ISO 5530-12025 小麦面粉 - 面团的物理特性 - 第1部分使用粉碎仪测定吸水率和流变性能标准立项发展报告

小麦面粉-面团的物理特性-第1部分：使用粉碎仪测定吸水率和流变性能标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Wheatflour—Physicalcharacteristicsofdoughs—Part1:Determinationofwaterabsorptionandrheologicalpropertiesusingafarinograph摘要随着全球粮食加工产业向精细化、自动化和标准化方向快速发展，小麦面粉品质评价体系的科学性与国际可比性已成为各国粮食行业关注的焦点。面团流变学特性是衡量小麦面粉加工适用性的核心指标，其中吸水率和揉混行为直接关系到面包、面条、馒头等主食制品的出品率与质量稳定性。ISO5530-1作为国际标准化组织（ISO）制定的关于使用粉碎仪（Farinograph）测定小麦面粉吸水率及面团流变性能的权威标准，长期以来在全球粮食贸易、品质控制、育种筛选及科研教学中发挥着基础性作用。本报告系统梳理了该标准的立项背景、技术内容、修订历程与现行状态，分析了其在国际贸易与产业实践中的核心应用价值，并对标准废止后的技术替代路径与未来标准化发展方向进行了前瞻性探讨。报告指出，随着仪器自动化水平提升和数字化技术渗透，面团流变特性的测定正从单一物理指标向多维度、在线化、智能化方向演进，标准化工作亟需在继承经典方法的基础上加快技术升级与国际协调。关键词：小麦面粉；面团流变特性；粉碎仪；吸水率；国际标准；ISO5530；粮食加工；标准化Keywords:Wheatflour;Doughrheologicalproperties;Farinograph;Waterabsorption;Internationalstandard;ISO5530;Grainprocessing;Standardization一、引言（一）研究背景与意义面粉是小麦加工的核心产品，也是面包、糕点、面条、馒头等众多主食食品的基础原料。不同品种、不同产地、不同加工工艺所得的小麦面粉，其蛋白质含量、面筋质量、淀粉损伤程度等内在品质存在显著差异，而这些差异最终集中体现在面团的形成时间、稳定性、吸水能力及耐揉性等流变学行为上。因此，科学、准确地测定面团的物理特性，对于面粉生产企业控制产品质量、食品加工企业优化配方工艺、育种机构筛选优质品种以及贸易双方进行质量评定，均具有不可替代的重要意义。在诸多面团流变学测定方法中，粉碎仪法（Farinograph法）由德国布拉本德（Brabender）公司于20世纪30年代率先开发，通过记录面团在恒定转速揉混过程中搅拌阻力随时间的变化曲线（即粉质曲线），可同时获得面粉吸水率、面团形成时间、稳定时间、弱化度等多项关键参数。该方法因其操作相对简便、重复性好、信息量大，在全球范围内获得了最广泛的应用，并在此基础上形成了国际标准、区域标准和国家标准等多层级技术规范。（二）标准基本信息本报告围绕的标准编号为ISO5530-1:2025，完整名称为《小麦面粉-面团的物理特性-第1部分：使用粉碎仪测定吸水率和流变性能》（*Wheatflour—Physicalcharacteristicsofdoughs—Part1:Determinationofwaterabsorptionandrheologicalpropertiesusingafarinograph*）。该标准由国际标准化组织（ISO）下属的ISO/TC158（谷物与豆类技术委员会）负责制定和维护，归类于"谷物、豆类及其制品"领域，于2025年1月15日发布，版本语言为英语。根据最新标准状态信息，ISO5530-1:2025已宣告废止。这一状态变化既反映了国际标准化组织对技术标准体系的持续动态管理，也预示着该技术领域将迎来新一轮的标准整合与升级。二、标准立项背景与技术依据（一）国际标准化组织与ISO/TC158概况国际标准化组织（InternationalOrganizationforStandardization,ISO）是全球最大的非政府性国际标准制定机构，成立于1947年，总部设在瑞士日内瓦。截至目前，ISO拥有来自170余个国家的国家标准机构成员，累计发布标准超过25000项，覆盖了除电工电子领域（该领域由IEC负责）以外的几乎所有技术领域。在谷物与豆类产品领域，ISO专门设立了ISO/TC158（谷物与豆类技术委员会），其秘书处由土耳其标准协会（TSE）承担。TC158的工作范围涵盖谷物、豆类及其制品的术语定义、取样方法、检验方法、质量规格和储存运输条件等各个方面，下设若干工作组（WG）分别负责不同子领域的技术工作。ISO5530系列标准即为TC158框架下的重要产出之一。（二）ISO5530系列标准的沿革ISO5530系列标准首次发布于20世纪80年代，最初分为两个部分：第1部分规定使用粉碎仪（Farinograph）测定面团的物理特性，第2部分规定使用拉伸仪（Extensograph）测定面团的拉伸特性。