第九章谷物蛋白生产

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1、l 谷物蛋白主要是指从谷物的胚乳及胚中谷物蛋白主要是指从谷物的胚乳及胚中分离提取出来的蛋白质。谷物种子是多种化分离提取出来的蛋白质。谷物种子是多种化学成分的复合体，它的主要有效成分是淀粉、学成分的复合体，它的主要有效成分是淀粉、蛋白质、脂肪等。蛋白质、脂肪等。l 随着食品科学的发展，对谷物的加随着食品科学的发展，对谷物的加工已由物理性加工进入了化学加工和生工已由物理性加工进入了化学加工和生物加工，由颗粒状的研磨，进入到有效物加工，由颗粒状的研磨，进入到有效成分的分离提取，因而大大地提高了谷成分的分离提取，因而大大地提高了谷物的经济价值。在物的经济价值。在200200多年前意大利科学多年前意大利

2、科学家比凯里家比凯里(Beceari)(Beceari)从小麦中分离出小麦从小麦中分离出小麦蛋白质蛋白质面筋，之后小麦面筋的生产面筋，之后小麦面筋的生产技术得到了迅速发展。技术得到了迅速发展。l 到目前为止，世界小麦面筋产量达到了到目前为止，世界小麦面筋产量达到了2020多万吨，其中美国年产约多万吨，其中美国年产约3 3万吨，而年消万吨，而年消费量是费量是5656万吨，并继续以每年万吨，并继续以每年8 8的消费的消费量增长，目前需求量的量增长，目前需求量的4040由加拿大、澳大由加拿大、澳大利亚提供，澳大利亚年产约利亚提供，澳大利亚年产约3.53.5万吨，主要万吨，主要作为小麦粉和面包的添加剂

3、，每年出口约作为小麦粉和面包的添加剂，每年出口约2 2万吨，主要向美、日等国出日。欧洲共同体万吨，主要向美、日等国出日。欧洲共同体也大量生产活性面筋也大量生产活性面筋.。l 小麦是当今世界上人类重要的食粮之一。小麦是当今世界上人类重要的食粮之一。小麦面粉一般含有小麦面粉一般含有914914的蛋白质，所以的蛋白质，所以它是人们日常食物蛋白质的主要来源。它是人们日常食物蛋白质的主要来源。l 蛋白质在小麦粒中的分布并不均匀，蛋白质在小麦粒中的分布并不均匀，外周部高而中心部低。即从皮混入概率外周部高而中心部低。即从皮混入概率高的外周部制取的小麦粉为：三等粉、高的外周部制取的小麦粉为：三等粉、四等粉；作

4、为低品位粉大部分用于食用四等粉；作为低品位粉大部分用于食用以外的用途。但这些粉的蛋白质含量却以外的用途。但这些粉的蛋白质含量却高于优质粉。低品位粉由于经受反复的高于优质粉。低品位粉由于经受反复的制粉操作，其中的蛋白质可能不同程度制粉操作，其中的蛋白质可能不同程度地发生变性，以至大部分低品位粉的面地发生变性，以至大部分低品位粉的面筋形成力下降。筋形成力下降。l(一一)小麦蛋白质的分类小麦蛋白质的分类l 早在早在19071907年奥斯本年奥斯本(Osborne)(Osborne)根据小麦根据小麦籽粒中蛋白质的溶解特性，将它分成清蛋白籽粒中蛋白质的溶解特性，将它分成清蛋白(leu-cosin)(le

5、u-cosin)、球蛋白、球蛋白(globulin)(globulin)、小麦醇、小麦醇溶蛋白溶蛋白(gliadin)(gliadin)和麦谷蛋白和麦谷蛋白(glutenin)(glutenin)等等四种蛋白质。它们在小麦籽粒中的分布如图四种蛋白质。它们在小麦籽粒中的分布如图91.91.l 面粉中的蛋白质（占面粉重量的面粉中的蛋白质（占面粉重量的913）非面筋非面筋 15不形成面团不形成面团 面筋面筋85形成面团形成面团白蛋白，球蛋白，肽，氨基酸白蛋白，球蛋白，肽，氨基酸 溶于水或中性盐溶液溶于水或中性盐溶液 醇溶谷蛋白类醇溶谷蛋白类 谷蛋白谷蛋白 发泡蛋白质发泡蛋白质 可凝固蛋白质可凝固蛋白

