中国主食馒头品质研究及产业化发展趋势[1].

中国主食馒头品质研究及产业化趋势分析
郑心羽
(河南省面制食品工程研究中心, 郑州 450001
摘要本文介绍了中国主食馒头的起源、分类，分析了主食馒头加工业的现状，阐述了工程中心在主食馒头及相关领域的科研成果，展望了主食馒头产业化的发展趋势，指出发展我国主食馒头产业的核心是加大科研投入力度，在加强谷物化学等基础科研的同时，应重视原辅料、工艺、设备、品质评价体系等应用科研的开发力度，充分利用现代科学技术对传统馒头加工业进行改造和提升，走新型产业化经营之路。

关键词面制主食馒头品质研究产业化
馒头是中国最主要的传统面制主食之一，也是独具中国特色的饮食代表。

经过千百年的演化、发展，已深深地融入了中国人的日常生活，成为中国人特别是北方人一日三餐必备的主食品，在中国传统饮食结构中占据着主体地位。

然而，由于加工者过度依赖传统工艺的历史沿习，科研界也缺乏对馒头等主食品技术含量的足够认识，在原料选择、加工工艺、内在品质、产业化条件等方面始终没有进行科学、系统地研究，是造成这一传统产业始终处于较为落后状态的主要原因。

随着中国人民生活水平的提高和国内外经济、文化、技术交流的逐步频繁，为中国馒头创造了更为广阔的市场空间，同时也对馒头等传统面制主食的理论创新、系统科研和产业化发展提出了更为迫切的要求。

1 馒头的起源及分类
1.1 馒头的起源
追溯馒头的起源，涉及到汉语言文字、馒头制作工艺发展、文化变异等多个社会科学和自然科学课题。

关于馒头的起源，我国多部典籍中有不同的记载，然而流传最广、影响最大的是北宋高承所撰《事物纪原》中的记载，馒头是由三国时期著名的政治家、军事家诸葛亮发明的。

《事物纪原》卷9《酒醴饮食·馒头》记述到：“昔诸葛武侯之征孟获也，人曰：蛮俗必杀人，以其首祭之。

武侯不从，因杂
用羊、豕之肉，而包之以面，像人头，以祠。

神亦飨焉，而为出兵，后人由此为‘蛮头’。

”“馒头”从“蛮头”也。

由此也可看出，最早的“馒头”类似于今天的包子，主要用于祭祀。

经过不断的发展与传播，与其他的面食品种和制作技术相互影响、相互借鉴，逐渐在功能、工艺和用料等方面发生了变化。

今天，馒头已成为我国北方地区一日三餐的主食品，而且常指不包馅的、实心的馒头。

馒头之所以能从祭祀品成为主食品，与我国小麦栽培史有着密切的关系。

小麦在我国有4800多年的栽培历史，《礼记》就有周天子亲自祈麦实、劝种麦的记载，但当时主要以“粒食”为主。

东汉、三国时期小麦从“粒食”转为“粉食”。

小麦面粉的出现，为馒头等面制食品的加工提供了主要原料。

其后，历经唐代、宋代的重视和推广，小麦种植区域不断扩大，至明代末年中国一半的口粮均来自于小麦。

今天，我国的小麦种植面积位于世界前列，年产量居世界第一位。

丰富的小麦资源，客观上为馒头等面制食品的存在、发展提供了丰富的原料保障，也确立了馒头在小麦主产区日常生活中的主食地位。

探寻馒头的起源、发掘馒头的社会文化价值，对于传播民族饮食文化、弘扬民族精神，进而为深入开展馒头系统、科学的研究具有重要意义。

1.2 馒头的分类及特点
馒头在我国食用人口众多、人群分布区域广阔，在长期的历史发展过程中，不同地区由于文化背景、小麦品质、加工方法、消费习惯等方面的差异，其馒头品质也有较大差异。

