陳曉玲

（漳州科技職業(yè)學(xué)院，福建漳州 363200）

小麥粉是西點(diǎn)制作中最重要的原材料之一。不同產(chǎn)地的小麥因氣候條件、栽培管理等差異，小麥所含的淀粉、蛋白等成分的比重不同，加工制作而成的面粉質(zhì)量也存在不同程度的差異。此外，不同的小麥加工工藝下生產(chǎn)的小麥粉的淀粉、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、微生素、礦物質(zhì)和膳食纖維等成分的比例也各不相同。不同類型小麥蛋白質(zhì)含量的差異性，以及小麥粉在成分比例上的差異決定了他們?cè)谟猛旧系牟町愋?。根?jù)不同類型小麥粉的成分差異制作面點(diǎn)，是提高面點(diǎn)品質(zhì)的關(guān)鍵。研究面粉面筋對(duì)烘焙食品的影響對(duì)提升烘焙產(chǎn)品制作品質(zhì)有重要意義。

1 面粉、面粉蛋白分類及特性

烘焙面粉分為高筋面粉、中筋面粉、低筋面粉3類。這3類面粉的主要區(qū)別在于蛋白質(zhì)及面筋含量的差異。高筋面粉的蛋白含量為12%～15%，濕面筋值＞35%，適合制作面包、起酥點(diǎn)心等；中筋面粉的蛋白含量為9%～12%，濕面筋值為25%～35%，適合制作水果蛋糕、餡料餅等；低筋面粉蛋白含量為7%～9%，濕面筋值＜25%，適合制作蛋糕、甜點(diǎn)、餅干等。不同濕面筋值的面粉的蛋白質(zhì)含量及彈性存在較大的差異，烘焙后產(chǎn)品口感、質(zhì)地各不相同。面粉面筋蛋白質(zhì)分為面筋蛋白和非面筋蛋白。面筋蛋白是影響面粉濕面筋值的主要物質(zhì)，約占面粉蛋白總量的80%，面筋蛋白決定了面團(tuán)彈性程度，面筋蛋白分為麥谷蛋白、麥膠蛋白2種，麥膠蛋白決定了面團(tuán)的延展性，麥谷蛋白決定了面團(tuán)的彈性。非面筋蛋白分為麥球蛋白、麥清蛋白、酸溶蛋白。面筋蛋白讓面團(tuán)具有筋性、彈性，使面團(tuán)烘烤后的體積大于面團(tuán)本身，形成質(zhì)地均勻的烘焙食品。面粉蛋白是影響烘焙食品的關(guān)鍵。不同面粉蛋白在面粉中的含量不同，其溶解性、吸水性、pI值等均存在差異性，使不同類型的小麥面粉在烘焙制作中用途不同[1]。。

2 面粉蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及作用

2.1 麥膠蛋白質(zhì)

麥膠蛋白質(zhì)為單體蛋白。根據(jù)其在低pH值下電泳遷移率的表現(xiàn)分為α-、β-、γ-、ω-共4種。除ω-外，其他幾種麥膠蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)相似，均有重復(fù)的N-端區(qū)域、非重復(fù)的C-端區(qū)域，膚鏈上有3～4個(gè)分子內(nèi)二疏健。ω-麥膠蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)以一個(gè)肽段為主要重復(fù)區(qū)域，該區(qū)域沒(méi)有半胱氨酸殘基，因此無(wú)二疏鍵形成，只能通過(guò)谷氨酰胺殘基上的氫鍵與其他亞基或蛋白質(zhì)結(jié)合[2]。

2.2 麥谷蛋白質(zhì)

麥谷蛋白聚合體由分子量不一的多個(gè)亞基主要次二硫鏈結(jié)合成的大分子量纖維狀。通過(guò)SDSPAGE可將HRs硬春小麥中的麥谷蛋白分離成高分子量谷蛋白亞基（High Molecular Weight Glutenin Subunit，HMW-GS）、中分子量谷蛋白亞基（Medium Molecular Weight Glutenin Subunit，MMW-GS）、低分子量谷蛋白亞基（Low Molecular Weight Glutenin Subunit，LMW-GS）分子量漸減的3組。其中以HMW-GS的研究在小麥粉品質(zhì)的研究中最為常見(jiàn)。HMW-GS一般含有630～830個(gè)氨基酸，相對(duì)分子質(zhì)量約為67 500～88 000。它的肽鏈包括N-端、C-端較短的非重復(fù)區(qū)域夾著有重復(fù)區(qū)域的中間區(qū)域。N-端、C-端含有大量的半胱氨酸殘基，其中一部分半胱氮酸殘基用于形成穩(wěn)定高分子麥谷蛋白多聚體的二硫鍵，目前已發(fā)現(xiàn)有22種HMW-GS亞基。