这一分部分结构的设计初衷，是分别从"揉混行为"（即面团在搅拌过程中的动态响应）和"拉伸行为"（即面团在静置醒发后的延展性能）两个维度，全面评价小麦面粉的加工适用性。其中，ISO5530-1的历次修订过程如下：|版本|发布时间|主要变化||------|----------|----------||ISO5530-1:1988|1988年|首版发布，确立基础测定方法||ISO5530-1:1997|1997年|技术性修订，完善操作细节||ISO5530-1:2013|2013年|引入现代仪器要求的更新||ISO5530-1:2025|2025年|最新版本，但已宣告废止|标准的历次修订始终围绕仪器精度提升、操作规范化、结果表达统一性等核心议题展开，力求在技术进步与传统方法连续性之间取得平衡。（三）粉碎仪法（Farinograph法）的工作原理与技术特征粉碎仪法的核心原理是在恒定的温度（通常为30°C）和恒定的揉混转速（通常为63r/min）条件下，将小麦面粉与适量水在揉混钵中混合揉制，通过扭矩传感器连续记录揉混过程中面团对面团的搅拌阻力变化，形成一条典型的粉质曲线（Farinogram）。从该曲线上可以读取或计算以下核心参数：1.吸水率（Waterabsorption,WA）：指面团达到500FU（粉质单位，FarinographUnit）稠度时所需加水量，以占面粉质量（14%湿基）的百分比表示。吸水率直接影响面制品出品率，是面粉经济价值的重要指标。2.面团形成时间（Developmenttime,DT）：从开始加水到面团稠度达到最大值所需的时间，反映面筋的水化速率和网络形成速度。3.稳定时间（Stability,ST）：粉质曲线峰值线保持在上限（500FU）以上的持续时间，反映面团耐揉混能力，与面筋强度和蛋白质质量密切相关。4.弱化度（Degreeofsoftening,DS）：从峰值到达后12分钟（或按标准规定时间）曲线中线下降的FU值，反映面团在过度揉混时的结构破坏程度。这些参数从不同角度刻画了面团的流变学行为，为面粉品质评价提供了系统化的定量依据。粉碎仪法的突出优势在于其良好的重复性和再现性，以及与国际通行方法的高度兼容性。三、标准的主要内容与技术要点（一）标准适用范围与规范性引用文件ISO5530-1:2025明确规定了使用粉碎仪测定小麦面粉吸水率和面团流变性能的术语定义、原理、仪器设备、取样方法、测定步骤、结果计算与表示、精密度要求以及试验报告等内容。标准适用于普通小麦（*Triticumaestivum*L.）制得的面粉，也可供其他谷物粉（如黑麦粉、大麦粉等）参考使用，但需注意在结果解释上的差异。标准的规范性引用文件主要包括：-ISO712《谷物和谷物制品-水分含量的测定-常规参照法》-ISO27971《谷物和谷物制品-小麦（*Triticumaestivum*L.）-商业样品的制粉》-ISO24333《谷物和谷物制品-取样》（二）仪器设备与操作条件标准对粉碎仪设备的构成（包括揉混钵、搅拌桨、扭矩记录系统、恒温循环装置、滴定管等）、仪器校准方法、揉混钵规格和搅拌桨转速等均作出了明确的技术规定。仪器应在标准环境条件（温度23±2°C，相对湿度50±10%）下正常运行，揉混过程中应保持恒温（30±0.5°C）。操作中需根据面粉的预期吸水特性预估加水量，采用逐步加水的方式，以粉质曲线峰值达到500FU±20FU为准。面粉试样应按标准规定的方法取样和预处理，确保样品均匀性和代表性，并在测定前测定水分含量以进行基准校正。（三）结果计算与精密度标准规定了吸水率的计算公式、粉质曲线关键点的判读规则，以及各参数的有效数字和修约要求。同时，标准以精密度试验数据为基础，给出了重复性限（r）和再现性限（R）的参考值，为实验室质量控制和结果比对提供了技术判据。四、标准修订的企事业单位或标委会介绍主要参与单位：德国布拉本德公司（BrabenderGmbH&Co.KG）在ISO5530系列标准的技术演进过程中，德国布拉本德公司无疑是最具代表性的核心参与单位之一。作为粉碎仪（Farinograph）的发明者和持续技术引领者，布拉本德公司自1923年由CarlWilhelmBrabender先生在杜伊斯堡创立以来，始终专注于物料流变学测量仪器的研发与制造，其产品线涵盖面粉、面团、淀粉、谷物、饲料、塑料等多种物料的物性测试设备。布拉本德公司在ISO5530-1标准制定和历次修订中的核心贡献体现在以下方面：1.技术原型提供：Farinograph作为该标准的指定仪器，其操作原理和参数定义直接源于布拉本德公司的产品技术规格。公司提供的仪器设计图纸、操作手册和校准方法为标准文本的撰写提供了最直接的技术素材。2.实验室间循环试验：在标准修订过程中，布拉本德公司积极参与或牵头组织了多次国际实验室间比对试验（round-robintest），为标准中精密度数据的制定提供了大量实测数据支撑。3.技术支持与培训：布拉本德公司在全球范围内建立了完善的技术服务网络，为用户提供仪器操作培训、方法学咨询和应用支持。