但多年来始终没有形成一个标准而系统的馒头分类方法。

目前，常用的分类方法有按消费用途分类、按地域分类、按加工工艺分类。

1.2.1按消费用途分类
可分为主食馒头、非主食馒头
主食馒头：主要指以北方地区消费为主，做为一日三餐主食品消费的馒头。

非主食馒头：主要指点心馒头、各种花色馒头，做为辅助消费用途的馒头。

1.2.2按地域分类
将馒头主要分为三类：北方馒头、南方馒头和广式馒头。

北方馒头：多指硬面馒头，包括呛面馒头，以圆形为主，体积较大、咬劲足，如山东的“高庄馒头”、陕西的“罐罐馍”。

南方馒头：较北方馒头喧软，稍有咬劲，略带甜味。

广式馒头：多以方型为主，体积较小、味甜，特别喧软，易咀嚼、有弹性。

主产
于广东省、海南省、福建省和台湾以及东南亚各国。

1.2.3 按加工工艺分类
主要分为三类：快速发酵馒头、一次发酵馒头、二次发酵馒头、老面馒头。

快速发酵馒头：生产周期短、较松软、结构粗、风味差、易干硬掉渣、酵母发酵。

一次发酵馒头：生产周期较长、结构较细、咬劲适中、有一定风味、酵母发酵。

二次发酵馒头：生产周期长、结构细腻、咬劲好、独具风味，酵母或老面发酵。

老面馒头：生产周期最长、结构细、咬劲足、老面发酵、易带酸味或喊味。

1.3 馒头的营养、安全特性
馒头是中国传统蒸煮面制食品的典型代表品种，近年来，越来越多的科研成果已经证明，中国传统蒸煮类食品，在安全性、营养性等方面有着显著的优势。

1.3.1 面制品比大米等谷物制品营养更丰富
馒头等面制主食以小麦粉为主要原料。

小麦是世界上最重要的粮食作物，其分布、栽培面积及总贸易额均居粮食作物第一位。

占全世界35%的人口以小麦为主
粮。

小麦提供了人类消费蛋白质总量的20.3%，热量的18.6%，食物总量的
11.1%，超过其他任何作物。

小麦粉中含有人体所需要的蛋白质、淀粉、纤维素、矿物质等各种营养成分，其中蛋白质含量是稻米的1.5-2倍、玉米的1.3-1.5倍[1]，是谷物粮食蛋白质含量之首。

小麦粉中的钙含量为大米的4倍，维生素B1、B2、尼克酸等含量小麦粉都是大米的3～4倍[2]。

因此小麦无论从营养价值还是加工性能上看，都是世界上公认的最优秀的谷类作物。

除了小麦粉作为主原料以外，馒头加工过程中除了少量花色馒头以外，很少加入油、糖等高热量物质，属低热量、低脂肪食品，有利于人体健康。

1.3.2 发酵食品比非发酵食品更有营养
同样是以小麦为主要原料的面食，经过发酵的馒头比面条等非发酵面食营养价值高，更容易被人体消化、吸收。

面食的发酵技术在我国历史悠久，具口感暄软、外表光润、结构膨松、口味平缓而面粉营养成分损失少等特点。

加工过程中常用老面或酵母进行发酵，面粉发酵后除了蛋白质、碳水化合物、脂类得以保留外，通过发酵剂在面团中产生大量二氧化碳气体，蒸煮过程中，二氧化碳受热膨胀，面食就变得松软，食用后易于人体消化、吸收。

此外，由于小麦粉中含有大量的植酸，这些植酸会与二价金属离子形成络合物，
影响人体对钙、镁、铁离子的吸收，而面粉发酵后，植酸几乎被全部分解[3]，从而提高了人体对这些营养物质的吸收和作用。

1.3.3 蒸、煮加工方式比烘焙、煎炸等加工方式更安全、健康
科学研究证实，食品的安全性，除原辅料本身原因外，加工方式也是主要影响因素之一。

馒头、面条等蒸煮类面制食品的安全性要高于面包、薯条等以焙烤、煎炸为主要加工方式的食品。

近年来，之所以面包等西式食品的安全性倍受质疑，主
要就是因为其加工方式采取了高温烘焙。

研究发现，焙烤食品中含有大量的丙烯酰胺，可导致基因突变、损害中枢和周围神经系统，诱发良性或恶性肿瘤。

2005年FAO/WHO食品添加剂委员会提出丙烯酰胺日摄入量上限为1微克，但在市场调查中发现有的焙烤食品甚至超标590倍，世界卫生组织把含丙烯酰胺较高的淀粉质焙烤、油炸食品等归于“垃圾食品”、“能量炸弹”。