3 面粉蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值

面筋蛋白質(zhì)氨基酸包括精氨酸、組氨酸、賴氨酸、蘇氨酸、絲氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、擷氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸和脯氨酸等。其中以谷氨酸的含量最高，占面粉面筋蛋白氨基酸總量的35%。谷氨酸在麥谷蛋白、麥膠蛋白中的所占比例較高，它可轉(zhuǎn)化為谷氨酰胺。其次為堿性氨基酸，占氨基酸總含量的14%，堿性氨基酸包括精氨酸、組氨酸、脯氨酸等。相較于大豆蛋白，面筋蛋白蛋氨酸含量高出63.5%，賴氨酸含量則低于大豆蛋白的3.78倍。因此，可通過(guò)在面筋蛋白中添加動(dòng)物蛋白或大豆蛋白補(bǔ)充小麥粉蛋白質(zhì)中的氨基酸，提升烘焙食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。將一定比例的大豆粉與面粉摻和調(diào)制，其大豆蛋白與面筋蛋白的互補(bǔ)效果高于乳粉與面筋的混配作用。最佳的摻入比為10%～15%。研究表明，當(dāng)小麥面筋與大豆蛋白比例為3∶7時(shí)，蛋白效率比值PER由原來(lái)的0.8和2.0通過(guò)互補(bǔ)作用提高到2.4，蛋白效率為面筋蛋白效率比值的3倍[3]。

4 面粉面筋對(duì)烘焙食品的影響

4.1 面筋蛋白質(zhì)與小麥品質(zhì)的關(guān)系

面筋蛋白質(zhì)是影響小麥品質(zhì)的關(guān)鍵性因素。面筋蛋白質(zhì)則主要受麥膠蛋白、麥谷蛋白的影響。不同品種小麥的麥膠蛋白、麥谷蛋白含量存在較大的差異硬質(zhì)小麥麥谷蛋白的含量高于麥膠蛋白，軟質(zhì)小麥麥膠蛋白的含量高于麥谷蛋白。因此，硬質(zhì)小麥粉更適用于制作對(duì)面團(tuán)筋性要求較高的面包，軟質(zhì)小麥粉則適用于制作對(duì)面團(tuán)筋性無(wú)要求的餅干、糕點(diǎn)等。

小麥蛋白質(zhì)還受小麥成熟度、品質(zhì)及面粉制作工藝等因素的影響，在烘焙食品成品質(zhì)量上表現(xiàn)出一定的差異性。剛收割的小麥未完全完成后熟過(guò)程，面筋質(zhì)地相對(duì)較弱，烘焙出的食品綜合品質(zhì)一般。收割后小麥經(jīng)一段時(shí)間的貯藏，在后熟期麥質(zhì)逐漸變硬，面筋蛋白品質(zhì)隨之提升，烘焙食品的質(zhì)量也隨著面筋蛋白品質(zhì)的提升而提升。小麥品質(zhì)的優(yōu)良一般與面筋蛋白出率呈正相關(guān)關(guān)系，小麥品質(zhì)越優(yōu)，面筋蛋白出率越高，面筋蛋白品質(zhì)也更高；而品質(zhì)較差的小麥面筋蛋白出率較低，面筋蛋白品質(zhì)也相對(duì)較低，此類問(wèn)題多見(jiàn)于發(fā)生過(guò)凍害或病蟲(chóng)害的小麥[4]。

小麥在加工為面粉的過(guò)程中，機(jī)械作用對(duì)面筋蛋白有著較大的影響。機(jī)械強(qiáng)度過(guò)大或過(guò)小，都會(huì)導(dǎo)致面筋蛋白出率降低。合適的機(jī)械強(qiáng)度能保證面筋蛋白較高的出率，同時(shí)保證良好的面筋蛋白品質(zhì)。不同等級(jí)面粉蛋白含量統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表1。不同小麥加工工藝加工而成的面粉面筋蛋白出率存在較大的差異，小麥在反復(fù)碾磨的過(guò)程中，面筋蛋白反而會(huì)得到加強(qiáng)。在受到合適強(qiáng)度機(jī)械作用的反復(fù)碾壓，弱力面筋隨著碾壓面筋強(qiáng)度增加，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為強(qiáng)力面筋。研究發(fā)現(xiàn)，采用胚乳心支撐的特高級(jí)面粉，雖然面粉蛋白含量較胚乳外層低，但其面筋強(qiáng)度更高，面筋蛋白質(zhì)量更好。簡(jiǎn)言之，小麥外層加工而成的面粉面筋質(zhì)量相對(duì)較差，筋性值較低。

