小麦粉的蛋白质特性与面筋工艺性能及其改良措施(精)

小麦粉的蛋白质特性与面筋工艺性能及其改良措施

【摘要】小麦是全世界主要的粮食作物,也是世界上栽培最早的作物之一,它对人类文明的发展发挥了及其重要的作用。我们常说的“面粉”指小麦粉,即用小麦磨出来的粉,面粉制成的食物品种繁多,花样百出,风味迥异。小麦粉的蛋白质具有其特有的性能,按面粉中蛋白质含量的多少,可以分为高筋面粉、低筋面粉及无筋面粉,而研究小麦粉蛋白质的特性,面筋的工艺性能与改良具有非常重要的意义。

【关键词】小麦粉蛋白质特性面筋工艺性能改良措施

【正文】面粉是面制食品的主要原料,面粉的性质是决定面制食品质量的最重要因素之一,因此要从事面制食品的研究、开发和生产,必须对面粉的性质进行全面的了解。

一、小麦粉的蛋白质特性

面粉中蛋白质的含量和质量不仅影响面粉的营养价值,而且与面制食品的加工工艺和成品质量有密切的关系。在各种谷物面粉中,只有小麦面粉的蛋白质吸水后能形成面筋网状结构,各种面制品都是基于小麦粉的这种特性而生产出来的。

面团在水中搓洗时,淀粉、可溶性蛋白质、灰分等成分渐渐离开面团而悬浮于水中,最后剩下一块具有黏弹性和延伸性的软胶状物质,这就是粗面筋。粗面筋含水65%~70%,故又称湿面筋。湿面筋烘干除水后即得干面筋。

面粉中蛋白质的质量包括两个方面,一是面筋蛋白占面粉总蛋白的比例,比例越高,形成的面团黏弹性越好。二是面筋蛋白中,麦谷蛋白和麦醇溶蛋白的相对含量,两者比例合适,形成的面团工艺性能就好。如果麦谷蛋白含量过多,就会使面团的弹性、韧性太强,无法膨胀,导致产品体积较小,或因面团韧性和持气性太强,面团气压大而造成产品表面开裂现象。如果醇溶蛋白含量过多,则造成面团太软弱,面筋网络结构不牢固,持气性差,会造成产品顶部塌陷、变形等不良后果。

二、面筋的工艺性能

面筋是一种植物性蛋白质,由麦胶蛋白质和麦谷蛋白质组成。将面粉加入适量水、少许食盐,搅匀上劲,形成面团,稍后用清水反复搓洗,把面团中的活粉和其它杂质全部洗掉,剩下的即是面筋。

2.1、粉质仪参数与面条品质的关系

面团品质性状中的重要指标是粉质仪参数(面团形成时间、稳定时间、弱化度、评价值、面粉吸水率。其中面团形成时间是从开始加水到谱带达到峰值时间,它反映了面粉的吸水速度和面筋含量和质量;稳定时间是从粉质仪谱带达到

500B.U.(到达时间到离开 500B.U. (衰减时间的差值,与面筋筋力及耐柔性有关;软化度与公差指数表示面团形成后继续进行过渡揉和,其面筋变弱化的程度。

2.2、拉伸仪参数与面条品质的关系

拉伸仪参数包括抗拉阻力、延伸度、拉伸面积及拉伸能量。对于这些参数在面条评分中的价值,同类研究结果不尽一致。林作楫(1996指出煮面韧性与拉伸仪延伸度为正相关,并指出优质挂面小麦的参考标准为(19.3+4.07cm。魏益民(2001认为,拉伸能量是面条品质好坏的决定因子之一,拉伸能量越大,面条品质越好。李硕碧(2001认为对面条条评分的效应中,最大抗延阻力的效应最大,拉伸面积次之,延伸性最小而且反向,并指出优质鲜湿面条的最大抗延阻力为≥350 EU,延伸性(120~170 mm,拉伸面积≥80 2.3、面筋含量

Dexter等(1978发现煮熟面条的表面硬度取决于面条中的面筋形成程度;用软麦粉制作的日本面条比用杜伦麦所作面条的煮制品质更好;强筋可能比弱面筋易形成硬度大、韧性小的结构,此结构在煮面过程中,易在膨胀力的作用下受到破坏。Oh等(1985认为对于亚洲面条,面筋蛋白影响熟面条的强度和硬度;面筋含量高低不仅影响面条的粗糙,还影响面条

颜色。Ross等(1997研究澳洲面粉的物理化学特征对黄碱面条影响,并创建了煮熟面条的内部结构的理论模型;在此模型中最重要的因子为面筋蛋白,尤其是面团形成过程中,面筋是起重要作用的。国内大多数学者认为干面条的断裂强度受面筋强

度的强烈影响,面筋和面团强度与煮面条的韧性呈极显著正相关。李韬等(2001研究了蛋白质和湿面筋含量对淀粉黏度性状的影响,指出湿面筋含量对淀粉到达峰值黏度的时间有明显影响,并依据黄东印的标准初步筛选了10个优质面条小麦品种。兰静等(2001指出优质面条面筋强度适当强一些的小麦为宜,面筋强度太高或太弱食感都偏差,湿面筋含量以 26%~30%为宜。

2.4、沉淀(降值

沉淀值可以正确反映小麦蛋白质的质和量及面团流变学特性,在小麦品质改良中具有相当重要的地位。它与面粉食品加工品质性状有显著或极显著相关性,是面筋蛋白质量的综合指标。Yun等(1996发现SDS 沉淀值与面条煮熟品质显著正相关。王瑞等(1995指出,面条评分偏重于对面团流变学特性的要求,面条评分跟面团膨胀指数(W值、和面时间的相关程度高于跟沉淀值的相关程度,并强调指出,制作面条的面粉其W值至少要在200以上,即中等强度以上,否则面条的质量很差,沉淀值中等的小麦品种其面条煮面品质较好。

三、面筋工艺的改良措施

通过对国内外关于小麦蛋白质品质、面粉特性的研究情况回顾,不难看出中国面条的基础理论研究尚处于起步阶段,与国外相比还存在很大差距。国内小麦加工品质相对较差,没有生产面条粉的专用小麦,与此同时国内面条专用粉生产处于初级摸索阶段,在一定程度上延缓了面条工业的发展。面粉工业是面条生产的基础,在一定程度上制约着面条工业的进程;而发达的面条工业又可以最大限度地发挥面粉的营养价值和经济价值,促进粉工业的发展。因此,要生产出优质的面条,必须有质稳定的专用面粉,而专用面粉来源是优质专用小麦,但内面条专用麦寥寥无几。

优质小麦是生产专用面粉的基础,专用面粉是面条质的根本保证。没有优质小麦和专用粉作保障,就无法产有市场竞争力的面条产品。从根本上解决小麦粉品质问题的最经济、最有效的途径是小麦品种选育,即通过小麦品质来解决制粉的原料问题,再通过原料来保证面粉的品质特性。在这方面使用的方法包括:系统选育法、品种间杂交改良法,远缘杂交改良法、诱发变异及分子遗传工程法等。这些工作不

是制粉工作者的专业领域,无法全面介入。“产品质量形成于进程之中这是质量管理的公认理论。只有小麦育种、面粉工业、制工业3个环节紧密配合,协调发展,才能形成良性循环。

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