中国卫生部也于2005年公布了丙烯酰胺有可能导致的危害，建议民众合理改善饮食结构，尽量减少烘焙、煎炸食品的食用量[4]。

研究还证实凡与食品有关的癌症中，30%～40%都与丙烯酰胺有关[5]。

食品之所以含丙烯酰胺，主要是由于加工温度超过了200℃，而130℃以上便会有丙烯酰胺生成。

馒头、面条是以水为介质，蒸、煮温度在100℃左右，不可能产生丙烯酰胺等有害物质。

面包、汉堡等西式食品之所以健康性、安全性差，与其含有反式脂肪酸不无关系。

反式脂肪酸广泛分布于各种起酥油和煎炸油中，使用后不但能够延长食品的保质期，还会增加食物的可口程度，而且成本低廉。

然而，反式脂肪酸摄入后会影响人体代谢和内分泌系统，是导致冠心病、心肌梗塞、糖尿病发生的重要原因之一。

据新加坡《联合早报》2007年1月20日报道，美国哈佛大学公共卫生学院的研究小组发现，多食用含反式脂肪食品的妇女除了体重增加之外，还会增加不孕的风险。

报告说，如果一名妇女吸收反式脂肪取代碳水化合物、omega-6多不饱和脂肪或单不饱和脂肪作为身体热量的来源，每增加摄取2%的反式脂肪，不孕的几率将分别增加73%、79%和100%。

焙烤、煎炸等加工方式在产生丙烯酰胺、反式脂肪酸的同时，还将破坏粮食中的营养成份。

在研究中还发现，面粉、大米等使用蒸制的方法，营养成分可保存95%以上。

但用油炸的方法，维生素B2和尼克酸损失约70%，维生素B1则损失92%左右 [6]。

另外可使添加的食盐中，碘的损失达到40-50%。

从原料组成到加工方式均决定了馒头等蒸煮类面制食品的安全性、营养性均高于西式焙烤、煎炸类食品，从饮食健康角度而言，更具研究和推广价值。

2 中国主食馒头加工业现状及发展趋势分析
主食馒头作为中国北方地区人们一日三餐的主要食品，长期以来一直以家庭手工制作、自给自足为主。

然而随着中国经济的发展和人民生活节奏加快，家庭自制馒头已越来越少，逐渐走向了市场化加工，形成了一个相对独立的主食馒头加工行业。

2.1 主食馒头加工业的现状
随着计划经济时代的“粮店”逐渐退出市场，馒头加工逐渐成为无部门主管、自由加工经营的状态。

目前，我国主食馒头加工业主要有手工作坊和集约化工厂两种形式，普遍存在产业集中度低、技术短缺、生产设备简陋、产品质量不稳定等问题。

2.1.1 手工作坊
作坊是以手工为主的一种落后的生产方式，从生产到销售各环节都存在安全、卫生隐患，这种生产方式的存在与中国市场经济不完善、居民生活水平不均衡有关，也是长期以来自给自足的农耕经济造成的。

作坊从业人员多以投资人的家庭成员为主，人工成本相对较低。

此外，机械化程度低，除和面利用机械以外，成型过程多依靠手工，一部分不法商贩，为改善馒头的外观品质、节约成本不择手段使用非法添加物，致使馒头的安全卫生无法保障。

然而，作坊由于规模小、分布零散、流动性强，一定程度上造成了政府对其监督检查乏力，进一步加剧了作坊经营者对馒头卫生、安全状况的漠视。

目前手工作坊已成为政府规范市场、保障食品安全的重点监管对象。

2.1.2 集约化生产
近年来大中型城市出现了一些集约化的馒头生产工厂，从生产硬件来看，有固定的厂房，一定的设备，大部分环节采用了机械化生产，与手工作坊相比在安全、卫生方面有一定的进步。

然而，从实质来看集约化只是手工作坊的规模放大。

与手工作坊相同，集约化工厂同样依赖于传统工艺的沿习，因此生产的馒头在质量上与小作坊没有本质上的差别，而加工成本却远远高于手工作坊，馒头销售价
格高则不如手工作坊有竞争力，只好选择与作坊拼价格以求一定的规模，因此集约化工厂的盈利建立在规模经济的理论基础之上，即每天的生产量越大，单位产品的成本就越低，利润就越高，所以集中生产的规模总是尽可能的扩大，以期降低加工成本。

但是，产量大必然造成配送半径及配送成本加大，各种销售风险也相应增加，从多年经营情况来看，目前集约化工厂大多生存艰难。

应该承认手工作坊和集约化工厂是馒头加工由计划经济走向市场经济的必然产
物，也是产业化的雏形。

由于缺乏科研投入和政府规范，长期以来一直处于低水平、低档次、低效益的状态，越来越不能满足消费者对食品的安全、卫生、营养、美味的需要，显然不能成为行业发展的主体。

2.2 产业化经营是主食馒头加工业的必然趋势
2.2.1 产品市场需求分析
中国经济持续快速发展和城市化水平的提高，给主食馒头产业创造了巨大的需求空间。

据2004年的消费市场调查显示，在河南省地级及以上城市，70%以上的家庭完全从市场购买馒头；95%的家庭经常从市场上购买馒头。

另据有关部门的预测，到2010年我国城市居民的平均生活水平将处于富裕型阶段；农村的平均生活水平从小康型向富裕型阶段转变。

虽然食品消费的恩格尔系数将下降，但仍位于居民消费支出比重之首[7]，食品的商品性消费日益取代自给型消费、工业化食品比重逐步增长、更注重食品品质和营养的趋势不可逆转。