6、质 麦醇溶蛋白类麦醇溶蛋白类()谷蛋白类谷蛋白类 面粉中的酶类面粉中的酶类 高度的伸展性高度的伸展性 低度的伸展性低度的伸展性 低弹性低弹性 高弹性高弹性 溶于溶于70乙醇乙醇 可悬浮在酸、碱、氢可悬浮在酸、碱、氢 酸，碱，氢键溶剂酸，碱，氢键溶剂 键溶剂键溶剂 与脂类成复合体与脂类成复合体 l 1.1.清蛋白占小麦蛋白质总量的清蛋白占小麦蛋白质总量的3535，主要存在于胚中，能溶于水和稀盐溶液。热主要存在于胚中，能溶于水和稀盐溶液。热稳定性差，温度达到稳定性差，温度达到6060时就变性；时就变性；l 2.2.球蛋白占小麦蛋白质总量的球蛋白占小麦蛋白质总量的610610。溶于溶于1010的氯化

7、钠溶液，的氯化钠溶液，l 3.3.麦醇溶蛋白占小麦蛋白质总量的麦醇溶蛋白占小麦蛋白质总量的4040一一5050，是小麦的主要蛋白，不溶于水及中性盐，是小麦的主要蛋白，不溶于水及中性盐溶液，而溶于溶液，而溶于7070一一8080的乙醇水溶液；的乙醇水溶液；l 4.4.麦谷蛋白也是小麦蛋白质的主要成分，麦谷蛋白也是小麦蛋白质的主要成分，其含量为小麦蛋白质总量的其含量为小麦蛋白质总量的30403040，不溶，不溶于水、稀盐溶液和乙酵溶液，但能溶于稀酸于水、稀盐溶液和乙酵溶液，但能溶于稀酸稀碱溶液稀碱溶液(0.2(0.2)。小麦中各种蛋白质的氨基。小麦中各种蛋白质的氨基酸成分见表酸成分见表9191。氨

8、基酸 清蛋白 球蛋白 醇类蛋白 谷蛋白 全麦粒 面粉 麦胚 糊粉层 蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质丙氨酸 5.6 4.3 2.3 3.1 3.4 2.7 5.2 4.7 精氨酸 7.5 14.5 2.7 4.2 4.8 3.9 7.0 10.5天冬氨酸7.9 6.3 3.0 3.9 5.0 4.0 7.3 7.3胱氨酸 6.7 12.6 3.1 2.5 1.7 1.7 1.1 1.7谷氨酸 17.7 5.9 40.0 34.1 30.4 34.6 15.7 15.0组氨酸 4.3 2.2 2.3 2.4 2.0 1.9 2.2 3.6异亮氨酸 4.1 1.4 4.5 3.9 3.8 4.0 3.4

9、2.8亮氨酸 10.7 9.2 7.2 6.9 6.6 6.8 5.7 5.5赖氨酸 11.0 12.2 0.7 2.3 2.7 2.0 5.0 4.2蛋氨酸蛋氨酸 0 0.4 1.5 1.7 1.7 1.7 1.8 1.4苯丙氨酸苯丙氨酸 5.0 3.2 5.6 4.8 4.5 5.0 3.5 3.7脯氨酸脯氨酸 8.4 3.3 14.7 11.0 10.1 11.7 5.6 3.6丝氨酸丝氨酸 4.7 9.1 5.1 5.9 5.2 5.5 4.6 4.1苏氨酸苏氨酸 2.9 4.5 2.3 3.3 2.9 2.8 3.4 2.9色氨酸色氨酸 0.7 2.1 1.2 1.0 1.0 酪氨酸

