阮雁春

(江蘇省揚州商務高等職業(yè)學校，江蘇 揚州 225009)

1 引言

小麥面粉的品質(zhì)特性是小麥面粉的理化特性、面團物理特性、小麥面粉實用品質(zhì)特性及其他特性的總和。［1］早在半個世紀以前，發(fā)達國家就對小麥品質(zhì)方面開展了不同食品專用粉的研究，制定出一系列的專用粉的質(zhì)量標準。據(jù)報道，日本各類食品專用粉有60多種，英國有70多種，美國有100多種，一些國家專用粉產(chǎn)量占總小麥面粉產(chǎn)量的90%以上，且品種繁多，分類精細。我國對專用粉的研究從20世紀80年代起步，有三十幾年的歷史，專用粉的品種類型還不多，正處于開發(fā)階段，已有的大類專用粉品種有:面包專用粉、發(fā)酵包子專用粉、面條專用粉、沙琪瑪專用粉、餃子專用粉等。

目前，我國發(fā)酵包子專用粉的生產(chǎn)還不十分規(guī)范，質(zhì)量參差不齊，有些廠家產(chǎn)品質(zhì)量根本達不到專用粉的標準。隨著市場的不斷規(guī)范化，質(zhì)量的競爭已成為必然的趨勢，發(fā)酵包子專用粉質(zhì)量的最終評價標準應是它制作成包子后的品質(zhì)狀況，因此，研究發(fā)酵包子專用粉應從它與發(fā)酵包子面團品質(zhì)的關系入手。

2 研究背景

發(fā)酵包子坯皮制作在中國具有悠久的歷史。不過，以發(fā)酵包子面團品質(zhì)為研究對象，對其基礎理論的深度和廣度進行系統(tǒng)的研究，我國與西方焙烤食品相比尚有很大的差距。我國雖然在發(fā)酵工業(yè)化方面作了一些研究，如工藝配方、工藝流程、工藝條件、工藝過程控制及工藝設備研究等，但在發(fā)酵包子坯皮的科學研究方面還有許多基礎性領域尚需深入研究，如實驗室制作方法、面團理化特性與發(fā)酵面團品質(zhì)相關性等基礎性研究尚無突破性進展。

發(fā)酵包子面團的特點與其所含蛋白質(zhì)特性密不可分。形成發(fā)酵面團必須具備兩個條件:產(chǎn)生氣體的能力和保持氣體的能力。面粉調(diào)制的發(fā)酵面團正是具備了這兩個條件。一是活性強的淀粉酶把部分淀粉分解為單糖，為酵母繁殖提供養(yǎng)分，生成二氧化碳氣體。二是蛋白質(zhì)形成面筋網(wǎng)絡，能包住氣體。只要采取一些特殊方法，如摻入必要的輔料等，以增加酵母繁殖的養(yǎng)分和增強保持氣體的能力，就可以調(diào)制成發(fā)酵面團。研究表明，要想制作出色香味形俱佳的發(fā)酵包子，就要了解面粉中蛋白質(zhì)的含量、質(zhì)量、結構等因素。

評價發(fā)酵包子面團質(zhì)量的指標主要是理化指標及感官指標。理化指標可通過實驗用儀器測定。除了理化指標以外，還應根據(jù)消費者的感受。因為人的感覺比儀器更敏銳，能夠鑒別儀器不能分辨的微量成分差異，并能瞬時判斷食物各種味道而進行綜合評價。因此，依靠人的感覺對食品進行感官檢驗和評價，也是評定發(fā)酵包子面團的方法之一。目前，發(fā)酵包子面團的感官檢驗主要采用評分法。由于受地區(qū)、民族習慣、原輔料來源及質(zhì)量、工藝配方、設備等方面的影響，各地區(qū)生產(chǎn)的發(fā)酵包子面團在質(zhì)量上存在很大差異。因此，很難制訂一個通用的質(zhì)量標準，現(xiàn)多參照中華人民共和國行業(yè)標準SB/T110139－1993評定以小麥為原料制成的發(fā)酵包子面團，該方法采用百分制，評分包括外觀和內(nèi)質(zhì)兩部分。

3 研究現(xiàn)狀和進展

Osborne于1907年提出關于谷物蛋白質(zhì)分類，將各蛋白質(zhì)組分按其在不同溶劑中溶解度的不同分為溶于水的清蛋白(Albumin)、溶于稀鹽的球蛋白(Globulin)、溶于70%乙醇的麥醇溶蛋白(Glidian)，溶于稀酸和稀堿的麥谷蛋白(Glutenin)和剩余蛋白(Insoluble protein or Residue protein)。這就是傳統(tǒng)的“Osborne蛋白分類系統(tǒng)”。

