小麥?zhǔn)俏覈a(chǎn)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(zhì)與小麥中面筋蛋白組成和結(jié)構(gòu)有顯著影響。面筋蛋白占小麥所有蛋白質(zhì)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(jié)構(gòu)變化對面團的加工性能和面條制品品質(zhì)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(zhì)和制品品質(zhì)。濕熱處理是指在一定水分體積分?jǐn)?shù)下和溫度范圍內(nèi)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(yǎng)物質(zhì)含量。不適當(dāng)?shù)奶幚項l件可能會導(dǎo)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(zhì)劣變。在小麥籽粒中,蛋白質(zhì)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(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)遭到破壞,影響面條品質(zhì)和加工。但適當(dāng)?shù)臒崽幚項l件可以改善小麥品質(zhì)。Liu等研究發(fā)現(xiàn)165°C過熱蒸汽處理小麥籽粒1~3min,面筋蛋白發(fā)生聚集,麥谷蛋白大聚體(GluteninMacropolymer,GMP)含量增加,形成了穩(wěn)定的面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),改善了面團彈性,蛋糕品質(zhì)提升。Cetiner等發(fā)現(xiàn)小麥經(jīng)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(shù)學(xué)者對濕熱處理的研究集中在淀粉結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)的改變,本研究基于蛋白質(zhì)特性分析濕熱處理后小麥品質(zhì)特性變化,探討引起面條品質(zhì)變化的機制,對優(yōu)化小麥加工工藝,提升小麥制品質(zhì)量有著重要意義。
該研究旨在討論小麥經(jīng)過濕熱處理后面筋蛋白組成和亞基占比及面條品質(zhì)的變化,并結(jié)合響應(yīng)面法優(yōu)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(yīng)用品質(zhì)提供理論依據(jù)。
材料與方法
材料與試劑
江蘇硬紅麥(水分11.57%),中糧面業(yè)(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(biāo)準(zhǔn) LS/T 3202-1993《面條用小麥粉》中面條品嘗評分標(biāo)準(zhǔn)測定。感官評價由 6 名培訓(xùn)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(jīng)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(jié)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(shù)對面條品質(zhì)的影響。小麥經(jīng)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(dǎo)致面條蒸煮品質(zhì)、硬度、彈性和咀嚼性下降。小麥濕熱處理因素對面條品質(zhì)的影響主次順序為:時間>溫度>水分含量;小麥濕熱處理的優(yōu)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(jīng)磨粉制得的面條品質(zhì)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(dǎo)致蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)變化和巰基/二硫鍵交換反應(yīng)。后續(xù)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(zhì)的影響機制。