10、酪氨酸 3.4 2.3 2.6 3.6 3.2 3.3 2.8 2.7缬氨酸缬氨酸 8.1 2.2 4.4 4.5 4.7 4.5 4.9 5.0l(二二)小麦面筋组成及其特性小麦面筋组成及其特性l 1.1.小麦面筋的组成小麦面筋的组成 在小麦面粉中加适在小麦面粉中加适量水，再用手或机械进行揉合即得到粘聚在量水，再用手或机械进行揉合即得到粘聚在一起并具有粘弹性面块，这就是所谓的面团一起并具有粘弹性面块，这就是所谓的面团(dough)(dough)。静置之后，面团在水中搓洗时，淀。静置之后，面团在水中搓洗时，淀粉、麸皮渐渐离开面团而悬浮于水中，最后粉、麸皮渐渐离开面团而悬浮于水中，最后只剩下一块

11、具有粘性只剩下一块具有粘性(cobesive)(cobesive)、延伸性、延伸性(extensible)(extensible)和和 橡胶似的橡胶似的(rubbery)(rubbery)物质。物质。这就是所谓的面筋这就是所谓的面筋(gluten)(gluten)；因这种面筋含；因这种面筋含65706570的水分，所以又称为湿面筋的水分，所以又称为湿面筋(wet(wet gluten)gluten)；l 湿面筋烘去部分的水即为干面筋湿面筋烘去部分的水即为干面筋(dry(dry gluten)gluten)。面筋在面团中所表现的功能待性，。面筋在面团中所表现的功能待性，对于面团烤制品的工艺品质和

12、食用品质具有对于面团烤制品的工艺品质和食用品质具有决定性的意义。决定性的意义。l 小麦蛋白质在目前实际被利用的主要是小麦蛋白质在目前实际被利用的主要是小麦面筋，市场上流通的小麦蛋白制品基本小麦面筋，市场上流通的小麦蛋白制品基本都属于这一类型都属于这一类型.l 化学分析证明面筋主要是麦醇溶蛋白和化学分析证明面筋主要是麦醇溶蛋白和麦谷蛋白组成的高度水化产物。另外还含有麦谷蛋白组成的高度水化产物。另外还含有少量的淀粉、纤维、糖、脂肪、类脂和矿物少量的淀粉、纤维、糖、脂肪、类脂和矿物质等，见表质等，见表9292。l 表表92 小麦面筋的化学成分（对干物）小麦面筋的化学成分（对干物）麦醇麦醇 麦谷麦谷

13、麦清蛋白和麦清蛋白和 淀粉淀粉 糖糖 纤维纤维 脂肪脂肪 灰份灰份 来源来源溶蛋白溶蛋白 蛋白蛋白 麦球蛋白麦球蛋白39.09 35.07 6.75 9.44 2.02 4.20 2.48 Norton43.02 39.10 4.41 6.45 2.13 2.80 2.00 CMNPHOB l 2小麦面筋的物理性质小麦面筋的物理性质l (1)面筋的物理性质面筋的物理性质l 小麦面筋具有一系列的物理功能性，如小麦面筋具有一系列的物理功能性，如粘弹性、延伸性、成膜性等，这与组成面粘弹性、延伸性、成膜性等，这与组成面筋的两种主要蛋白质在分子形状、大小和筋的两种主要蛋白质在分子形状、大小和存在状态上有

14、所不同密切相关。小麦面筋存在状态上有所不同密切相关。小麦面筋由麦醇溶蛋白和麦谷蛋白组成见表由麦醇溶蛋白和麦谷蛋白组成见表96。l l由此表可知，麦醇溶蛋白与麦谷蛋白在由此表可知，麦醇溶蛋白与麦谷蛋白在溶解性、分子形状、大小等方面有一定溶解性、分子形状、大小等方面有一定区别。如果将面筋蛋白质溶于稀醋酸中，区别。如果将面筋蛋白质溶于稀醋酸中，添加乙醇使其浓度达到添加乙醇使其浓度达到70，再添加微，再添加微量碱使酸量碱使酸中和，中和，面筋蛋白质就会约有一半面筋蛋白质就会约有一半沉淀。这种沉淀部分就是麦谷蛋白，溶沉淀。这种沉淀部分就是麦谷蛋白，溶解部分是麦醇溶蛋白。解部分是麦醇溶蛋白。l 麦醇溶蛋白分