麥醇溶蛋白和麥谷蛋白為貯藏蛋白，是形成面筋的主要成分。醇溶蛋白為面團提供黏著性和延伸性。［2］面粉的面筋品質(zhì)與醇溶蛋白片段的蛋白質(zhì)成分有直接關系，由于醇溶蛋白成分較多，且基因有特定的成分組成，因此可以在實驗中使用電泳分離醇溶蛋白，電泳譜帶會出現(xiàn)蛋白質(zhì)峰的特性，從而分析面粉蛋白質(zhì)特性。麥谷蛋白約占小麥面粉蛋白質(zhì)的38%～48%，蛋白質(zhì)肽鏈間的二硫鍵和分子內(nèi)的二硫鍵相互結合，加之其蛋白質(zhì)多為極性氨基酸組成，極易形成具有一定剛性的大分子集合體，使面團具有一定的彈性。［3］小麥面粉的面筋蛋白(Payne等，1979)能使小麥面粉在發(fā)酵面團內(nèi)形成有內(nèi)聚力的面團。面粉制作成發(fā)酵面團后具有的特性來源于兩個與蛋白質(zhì)相關的流變學特性之間的平衡，即彈性和粘滯性。麥谷蛋白對發(fā)酵面團的作用通常大于麥醇溶蛋白，它對發(fā)酵面團品質(zhì)的作用主要取決于它的結構、大小和亞基組成。［4］

對四類蛋白質(zhì)進行進一步生物化學研究表明:小麥面粉的清蛋白和球蛋白為代謝活性蛋白，是由單鏈組成的低分子量蛋白質(zhì)。醇溶蛋白和谷蛋白為儲藏蛋白，醇溶蛋白是由單肽鏈通過分子內(nèi)二硫鍵連接而成的，而后者是由多條肽鏈彼此通過分子間二硫鍵連接而成的大分子組成。其中麥谷蛋白和球蛋白為主要成分，各自占80%和12%，醇溶蛋白占3%(小麥面粉因含量較高而形成粘彈的面團，在餳發(fā)和蒸制過程中能保存氣體，與未發(fā)酵面團相比體積略大)。

眾多研究認為，蛋白質(zhì)的含量是決定發(fā)酵面團加工品質(zhì)的重要因素。蛋白質(zhì)的其他特性如蛋白質(zhì)質(zhì)量，即蛋白質(zhì)各組分的類型、含量及比例也同樣重要。有關蛋白質(zhì)含量和質(zhì)量的研究一直受到各國學者的重視，激發(fā)了許多谷物化學方面的研究。研究表明，對同一品種而言，蛋白質(zhì)含量與發(fā)酵面團體積之間存在著極強的線性關系。Zhu·J等認為，構成面筋蛋白的麥醇溶蛋白和麥谷蛋白組成上的差異影響著不同品種的面團特性。［5］如果麥谷蛋白含量過多會造成彈性、韌性太強致使發(fā)酵時面團阻力大，延緩發(fā)酵時間。只有麥谷蛋白在面粉蛋白質(zhì)中的含量適當，才能使面團體積增大，內(nèi)部膨松，口感良好。

小麥面粉中蛋白質(zhì)的含量比淀粉低得多，但蛋白質(zhì)吸水形成的面筋賦予面團獨特的流變特性，它的組分構成對食品加工品質(zhì)有著非常重要的影響。小麥面粉蛋白質(zhì)中清蛋白、球蛋白成分較多，則面團黏性增加，而面團強度、攪拌耐受性下降，面團形成時間、拉伸阻力和延伸性下降;發(fā)酵面團體積增大與蛋白質(zhì)的組分有關。麥醇溶蛋白、麥谷蛋白是形成面筋蛋白的主要成分，對面團加工特性起主要作用。麥谷蛋白含量與面團揉合時間和穩(wěn)定性呈正相關。［6］

國外對中國發(fā)酵面團品質(zhì)的研究起于20世紀80年代，重點在制作發(fā)酵面團品質(zhì)的適應性方面，其主要目的是為本國小麥提供更多的商業(yè)機會，研究的課題不多，研究成果數(shù)量有限，主要集中在發(fā)酵面團品質(zhì)的感官品質(zhì)評價指標與方法研究、發(fā)酵面團的貯存品質(zhì)評價研究、發(fā)酵面團的實驗室制作方法研究和小麥面粉化學特性與發(fā)酵面團品質(zhì)相關性研究等方面。