其位于杜伊斯堡总部的应用实验室长期承接ISO/TC158框架下的验证试验任务。4.方法创新与设备升级：布拉本德公司持续对Farinograph进行技术升级，从早期的机械记录型发展到当前的电子型全自动设备（如Farinograph-TS），在温度控制精度、扭矩测量分辨率、数据采集频率和软件分析功能等方面实现了长足进步，为标准的适时修订提供了技术革新动力。除布拉本德公司外，ISO/TC158框架下的各成员体国家标准机构（如中国国家标准化管理委员会SAC、美国谷物化学家协会AACCI、法国标准化协会AFNOR等）也是标准制修订工作的积极推动者和参与者，共同保障了标准的国际代表性和技术普适性。五、国际国内相关标准对比分析（一）国际通行方法体系国际范围内，与ISO5530-1技术内容相近的标准主要包括：-AACCIMethod54-21.02（美国谷物化学家协会方法）：采用相同原理的Farinograph方法，在具体操作细节（如揉混钵规格、转速等）上略有差异，但核心参数和判定逻辑高度一致。-ICCStandardNo.115/1（国际谷物科技协会标准）：同样基于Farinograph原理，规定了相近的测定条件。-GB/T14614-2019《粮油检验小麦粉面团流变学特性测试粉质仪法》：我国现行国家标准，在技术内容上参考ISO5530-1并结合国内实际情况进行了适当调整。（二）标准废止的可能原因分析结合国际标准制定与复审机制的一般规律，ISO5530-1:2025发布后即被废止，可能存在以下几方面原因：1.标准整合与合并：ISO/TC158可能正在推进将ISO5530-1与ISO5530-2（拉伸仪法）合并为一项综合性的面团流变学测试标准，以减少标准数量、简化维护成本。2.技术路线替代：随着新型流变学测试仪器（如混合试验仪Mixolab、动态流变仪等）的应用推广，TC158可能正在评估以更先进的方法取代传统Farinograph方法的可行性。3.版权与商业模式调整：ISO近年来加强了标准版权的保护力度和电子化发布管理，部分标准因版本调整或销售策略变更而暂时下架，待重新编排后以新版形式发布。六、标准应用与产业实践（一）在粮食贸易中的质量评价作用在国际粮食贸易中，面粉和谷物的品质指标须依据统一的标准方法进行检测，其检测结果方可在贸易双方之间获得互认。ISO5530-1作为国际通行方法，为全球小麦和面粉贸易中的质量评价提供了"通用语言"。进口国和出口国通过依据同一标准方法获得的吸水率和面团稳定时间等数据，可有效降低因检测方法不一致而产生的贸易纠纷。（二）在面粉加工与食品生产中的应用面粉加工企业通过定期测定面粉的粉质特性，可实现对原料小麦的品质监控、配麦方案的优化设计以及成品面粉质量的批次一致性管理。面包、馒头、面条等面制品生产企业则依据面粉的吸水率计算配方加水量，依据面团稳定时间评估面粉对发酵和机械加工的耐受能力，从而确保终端产品的质量和稳定性。（三）在小麦育种与品种评价中的应用在小麦遗传育种工作中，粉质仪参数（尤其是稳定时间和弱化度）已被广泛用作衡量品种加工品质的重要筛选指标。育种机构通过检测各品系面粉的流变学特性，可实现对高筋、中筋、低筋等不同加工用途优质品种的高通量筛选，从而加快优质专用小麦品种的选育进程。七、结论与展望ISO5530-1标准自制定以来，为全球小麦面粉品质评价和面团流变学测试提供了科学、统一的技术依据。其所确立的粉碎仪法至今仍是世界范围内应用最广、认可度最高的面团物理特性测定方法。尽管ISO5530-1:2025已宣告废止，但这并不意味着Farinograph方法本身失去了应用价值，而是国际标准化工作在更高层次上对标准体系进行优化重组和动态调整的体现。展望未来，面团流变学测试标准化工作将呈现以下发展趋势：1.方法整合化：将不同流变学测试方法（如Farinograph、Extensograph、Mixolab等）纳入一个更系统化、模块化的标准框架中，实现多维参数的统筹评价。2.仪器智能化：随着近红外光谱、机器视觉、人工智能等技术的发展，面团流变特性的快速无损检测和在线实时监测将逐步从研究走向应用。3.标准数字化转型：国际标准化组织正积极推进"机器可读标准"（SMART标准）的制定，未来标准的电子化形态将支持更高效的数据交互和自动化检测。4.区域标准协同发展：在"一带一路"和国际粮食安全合作等框架下，各国将在ISO标准的基础上进一步推动区域标准协调互认，促进粮食贸易便利化和产业链合作深化。参考文献[1]InternationalOrganizationforStandardization.ISO5530-1:2025Wheatflour—Physicalcharacteristicsofdoughs—Part1:Determinationofwaterabsorptionandrheologicalpropertiesusingafarinograph[S].Geneva:ISO,2025.[2]国家市场监督管理总局,国家标准化管理委员会.GB/T14614-2019粮油检验小麦粉面团流变学特性测试粉质仪法[S].北京:中国标准出版社,2019.[3]America