表1 不同等級(jí)面粉蛋白質(zhì)含量統(tǒng)計(jì)表

4.2 面筋性能及筋性測(cè)定

面筋性能指面團(tuán)濕水后的可拉伸性、抗斷裂性、面團(tuán)的膨脹極限、筋力強(qiáng)度、彈性、延伸性和筋力值等指標(biāo)的綜合表現(xiàn)。面筋性能一般采用定性測(cè)量的方式，需借助“布拉布德”拉力測(cè)定儀、“查賓”面團(tuán)吹泡示功儀完成測(cè)試。通過(guò)對(duì)面筋性能的定性測(cè)試，可確定不同面粉成團(tuán)后的面筋性能，用于烘焙食品制作的參考。面粉面筋在烘焙食品制作中的性能及對(duì)應(yīng)的用途參考如下。①?gòu)椥耘c延伸性比值為1.0左右，筋力為250～300 erg的面粉主要用于制作面包。②彈性與延伸性比值為0.3左右，筋力約為120 erg的面粉主要用于制作餅干。③彈性與延伸性比值＞2.5，筋力超過(guò)300 erg的面粉則不適合制作面包、餅干等烘焙食品[5]。

4.3 面筋對(duì)面團(tuán)的影響

面粉面團(tuán)的形成經(jīng)歷了一系列的物理、生物、化學(xué)變化，包括蛋白質(zhì)與水的溶劑化作用，以及受剪切力影響發(fā)生在多肽鏈間的二硫鍵、次級(jí)鍵的反復(fù)斷裂與重組。在多因素作用下，面團(tuán)空間內(nèi)形成有序的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使面團(tuán)具有延展性和彈性。面粉在發(fā)生與水的溶劑化作用和攪拌之前，肽鏈?zhǔn)鞘嬲归_(kāi)的，其二硫鍵、次級(jí)鍵也是斷裂狀態(tài)。經(jīng)攪拌作用，二硫鍵、次級(jí)鍵重新與肽鏈建立連接，鍵合為有序列的整體，麥谷蛋白亞基間發(fā)生硫基與二硫基間的交聯(lián)反應(yīng)，麥谷蛋白亞基形成有序的纖維狀大分子聚合體，該狀態(tài)在宏觀上表現(xiàn)為面團(tuán)彈性。隨著聚合體體積的增大，分子間的相對(duì)滑移更困難，面團(tuán)的彈性也隨之增大。麥膠蛋白在二硫鍵、氫鍵、疏水鍵共同作用下變化為球狀結(jié)構(gòu)，通過(guò)非共價(jià)鍵與麥谷蛋白結(jié)構(gòu)穿插在網(wǎng)絡(luò)骨架中。在這一過(guò)程中，麥膠蛋白承擔(dān)著削弱相鄰麥谷蛋白亞基間的作用，該狀態(tài)在宏觀上表現(xiàn)為面團(tuán)的滑移與黏性。同時(shí)，緊靠亞基之間HMW-GS亞基與其他蛋白質(zhì)間形成的氫鍵也起到穩(wěn)定面團(tuán)結(jié)構(gòu)的作用。面粉經(jīng)攪拌、揉制，就會(huì)增加面團(tuán)的筋性。因此，在制作糕點(diǎn)類、餅干類烘焙食品時(shí)，應(yīng)盡量控制攪拌，而在制作面包類制品時(shí)，則需通過(guò)攪拌加強(qiáng)面團(tuán)強(qiáng)度，提升面團(tuán)的彈性、韌性，使面包面團(tuán)有更高的面筋品質(zhì)，有利于制作品質(zhì)口感更好的面包[6]。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，面粉面筋對(duì)烘焙食品的影響因素體現(xiàn)在小麥生產(chǎn)階段、小麥粉加工制作階段、烘焙食品加工制作等多個(gè)階段。影響因素來(lái)源于小麥本身的品質(zhì)、小麥成熟度、小麥后成熟度、小麥碾壓磨粉的機(jī)械強(qiáng)度和面團(tuán)制作工藝等多方面。本文分析了不同面筋性能的面粉對(duì)面團(tuán)面筋網(wǎng)絡(luò)的形成的影響，烘焙食品制成后的孔隙度、柔軟度、體積和軟硬等存在差異。根據(jù)面粉面筋對(duì)烘焙食品體積、軟硬度、蓬松度、口感和脆度等多方面的影響，在制作烘焙食品時(shí)，應(yīng)綜合面筋性能用途和烘焙食品制作時(shí)對(duì)面粉面筋的需求選擇合適的面粉。