雖然有學者開展了小麥面粉蛋白質(zhì)性狀與發(fā)酵面團品質(zhì)關系的研究，但還不太系統(tǒng)。L·Hou指出小麥面粉蛋白質(zhì)含量與發(fā)酵制品體積相關不顯著(r=0.25)。［7］Lukou等人研究了中國西北春小麥和加拿大小麥后，指出蛋白質(zhì)含量和筋力是決定發(fā)酵面團品質(zhì)的最重要的因素。［8］奧地利等國家制定了利用面筋溶漲實驗檢測發(fā)酵小麥品質(zhì)的標準，認為面筋溶漲值與面筋指數(shù)密切相關，可以表達蛋白質(zhì)的品質(zhì)。［9］但是專家在對小麥面粉蛋白質(zhì)的研究中發(fā)現(xiàn)，對某些品質(zhì)的參數(shù)(如發(fā)酵面團的延展性)與品質(zhì)性狀有著恒定的相關關系，并指出用相關性結果預測小麥面粉品質(zhì)還存在很大的局限性。［10］國內(nèi)從20世紀80年代起進行發(fā)酵面團的研究，90年代取得初步進展。

國內(nèi)外眾多的研究表明，小麥面粉品質(zhì)性狀是決定發(fā)酵面團品質(zhì)的重要因素，較高的蛋白質(zhì)含量常常具有較好的發(fā)酵面團加工品質(zhì)。蛋白質(zhì)的其他因素，如蛋白質(zhì)各組分的類型、含量、比例也很重要。自1907年Osborne提出關于小麥蛋白質(zhì)分類研究報告以來，有關蛋白質(zhì)含量和質(zhì)量的研究一直受到各國學者重視。各國學者根據(jù)這一分類方法，開展了蛋白質(zhì)特性與發(fā)酵面團品質(zhì)關系的研究。研究表明，就同一品種而言，蛋白質(zhì)含量與發(fā)酵面團體積之間存在極強的線性關系，不同品種之間的線性關系的斜率存在很大差異，說明發(fā)酵面團隨著不同的小麥面粉的蛋白質(zhì)含量變化而變化，其變化幅度可能來源于蛋白質(zhì)的組成成分及其比例的不同。［11］小麥面粉中的醇溶蛋白和麥谷蛋白在組成上的差異影響著發(fā)酵面團的特性和加工品質(zhì)。［5］

國外學者采用中國華東地區(qū)實驗室制作發(fā)酵面團的方法，利用萬能試驗機(Instron Universal Test Machine)和色彩色差計(Minolta CR 310)進行發(fā)酵面團品質(zhì)評定的探討。研究表明，儀器測試與制品的感官評價有明顯的相關性，［12］指出影響發(fā)酵面團質(zhì)量的不光是蛋白質(zhì)含量，還與面筋強度有關，小麥面粉蛋白質(zhì)含量對發(fā)酵制品的品質(zhì)有明顯的影響，黏性是劣化發(fā)酵面團品質(zhì)的主要因素。

國內(nèi)學者研究了不同面團pH值、和面時間、軋面次數(shù)、餳發(fā)時間的發(fā)酵面團品質(zhì)，經(jīng)過正交實驗，得出一次發(fā)酵法生產(chǎn)工藝特點。［13］研究面粉品質(zhì)性狀與發(fā)酵制品品質(zhì)關系的結果表明，面粉蛋白質(zhì)含量、面團的形成時間與感官評分呈極顯著性正相關，弱化度與感官評分呈顯著性負相關，［14］影響面團發(fā)酵的主要因素有:小麥面粉質(zhì)量、酵母質(zhì)量及用量、小麥面粉改良劑等，［15］小麥面團黏度與面粉主要品質(zhì)指標相關性的研究表明，小麥的蛋白質(zhì)含量越高，面筋的筋力和質(zhì)量越好，面團的黏度越低，［16］麥谷蛋白含量的多少是決定面團強度的主要因素。研究小麥面粉各項指標與發(fā)酵包子的比容和食用品質(zhì)之間的相關性結果表明，影響包子食用品質(zhì)的因素為小麥面粉的沉淀值、弱化度、最低黏度和面團的穩(wěn)定時間，發(fā)酵面團的質(zhì)量與沉淀值無顯著相關性。這種關于沉淀值與發(fā)酵面團品質(zhì)相關性的不同結論，說明沉淀值不是影響發(fā)酵面團質(zhì)量的單項因子，而是與其他性狀綜合作用的結果。［17］

