面粉面筋及其对焙烤食品的影响分析

面粉面筋及其对焙烤食品的影响分析

陈晓玲

（漳州科技职业学院，福建漳州 363200）

摘 要：面粉面筋因蛋白质结构差异，导致烘焙过程中面团的吸水率、氧化率、混合耐柔性等特性不同，制作的烘焙食品的体积、孔隙度、口感、质地和颜色等也存在差异性。在不同的烘焙工艺中，选择合适筋度值的面粉有利于提升烘焙制品成品的综合品质。本文基于面粉面筋的差异性，探讨面粉面筋对烘焙食品的影响，旨在为烘焙制品制作及产品加工工艺的创新提供参考。

关键词：面粉；面筋；烘焙食品；加工工艺

Analysis of Flour and Gluten and Its Influence on Baked Food

CHEN Xiaoling

(Zhangzhou College of Science and Technology, Zhangzhou 363200, China)

Abstract: The different protein structure of flour gluten results in different water absorption, oxidation rate and mixed flexibility during baking, there are also differences in the volume, porosity, texture, color, and texture of the resulting baked goods. In different baking process, choosing the proper gluten value of flour is helpful to improve the comprehensive quality of baked products. Based on the difference of flour gluten, the effect of flour gluten on bakery products was discussed in this paper. The purpose of this paper is to provide reference for the innovation of baking products manufacturing and processing technology.

Keywords: flour; gluten; baked goods; processing technology

小麦粉是西点制作中最重要的原材料之一。不同产地的小麦因气候条件、栽培管理等差异，小麦所含的淀粉、蛋白等成分的比重不同，加工制作而成的面粉质量也存在不同程度的差异。此外，不同的小麦加工工艺下生产的小麦粉的淀粉、蛋白质、脂质、微生素、矿物质和膳食纤维等成分的比例也各不相同。不同类型小麦蛋白质含量的差异性，以及小麦粉在成分比例上的差异决定了他们在用途上的差异性。根据不同类型小麦粉的成分差异制作面点，是提高面点品质的关键。研究面粉面筋对烘焙食品的影响对提升烘焙产品制作品质有重要意义。

中筋面粉的蛋白含量为9%～12%，湿面筋值为25%～35%，适合制作水果蛋糕、馅料饼等；低筋面粉蛋白含量为7%～9%，湿面筋值＜25%，适合制作蛋糕、甜点、饼干等。不同湿面筋值的面粉的蛋白质含量及弹性存在较大的差异，烘焙后产品口感、质地各不相同。面粉面筋蛋白质分为面筋蛋白和非面筋蛋白。面筋蛋白是影响面粉湿面筋值的主要物质，约占面粉蛋白总量的80%，面筋蛋白决定了面团弹性程度，面筋蛋白分为麦谷蛋白、麦胶蛋白2种，麦胶蛋白决定了面团的延展性，麦谷蛋白决定了面团的弹性。非面筋蛋白分为麦球蛋白、麦清蛋白、酸溶蛋白。面筋蛋白让面团具有筋性、弹性，使面团烘烤后的体积大于面团本身，形成质地均匀的烘焙食品。面粉蛋白是影响烘焙食品的关键。不同面粉蛋白在面粉中的含量不同，其溶解性、吸水性、pI值等均存在差异性，使不同类型的小麦面粉在烘焙制作中用途不同[1]。。

1 面粉、面粉蛋白分类及特性

烘焙面粉分为高筋面粉、中筋面粉、低筋面粉3类。这3类面粉的主要区别在于蛋白质及面筋含量的差异。高筋面粉的蛋白含量为12%～15%，湿面筋值＞35%，适合制作面包、起酥点心等；

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2 面粉蛋白质结构特点及作用

2.1 麦胶蛋白质

麦胶蛋白质为单体蛋白。根据其在低pH值下电β-、γ-、ω-共4种。泳迁移率的表现分为α-、除ω-外，其他几种麦胶蛋白质结构相似，均有重复的N-端区域、非重复的C-端区域，肤链上有3～4个分子内二疏健。ω-麦胶蛋白质结构以一个肽段为主要重复区域，该区域没有半胱氨酸残基，因此无二疏键形成，只能通过谷氨酰胺残基上的氢键与其他亚基或蛋白质结合[2]。2.2 麦谷蛋白质

