第九章 谷物蛋白生产

4.1 2.9 － 2.7 5.0
(二)小麦面筋组成及其特性 1. 小麦面筋的组成 在小麦面粉中加适 量水，再用手或机械进行揉合即得到粘聚在 一起并具有粘弹性面块，这就是所谓的面团 (dough)。静置之后，面团在水中搓洗时，淀 粉、麸皮渐渐离开面团而悬浮于水中，最后 只 剩 下 一 块 具 有 粘 性 (cobesive) 、 延 伸 性 (extensible) 和 ’橡胶似的(rubbery) 物质。 这就是所谓的面筋 (gluten) ；因这种面筋含 65—70 ％ 的 水 分 ， 所 以 又 称 为 湿 面 筋 (wet gluten)；
2．小麦面筋的物理性质 (1)面筋的物理性质 小麦面筋具有一系列的物理功能性，如 粘弹性、延伸性、成膜性等，这与组成面 筋的两种主要蛋白质在分子形状、大小和 存在状态上有所不同密切相关。小麦面筋 由麦醇溶蛋白和麦谷蛋白组成见表9－6。

湿面筋烘去部分的水即为干面筋 (dry gluten)。面筋在面团中所表现的功能待性， 对于面团烤制品的工艺品质和食用品质具有 决定性的意义。 小麦蛋白质在目前实际被利用的主要是 小麦面筋，市场上流通的小麦蛋白制品基本 都属于这一类型. 化学分析证明面筋主要是麦醇溶蛋白和 麦谷蛋白组成的高度水化产物。另外还含有 少量的淀粉、纤维、糖、脂肪、类脂和矿物 质等，见表9—2。
第九章 谷物蛋白生产

谷物蛋白主要是指从谷物的胚乳及胚中 分离提取出来的蛋白质。谷物种子是多种化学 成分的复合体，它的主要有效成分是淀粉、蛋 白质、脂肪等。

随着食品科学的发展，对谷物的加 工已由物理性加工进入了化学加工和生 物加工，由颗粒状的研磨，进入到有效 成分的分离提取，因而大大地提高了谷 物的经济价值。在200多年前意大利科学 家比凯里(Beceari)从小麦中分离出小麦 蛋白质 —— 面筋，之后小麦面筋的生产技 术得到了迅速发展。
(一)小麦蛋白质的分类 早在 1907 年奥斯本 (Osborne) 根据小麦 籽粒中蛋白质的溶解特性，将它分成清蛋白 (leu-cosin) 、球蛋白 (globulin) 、小麦醇 溶蛋白 (gliadin) 和麦谷蛋白 (glutenin) 等 四种蛋白质。它们在小麦籽粒中的分布如图 9—1.

氨基酸 清蛋白 球蛋白 醇类蛋白 谷蛋白 全麦粒 面粉
麦胚 糊粉层
蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质 丙氨酸 5.6 4.3 2.3 3.1 3.4 2.7 5.2 4.7
精氨酸 7.5
天冬氨酸7.9 胱氨酸 6.7 谷氨酸 17.7 组氨酸 4.3
14.5
6.3 12.6 5.9 2.2
2.7
3.0 3.1 40.0 2.3


面粉中的蛋白质（占面粉重量的9－13％） 面筋85％形成面团
非面筋 15％不形成面团
白蛋白，球蛋白，肽，氨基酸
溶于水或中性盐溶液 醇溶谷蛋白类 谷蛋白 发泡蛋白质 可凝固蛋白质 麦醇溶蛋白类(β γ ω α ) 谷蛋白类 面粉中的酶类 高度的伸展性 低度的伸展性 低弹性 高弹性 溶于70％乙醇 可悬浮在酸、碱、氢 酸，碱，氢键溶剂 键溶剂 与脂类成复合体
4.2
3.9 2.5 34.1 2.4
4.8
5.0 1.7 30.4 2.0
3.9
4.0 1.7 34.6 1.9
7.0
7.3 1.1 15.7 2.2
10.5
7.3 1.7 15.0 3.6
异亮氨酸 4.1
亮氨酸 赖氨酸 10.7 11.0
1.4
9.2 12.2
4.5
7.2 0.7
3.9
6.9 2.3
1. 清蛋白占小麦蛋白质总量的3—5％，主 要存在于胚中，能溶于水和稀盐溶液。热稳定 性差，温度达到60℃时就变性； 2.球蛋白占小麦蛋白质总量的 6—10％。溶 于10％的氯化钠溶液， 3. 麦醇溶蛋白占小麦蛋白质总量的 40 一50 ％，是小麦的主要蛋白，不溶于水及中性盐溶 液，而溶于70一80％的乙醇水溶液； 4. 麦谷蛋白也是小麦蛋白质的主要成分， 其含量为小麦蛋白质总量的30—40％，不溶于 水、稀盐溶液和乙酵溶液，但能溶于稀酸稀碱 溶液 (0.2 ％) 。小麦中各种蛋白质的氨基酸成 分见表9—1。
11.7 5.6
丝氨酸 4.7 苏氨酸 2.9 色氨酸 － 酪氨酸 3.4 缬氨酸 8.1
9.1 4.5 － 2.3 2.2
5.1 2.3 0.7 2.6 4.4
5.9 3.3 2.1 3.6 4.5
5.2 2.9 1.2 3.2 4.7
5.5 2.8 1.0 3.3 4.5
4.6 3.4 1.0 2.8 4.9

到目前为止，世界小麦面筋产量达到了 20 多万吨，其中美国年产约 3 万吨，而年消 费量是5—6万吨，并继续以每年8％的消费量 增长，目前需求量的40％由加拿大、澳大利 亚提供，澳大利亚年产约 3.5 万吨，主要作 为小麦粉和面包的添加剂，每年出口约 2 万 吨，主要向美、日等国出日。欧洲共同体也 大量生产活性面筋.。
Leabharlann Baidu3.8
6.6 2.7
4.0
6.8 2.0
3.4
5.7 5.0
2.8
5.5 4.2
氨基酸 清蛋白 球蛋白 醇类蛋白 谷蛋白 全麦粒 面粉 麦胚 糊粉 层 蛋白质蛋白质蛋白质蛋 白质
蛋氨酸 0 0.4 3.2 3.3 1.5 5.6 14.7 1.7 4.8 11.0 1.7 4.5 10.1 1.7 5.0 1.8 3.5 1.4 3.7 3.6 苯丙氨酸 5.0 脯氨酸 8.4
第一节 小麦蛋白质的提取

小麦是当今世界上人类重要的食粮之一。 小麦面粉一般含有9—14％的蛋白质，所以 它是人们日常食物蛋白质的主要来源。

蛋白质在小麦粒中的分布并不均匀， 外周部高而中心部低。即从皮混入概率 高的外周部制取的小麦粉为：三等粉、 四等粉；作为低品位粉大部分用于食用 以外的用途。但这些粉的蛋白质含量却 高于优质粉。低品位粉由于经受反复的 制粉操作，其中的蛋白质可能不同程度 地发生变性，以至大部分低品位粉的面 筋形成力下降。


表 9－ 2
小麦面筋的化学成分（对干物％）
麦醇 麦谷 麦清蛋白和 淀粉 糖 纤维 脂肪 灰份 来源 溶蛋白 蛋白 麦球蛋白 39.09 35.07 6.75 9.44 － 2.02 4.20 2.48 Norton 43.02 39.10 4.41 6.45 2.13 － 2.80 2.00
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