◎ 曹 勇,郝建宇,姜兰芳,马小飞,李晓丽,王 敏,姬虎太
(山西农业大学小麦研究所,山西 临汾 041000)
小麦是重要的粮食作物之一,全球每年95%以上的小麦被加工成面粉,小麦面粉也是我国主要成品粮之一,是小麦经过研磨制成的粉状物,可加工成各种面制品,是餐桌上重要的美食原料,小麦面粉中的淀粉和面筋蛋白赋予了小麦面粉特殊的加工品质。近些年小麦面粉的需求量越来越大,小麦面粉的储藏数量也随之增加,失去果皮和种皮的外层保护,小麦面粉的营养物质直接与外界环境接触导致面粉品质很容易发生劣变[1-2]。对小麦面粉的研究主要集中在加工和食用工艺品质、面粉品质的变化、微生物对储藏面粉的影响等[3-5]。本试验设置不同温度和不同湿度组合,对小麦粉进行模拟储藏,研究储藏过程中小麦粉粗蛋白含量、干湿面筋含量变化规律,为小麦面粉储藏品质变化的判定指标和实仓储藏提供参考。
小麦粉样品由山西农业大学小麦研究所提供,小麦品种为品育8012,属于中筋小麦品种。
本试验设置不同温度(5 ℃、15 ℃、25 ℃和35 ℃)和不同湿度(55%RH、70%RH、85%RH)组合,对小麦粉进行模拟储藏,每隔30 d取样1次,研究储藏过程中小麦粉粗蛋白含量、干湿面筋含量变化规律。
使用Excel 2021对数据进行分析。
面粉中蛋白质能够影响到小麦粉的烘焙和蒸煮品质,同时对制成品的外观色泽和口味等也有一定影响[6-8]。小麦面粉蛋白质重要的组成成分是面筋,面筋的存在使小麦面粉形成具有特殊物理性质的面团。湿面筋中含有大量的水分,干物质仅占1/3,干面筋中粗蛋白的含量约占总质量的80%。由表1可知,在12个不同温湿度组合条件下,储藏120 d的小麦面粉粗蛋白含量保持在12.7%~13.2%,干面筋含量保持在11.0%~11.4%,小麦粉在不同温湿度条件下,面粉的粗蛋白和干面筋含量几乎无变化。
表1 不同温湿条件下面粉粗蛋白和干面筋含量变化表
面筋是小麦粉中不能溶于水,并具有一定弹性的一种胶体混合蛋白质[9-10]。当小麦面粉中加入适量的水进行搅拌时,其中的麦醇溶蛋白和麦谷蛋白颗粒会吸水溶胀,体积增大,颗粒之间相互黏结,并随着搅拌的进行,逐渐形成一个连续的、结实的、富有弹性的面筋网络结构[11-13]。用清水将其中大部分淀粉、可溶性蛋白质及纤维素等物质洗去,剩下的即是面筋[14-16]。面筋是小麦面粉中具有弹性的软胶状物质,小麦面粉中面筋蛋白的含量及其质量对面制品的品质影响很大。
由图1可知,在中低湿度储藏控制期间,温度条件相同,70%RH下的湿面筋含量要略低于55%RH湿面筋含量,并且湿度越大,湿面筋含量下降趋势越快。在150 d的储藏过程中,湿面筋含量虽然降低,但仍大于35%。小麦面粉在85%RH高湿条件下,湿面筋含量也呈下降趋势。
图1 不同温湿条件下面粉湿面筋含量变化图
小麦与其他禾谷类作物的最大不同之处就是其含有特有的面筋蛋白,独特的面筋蛋白赋予了面团弹性、延展性和胀发性,所以小麦面粉才能制作出面条、馒头、面包和蛋糕等多种食品。小麦面粉蛋白质含量是衡量蛋白质品质(小麦营养品质和加工品质)的基本指标,是育种的主要指标,也是商品小麦品质检测的重要指标。本试验结果表明随着储藏时间的延长,相同储藏条件下的小麦粉湿面筋含量也随之下降,不同温湿条件下蛋白质的总量在储藏期内没有产生明显变化,粗蛋白和干面筋含量几乎没变。
小麦面粉在不同储藏条件下蛋白质总量几乎没有发生变化,湿面筋含量发生了变化,说明蛋白质组成成分发生了改变[17-18]。麦谷蛋白含量增加是蛋白质变化的主要表现,低分子量谷蛋白含量减少,高分子量谷蛋白含量增加,盐溶及醇溶蛋白含量降低,使蛋白质分子表面的游离基数量减少,与水的结合能力降低,小麦粉面筋中所包含的水分减少,湿面筋含量也随之降低[19-20]。
小麦面粉刚磨制出时,吸水能力小,黏度大,蒸煮和烘焙品质差,但储藏一段时间后,小麦面粉有明显的工艺后熟作用,使其烘焙和蒸煮品质随储藏时间的延长而改善。后熟时间一般为1.0~2.5个月,一般情况下,高温储藏比低温储藏成熟快。小麦面粉在市场供应和商品流通等环节前一般会有一个短暂的储藏管理过程。同时为了应对突发事件,也必须储藏一定数量的小麦面粉。储藏期间小麦粉品质变化是动态变化的过程,与面粉水分和环境的温湿度密切相关。面粉不易作长期储藏,在条件允许的情况下,储藏面粉要控制好水分和温度,根据面粉水分和环境湿度,采取不同措施,把温度控制在相应的安全范围内。