麦谷蛋白聚合体由分子量不一的多个亚基主要次二硫链结合成的大分子量纤维状。通过SDS-PAGE可将HRs硬春小麦中的麦谷蛋白分离成高分子量谷蛋白亚基（High Molecular Weight Glutenin Subunit，HMW-GS）、中分子量谷蛋白亚基（Medium Molecular Weight Glutenin Subunit，MMW-GS）、低分子量谷蛋白亚基（Low Molecular Weight Glutenin Subunit，LMW-GS）分子量渐减的3组。其中以HMW-GS的研究在小麦粉品质的研究中最为常见。HMW-GS一般含有630～830个氨基酸，相对分子质量约为67 500～88 000。它的肽链包括N-端、C-端较短的非重复区域夹着有重复区域的中间区域。N-端、C-端含有大量的半胱氨酸残基，其中一部分半胱氮酸残基用于形成稳定高分子麦谷蛋白多聚体的二硫键，目前已发现有22种HMW-GS亚基。

食品的营养价值。将一定比例的大豆粉与面粉掺和调制，其大豆蛋白与面筋蛋白的互补效果高于乳粉与面筋的混配作用。最佳的掺入比为10%～15%。研究表明，当小麦面筋与大豆蛋白比例为3∶7时，蛋白效率比值PER由原来的0.8和2.0通过互补作用提高到2.4，蛋白效率为面筋蛋白效率比值的3倍[3]。

4 面粉面筋对烘焙食品的影响

4.1 面筋蛋白质与小麦品质的关系

面筋蛋白质是影响小麦品质的关键性因素。面筋蛋白质则主要受麦胶蛋白、麦谷蛋白的影响。不同品种小麦的麦胶蛋白、麦谷蛋白含量存在较大的差异硬质小麦麦谷蛋白的含量高于麦胶蛋白，软质小麦麦胶蛋白的含量高于麦谷蛋白。因此，硬质小麦粉更适用于制作对面团筋性要求较高的面包，软质小麦粉则适用于制作对面团筋性无要求的饼干、糕点等。

小麦蛋白质还受小麦成熟度、品质及面粉制作工艺等因素的影响，在烘焙食品成品质量上表现出一定的差异性。刚收割的小麦未完全完成后熟过程，面筋质地相对较弱，烘焙出的食品综合品质一般。收割后小麦经一段时间的贮藏，在后熟期麦质逐渐变硬，面筋蛋白品质随之提升，烘焙食品的质量也随着面筋蛋白品质的提升而提升。小麦品质的优良一般与面筋蛋白出率呈正相关关系，小麦品质越优，面筋蛋白出率越高，面筋蛋白品质也更高；而品质较差的小麦面筋蛋白出率较低，面筋蛋白品质也相对较低，此类问题多见于发生过冻害或病虫害的 小麦[4]。

小麦在加工为面粉的过程中，机械作用对面筋蛋白有着较大的影响。机械强度过大或过小，都会导致面筋蛋白出率降低。合适的机械强度能保证面筋蛋白较高的出率，同时保证良好的面筋蛋白品质。不同等级面粉蛋白含量统计见表1。不同小麦加工工艺加工而成的面粉面筋蛋白出率存在较大的差异，小麦在反复碾磨的过程中，面筋蛋白反而会得到加强。在受到合适强度机械作用的反复碾压，弱力面筋随着碾压面筋强度增加，进而转化为强力面筋。研究发现，采用胚乳心支撑的特高级面粉，虽然面粉蛋白含量较胚乳外层低，但其面筋强度更高，面

3 面粉蛋白质营养价值

面筋蛋白质氨基酸包括精氨酸、组氨酸、赖氨酸、苏氨酸、丝氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、撷氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、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总量的35%。谷氨酸在麦谷蛋白、麦胶蛋白中的所占比例较高，它可转化为谷氨酰胺。其次为碱性氨基酸，占氨基酸总含量的14%，碱性氨基酸包括精氨酸、组氨酸、脯氨酸等。相较于大豆蛋白，面筋蛋白蛋氨酸含量高出63.5%，赖氨酸含量则低于大豆蛋白的3.78倍。因此，可通过在面筋蛋白中添加动物蛋白或大豆蛋白补充小麦粉蛋白质中的氨基酸，提升烘焙

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筋蛋白质量更好。简言之，小麦外层加工而成的面粉面筋质量相对较差，筋性值较低。

