小麥是我國產量僅次于稻谷和玉米的糧食作物,可用于制作饅頭、面條、面包等主食。面條是中國主要面制品之一,其品質與小麥中面筋蛋白組成和結構有顯著影響。面筋蛋白占小麥所有蛋白質的75%,主要由麥谷蛋白和醇溶蛋白組成。麥谷蛋白賦予面團強度和彈性,醇溶蛋白賦予面團粘性和延展性。面筋蛋白的組成和結構變化對面團的加工性能和面條制品品質都有影響。
熱處理在小麥加工過程中通常用于殺菌、鈍酶、干燥等,還可用于改善小麥和小麥粉的理化性質和制品品質。濕熱處理是指在一定水分體積分數下和溫度范圍內處理小麥或小麥粉的一種熱處理方法。濕熱處理可使小麥淀粉部分糊化、面筋蛋白充分變性,提高小麥粉中的微量營養物質含量。不適當的處理條件可能會導致小麥籽粒表皮水分急劇汽化,破損淀粉含量過高,和面時間延長等,小麥品質劣變。在小麥籽粒中,蛋白質比淀粉和脂類更不耐高溫,溫度過高可能會造成面筋蛋白網絡結構遭到破壞,影響面條品質和加工。但適當的熱處理條件可以改善小麥品質。Liu等研究發現165°C過熱蒸汽處理小麥籽粒1~3min,面筋蛋白發生聚集,麥谷蛋白大聚體(GluteninMacropolymer,GMP)含量增加,形成了穩定的面筋網絡結構,改善了面團彈性,蛋糕品質提升。Cetiner等發現小麥經濕熱處理后(水分含量19%、溫度55°C),面包體積顯著增大。大多數學者對濕熱處理的研究集中在淀粉結構和理化性質的改變,本研究基于蛋白質特性分析濕熱處理后小麥品質特性變化,探討引起面條品質變化的機制,對優化小麥加工工藝,提升小麥制品質量有著重要意義。
該研究旨在討論小麥經過濕熱處理后面筋蛋白組成和亞基占比及面條品質的變化,并結合響應面法優化最佳濕熱處理組合。以期為在小麥加工中通過熱處理提高小麥加工應用品質提供理論依據。
材料與方法
材料與試劑
江蘇硬紅麥(水分11.57%),中糧面業(揚州)有限公司;二硫蘇糖醇(DTT)、乙腈、三氟乙酸,上海安普實驗科技股份有限公司,均為色譜純。
掛面感官特性的測定
掛面感官評定按照標準 LS/T 3202-1993《面條用小麥粉》中面條品嘗評分標準測定。感官評價由 6 名培訓合格的小組成員進行評定。
不同濕熱處理條件對面條感官特性的分析
由圖 4A 可知,小麥在 18%水分含量下經過不同溫度處理 30 min 后,面條感官評分范圍在 79.8~85.9 之間,隨著濕熱處理溫度的升高,面條感官評分逐漸下降,45~65 ℃處理之間感官評分無顯著變化(P>0.05),75、85 ℃處理后,面條適口性與韌性變差,感官評分顯著下降(P<0.05)。由圖4B 可知,在 65 ℃處理 30min 條件下,小麥初始水分含量為18%時,感官評分最高,面條色澤鮮亮,口感爽滑,各水分含量處理之后感官評分之間無顯著差異。由圖 4C 可知,18%水分含量小麥在 65 ℃加熱,隨著處理時間的延長,面條感官評分呈先升高后下降趨勢30min時感官評分最高,時間長于60 min后感官評分顯著下降。較高強度的濕熱處理會降低小麥粉糊化峰值粘度,影響面條感官評分。有研究表明,小麥粉糊化峰值粘度越大,面條感官總分越高。

結論
本研究從面筋蛋白組分及亞基占比的角度分析了濕熱處理參數對面條品質的影響。小麥經過高溫長時(溫度>75 °C、時間>60 min)的濕熱處理,會使麥谷蛋白含量下降,醇溶蛋白含量升高,麥谷/醇溶蛋白比值下降,HMW-GS 和 LMW-GS 含量顯著降低,γ-亞基含量顯著增加,從而導致面條蒸煮品質、硬度、彈性和咀嚼性下降。小麥濕熱處理因素對面條品質的影響主次順序為:時間>溫度>水分含量;小麥濕熱處理的優化工藝條件為:溫度56 °C、水分含量18%、時間35 min。在此條件下處理的小麥經磨粉制得的面條品質有所提升。小麥濕熱處理除了影響蛋白組成和亞基占比外,可能還導致蛋白質二級結構變化和巰基/二硫鍵交換反應。后續可進一步從這些角度進行深入研究,以更加全面地闡明小麥濕熱處理對小麥加工品質的影響機制。