馒头、面条、饺子等中国传统面制主食占面粉总消费量70%以上，馒头每年消耗面粉近2000万吨。

据估算，传统面制主食产业化有2000多亿的市场容量（不包括待开发的农村市场），其中馒头及相关产品的市场潜力超过800亿元。

显然作坊和集约化生产企业的现状与民众生活水平的提高对主食品多层次、多品种、更美味、更健康、更营养、更卫生的需求相差甚远，迫切需要一种新型产业模式出现。

2.2.1 产业发展趋势分析
加工规模小，技术水平低下、远未达到合理的经济规模，不仅存在于主食馒头加工业，也是我国食品工业企业普遍存在的突出问题。

提高食品工业的生产集中度，进一步优化组织结构，提高行业的关键技术和装备的水平，已被列入我国食品工业“十一五”发展的重要方向[7]。

企业规模小，严重制约了食品行业生产集中度的提高，无法与外来资本进行竞争，不利于产业的健康发展，更无法形成对农业等相关产业的带动。

我国是小麦大国，种植面积广阔、年产量达0.9亿－1.1亿吨，居世界第一位，小麦的转化直接关系着主产区农民的经济收益和“三农”问题的根本解决。

总结西方食品工业发达国家的经验，可以发现提高产业链末端食品的产业化程度，建立末端拉动需求型的产业链模式是必然趋势。

当前，我国的“小麦—面粉—食品”产业链仍处于以食品业被动接受面粉和小麦供给的局面，始终是自然供给型的小麦产业链结构。

实现主食馒头产业化将拉动小麦价格和面粉加工行业的利润，同时建立农业生产与食
品加工互为促进的机制，加大小麦的转化力度，进而从根本上提高农民收入[8]。

2.3 主食产业化理论的提出
基于对我国传统面制主食多年的科研积累及市场探索，2000年河南省面制食品工程研究中心的依托单位——河南兴泰科技实业有限公司在国内率先提出了“中国传统面制主食产业化”理论，即“按照一定的规范和标准，由机械化生产代替手工制作，用现代科学技术改造提升传统食品工艺，引入现代营销理念，创造新型生产方式，以形成一个全新的面制主食产业”。

多年来，工程中心以馒头为切入点，在工艺科技化、产品标准化、生产机械化、操作规范化等方面进行了深入的研究，并进行了积极的市场探索，推动主食馒头走新型产业化之路。

2.3.1 产品标准化
迄今为止，馒头加工业还没有任何可以参照执行的标准，馒头质量参差不齐、馒头的卫生状况也十分令担忧，不利于行业的规范及健康发展。

以历史经验与现代科学技术相结合的综合成果为基础，制定馒头的产品标准，是评判馒头基本质量的
基础，也是馒头真正实现商品化的前提之一。

2005年5月国家标准化委员会下达了《小麦粉馒头》国家标准的立项通知，由河南兴泰科技实业有限公司牵头，中国农业大学、河南工业大学、农业部谷物品质监督检验测试中心等单位共同起草，该标准已于2006年底通过专家评审，近期将公布实施。

馒头国家标准的颁布，将对指导企业生产、引导消费、规范市场提供基本依据，也是中国馒头加工业由粗放型向规范化转变的标志。

2.3.2工艺科技化
传统的馒头工艺是手工制作方法的简单放大，尤其是老面发酵方法，更多的是凭经验进行操作，很难进行品质控制。

传统工艺经过数千年的演变及磨合，使小麦品种、面粉特性及馒头品质三者之间形成了很好的对应关系，有很多潜在的规律性、科学性，只是我们尚未从科学技术的角度去研究、发掘出来，再加以提升及完善。

因此，工艺科技化的前提是对国产中筋小麦粉谷物化学、面团流变学等进行基础科研，并在此基础上对传统馒头手工和面、成型、发酵、熟化等应用机理进行研究，再进行量化而形成的适应工业化生产的新工艺。