表1 不同等级面粉蛋白质含量统计表产品入磨净麦上等粉一等粉二等粉

出率/%100.0010.5022.4047.50

湿面筋/%干面筋/%蛋白质/%42.7439.2143.2148.42

15.6011.12.9016.95

12.5110.2811.1514.80

麦胶蛋白承担着削弱相邻麦谷蛋白亚基间的作用，该状态在宏观上表现为面团的滑移与黏性。同时，紧靠亚基之间HMW-GS亚基与其他蛋白质间形成的氢键也起到稳定面团结构的作用。面粉经搅拌、揉制，就会增加面团的筋性。因此，在制作糕点类、饼干类烘焙食品时，应尽量控制搅拌，而在制作面包类制品时，则需通过搅拌加强面团强度，提升面团的弹性、韧性，使面包面团有更高的面筋品质，有利于制作品质口感更好的面包[6]。

4.2 面筋性能及筋性测定

面筋性能指面团湿水后的可拉伸性、抗断裂性、面团的膨胀极限、筋力强度、弹性、延伸性和筋力值等指标的综合表现。面筋性能一般采用定性测量的方式，需借助“布拉布德”拉力测定仪、“查宾”面团吹泡示功仪完成测试。通过对面筋性能的定性测试，可确定不同面粉成团后的面筋性能，用于烘焙食品制作的参考。面粉面筋在烘焙食品制作中的性能及对应的用途参考如下。①弹性与延伸性比值为1.0左右，筋力为250～300 erg的面粉主要用于制作面包。②弹性与延伸性比值为0.3左右，筋力约为 120 erg的面粉主要用于制作饼干。③弹性与延伸性比值＞2.5，筋力超过300 erg的面粉则不适合制作面包、饼干等烘焙食品[5]。4.3 面筋对面团的影响

面粉面团的形成经历了一系列的物理、生物、化学变化，包括蛋白质与水的溶剂化作用，以及受剪切力影响发生在多肽链间的二硫键、次级键的反复断裂与重组。在多因素作用下，面团空间内形成有序的网状结构，使面团具有延展性和弹性。面粉在发生与水的溶剂化作用和搅拌之前，肽链是舒展开的，其二硫键、次级键也是断裂状态。经搅拌作用，二硫键、次级键重新与肽链建立连接，键合为有序列的整体，麦谷蛋白亚基间发生硫基与二硫基间的交联反应，麦谷蛋白亚基形成有序的纤维状大分子聚合体，该状态在宏观上表现为面团弹性。随着聚合体体积的增大，分子间的相对滑移更困难，面团的弹性也随之增大。麦胶蛋白在二硫键、氢键、疏水键共同作用下变化为球状结构，通过非共价键与麦谷蛋白结构穿插在网络骨架中。在这一过程中，

5 结语

综上所述，面粉面筋对烘焙食品的影响因素体现在小麦生产阶段、小麦粉加工制作阶段、烘焙食品加工制作等多个阶段。影响因素来源于小麦本身的品质、小麦成熟度、小麦后成熟度、小麦碾压磨粉的机械强度和面团制作工艺等多方面。本文分析了不同面筋性能的面粉对面团面筋网络的形成的影响，烘焙食品制成后的孔隙度、柔软度、体积和软硬等存在差异。根据面粉面筋对烘焙食品体积、软硬度、蓬松度、口感和脆度等多方面的影响，在制作烘焙食品时，应综合面筋性能用途和烘焙食品制作时对面粉面筋的需求选择合适的面粉。参考文献

[1]刘传富,董海洲,万本屹,等.面粉面筋及其对焙烤食品影响[J].粮食与油脂,2002(1):35-37.

[2]于中玉,党春林,黄佳琪.不同筋性面粉在焙烤制品中的应用[J].吉林农业,2016(14):122.

[3]李真,董英,於来婷,等.大麦全粉对面团特性及面包焙烤品质的影响[J].现代食品科技,2015,31(4):197-202.

[4]师萱,陈娅,罗金华.膳食纤维在焙烤食品中应用[J].粮食与油脂,2009(3):4-6.

[5]李东森,郑学玲,曹维让,等.小麦各系统面粉面筋及破损淀粉含量与面团吸水率的关系[J].现代面粉工业,2011,25(3):36-40.

[6]贾峰,耿瑞蝶,张长付,等.小麦特一粉和特二粉的面筋聚集特性分析[J].河南工业大学学报(自然科学版),2020,41(1):1-7.

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