目前測定小麥面粉蛋白質(zhì)的質(zhì)量指標有:粉質(zhì)曲線穩(wěn)定時間、面筋溶漲值和面筋指數(shù)。穩(wěn)定時間的長短反映了面團的耐揉性，時間越長，面團的韌性越好、面筋強度越大。研究表明，蛋白質(zhì)質(zhì)量是影響發(fā)酵包子面團品質(zhì)的重要因素之一，其中的麥谷蛋白起著主要決定作用。麥谷蛋白中的蛋白質(zhì)分子間形成較多的二硫鍵，結合成大分子聚合體，具有較強的彈性和膨脹能力，在發(fā)酵和蒸制過程中阻止面團過分延伸和坍塌。當小麥面粉中蛋白質(zhì)含量增加時，小麥面粉的面筋蛋白質(zhì)含量也會增加，即小麥面粉的蛋白質(zhì)含量和小麥面粉的面筋含量之間處于正相關。

拉伸曲線的質(zhì)量指標主要是抗拉伸阻力、延伸性、面團能量和面團的最大拉伸比，即抗拉伸阻力與延伸性的比值(Rmax/E)。面團的韌性一般用抗拉伸阻力表示出面筋網(wǎng)絡結構的牢固性和持氣能力;延伸性表示面筋的膨脹能力，只有韌性和延伸性平衡，才能得到理想的體積、形狀和良好內(nèi)質(zhì)的發(fā)酵包子產(chǎn)品。根據(jù)發(fā)酵包子面團制作原理，小麥面粉的筋力(韌性)不是越大越好，而是必須適中，即Rmax/E值必須保持適當?shù)钠胶?，符合發(fā)酵包子的制作。吹泡示功儀能比較直觀地測定小麥面粉的彈性和延伸性，可以較全面地評價和確定小麥面粉的品質(zhì)和適用范圍，它的主要指標為:面團的韌性(P)值;面團的延伸性(L)值;面團的筋力(W)值。結果表明，小麥面粉品質(zhì)指標均與發(fā)酵包子面團拉伸曲線的指標呈極顯著相關，這就為制作食品所使用的小麥面粉的品質(zhì)提供了一個綜合、快捷的測定方法。

國內(nèi)外對發(fā)酵包子坯皮品質(zhì)的研究工作目前還未進行科學、系統(tǒng)的調(diào)查和整理。以上研究文獻較多集中在四個方面，但有些結論差異很大，甚至互為矛盾。大量文獻闡述了面筋含量越高，面粉的質(zhì)量越好;有的實驗結果卻說明面筋含量過高，不利于某些面點品種的制作。因此，研究小麥面粉品質(zhì)特性與發(fā)酵面團品質(zhì)的相關性研究顯得尤為重要，特別是重點研究它們對發(fā)酵面團加工品質(zhì)的影響。

4 結論

以發(fā)酵包子面團為研究對象，以現(xiàn)代食品科學技術理論、方法和技術為手段，開展小麥面粉品質(zhì)與發(fā)酵包子坯皮品質(zhì)關系的研究，為深入開展發(fā)酵包子的科學研究提供了有益的探索，為發(fā)酵包子的生產(chǎn)標準化、產(chǎn)業(yè)化提供了一定的理論基礎，為發(fā)酵包子的加工工藝開發(fā)和工藝參數(shù)的優(yōu)化提供了相應的理論依據(jù)。

為了更好地探索小麥面粉品質(zhì)性狀對發(fā)酵包子面團品質(zhì)的影響，在全面分析蛋白質(zhì)特性與食品品質(zhì)性狀的密切程度，把握預測指標的可靠性的基礎上，可在實驗中深入研究小麥面粉與加工品質(zhì)參數(shù)之間的關系，如實驗測量蛋白質(zhì)含量與比容評分之間的對應關系;通過對不同小麥面粉蛋白質(zhì)組分的實驗，研究蛋白質(zhì)組分與發(fā)酵面團特性的關系;麥谷蛋白大聚合體(GMP)與發(fā)酵包子面團品質(zhì)的關系等等，從而為開發(fā)發(fā)酵包子專用粉提供一定的理論依據(jù)。

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