工艺科技化在一定程度上集合了标准化、规范化、机械化以及馒头品质研究方面的成果，同时，又对标准化、规范化和机械化提出了相应的要求和条件。

2.3.3 生产机械化
机械化代替手工是现代食品工业最突出的特点之一。

机械化是工艺科技化的具体体现，也是规范化操作的基本条件。

手工操作依赖于个人的经验、习惯、技能、精神状态等不确定因素，不同人做出的产品质量难以统一，同一个人先后做出的产品也有容易有较大的波动，无法保证产品质量的稳定性，也无法从根本上解决食品卫生、安全隐患。

生产机械化能够推广的前提是机加工馒头要达到甚至超越手工馒头的品质，否则机制馒头就没有市场，这也是研制新一代馒头机械的关键。

2.3.4操作规范化
把原料筛选、生产组织、产品销售的每个环节均分解成一系列可供操作的动作，并制订每个动作的操作标准，从而把复杂的工作流程变成标准化操作规程。

规范化操作可帮助企业提高对食品安全和食品质量的管理水平，着眼于规范操作过程而不是最终产品的检验来保证食品的质量，目前市场上销售的同一品牌的馒头品质波动较大的主要原因之一就是生产厂家缺乏规范性操作。

3 主食产业化关键技术研究进展
加大科研投入力度，对主食馒头进行系统的品质、工艺及设备研究，是实现新型产业化的前提。

河南省面制食品工程研究中心作为国内唯一一个以面制食品为主要研究方向的工程研究中心，立足于我国小麦主产区的资源优势，围绕基础科研、应用机理研究、工艺开发、设备设计、市场实践等工作，着力于研究主食产业化的共性技术、关键技术，在主食馒头领域进行了近十年的系统研究，已形成一个政府支持的引导全国面制主食产业化的科研启动源。

本文将从以下方面介绍工程研究中心近年来的科研成果和最新科研进展。

3.1 基础研究
3.1.1 对小麦的研究
自1997年起，收集了国内不同产区大量国产中筋小麦品种，从谷物化学方面进行深入的研究，建立了我国第一个以基础研究为主要方向的“小麦数据库”。

该数据库涵盖了全国各地1000多个小麦品样组分的测试数据，通过大量的数据积累及先进的数据处理方法，找出了不同区域各品种小麦的组分与当地面制食品间的对应关系。

通过研究发现小麦品种与面制食品之间没有很好的对应关系，但是小麦组分与面制食
品间有很好的对应关系，进而确立了以小麦组分为主体的研究方向。

3.1.2 对面粉的研究
在小麦数据库的支持下，确定了影响中国传统面制主食品质的小麦五大组份----蛋白质、淀粉、活性物质、脂类物质、非淀粉多糖。

同时，提出影响中国传统面制主食品质的关键组分是小麦中的淀粉，而不是西方烘焙食品一直所注重的蛋白质。

这一研究成果，进一步明确了我国传统面制主食的科研方向和研究主体。

对国产小麦和面粉的研究，为主食产业化过程中对原料的要求提供了选择依据，也为专业科研机构进行面制主食品质的深入研究奠定了应用科研的理论基础。

3.2 应用研究
3.2.1 对面制主食工艺的研究
馒头的制作过程看似简单，但包括了原料配方、发酵方法、工艺选择、品质影响因素、嗜好性评价等多个课题，涉及到生物技术、谷物化学、发酵学、食品工程、机械学等多门应用学科的技术。

由于我国面制主食长期以家庭、作坊加工方式为主，加之面制主食的多样性以及小麦品种的复杂性，传统主食的加工多以经验为主，长期以来国内对主食工艺的研究基础较为薄弱。

工程中心在对我国小麦、面粉研究的基础上，对各地小麦特性、面制主食品质需求与工艺间的对接性进行了全面的、系统的研究，如面团形成及成型原理、发酵状态控制、蒸制技术研究等。

另外，针对馒头易老化、易霉变、货架期短等工业化、商品化的技术瓶颈，通过对保鲜机理的研究，运用生物技术与设备、工艺结合的方法攻克了抗老化、防霉变的关键技术，并申报了《延长馒头保鲜期的方法》、《馒头保鲜抗老化复合改良剂》两项国家专利。

同时，针对工业化生产馒头利用酵母替代老面进行发酵，以及BPO 等化学添加剂的使用等原因造成的馒头麦香味严重下降的现状，通过深入分析麦香味的呈香机理，利用生物技术对传统工艺进行追踪与复原，从根本上改善了酵母发酵机加工馒头的风味，使工业化生产的馒头能达到或超过手工传统工艺生产馒头的口感及风味，这项新技术的应用为馒头的商品化、产业化推广提供了技术支撑。

3.2.2 对主食馒头成套设备的研究。