15、子呈球形，分子量较小麦醇溶蛋白分子呈球形，分子量较小(25(25，000100000100，000)000)，具有延伸性，但弹性小；，具有延伸性，但弹性小；l 麦谷蛋白分子为纤维状，分子量较大麦谷蛋白分子为纤维状，分子量较大(100(100，000000以上以上)，具有弹性，但延伸性小。这些特性，具有弹性，但延伸性小。这些特性都与蛋白质分子中的二硫键有关。如果切断麦都与蛋白质分子中的二硫键有关。如果切断麦谷蛋白的二硫键，即离解为多肽，从中可以清谷蛋白的二硫键，即离解为多肽，从中可以清楚地看出，楚地看出，麦谷蛋白是多肽，由二硫键聚合的麦谷蛋白是多肽，由二硫键聚合的聚合体聚合体(如图如图9292所

16、示所示)，麦谷蛋白是聚合程度，麦谷蛋白是聚合程度不同的各不同的各种大小分子的混合物。种大小分子的混合物。麦谷蛋白由于麦谷蛋白由于呈溶液状态时的粘性大，沉淀速度慢，估计其呈溶液状态时的粘性大，沉淀速度慢，估计其结构接近交联较少的线状结构。结构接近交联较少的线状结构。l 面筋在液体中即使水分过剩，仍然具有粘面筋在液体中即使水分过剩，仍然具有粘弹性。这是小麦面筋与其他一切食用蛋白的弹性。这是小麦面筋与其他一切食用蛋白的最大区别。这种特异性是由于小麦面筋极性最大区别。这种特异性是由于小麦面筋极性低低(10(10)，放出正电荷，而其它蛋白质的极，放出正电荷，而其它蛋白质的极性通常性通常为为3030一一4

17、545，放出负电荷。因此小麦，放出负电荷。因此小麦面筋能排出过量的游离水，使面筋互相紧密面筋能排出过量的游离水，使面筋互相紧密地结合在一起，而不分散，具有成团、成膜地结合在一起，而不分散，具有成团、成膜和立体网络的功能。和立体网络的功能。l弹性弹性 面筋的弹性是指面筋在拉长或压缩面筋的弹性是指面筋在拉长或压缩后恢复到原始状态的能力。根据面筋弹性的后恢复到原始状态的能力。根据面筋弹性的强弱，将面筋分为三等：强弱，将面筋分为三等：l弹性良好的面筋：面筋块被拉长时有很大的弹性良好的面筋：面筋块被拉长时有很大的抵抗力，用手指按压后能迅速恢复原状，且抵抗力，用手指按压后能迅速恢复原状，且不留手指痕迹。不

18、留手指痕迹。l 弹性脆弱的面筋：拉长时几乎没有抵抗力，弹性脆弱的面筋：拉长时几乎没有抵抗力，悬挂时，因自身的重量而下垂至断裂；用手悬挂时，因自身的重量而下垂至断裂；用手指按压后，很难或不能恢复原状，而且留有指按压后，很难或不能恢复原状，而且留有较深的指印。较深的指印。l弹性适中的面筋：弹性介于上述两种面筋之弹性适中的面筋：弹性介于上述两种面筋之间。间。l 延伸性延伸性 把面筋块拉到某种长度而不致把面筋块拉到某种长度而不致断裂的性能，可用面筋块拉到断裂时的最大断裂的性能，可用面筋块拉到断裂时的最大长度来表示。按面筋延伸性强弱把其分为三长度来表示。按面筋延伸性强弱把其分为三个级别：个级别：l延伸性

19、差的面筋，延伸长度为延伸性差的面筋，延伸长度为8cm8cm；l延伸性中等的面筋，延伸长度为延伸性中等的面筋，延伸长度为815cm815cm；l延伸性好的面筋，延伸长度为延伸性好的面筋，延伸长度为15cm15cm。l比延性比延性 面筋在自然悬挂下，单位时间的面筋在自然悬挂下，单位时间的伸长度叫面筋的比延性。并以每分钟伸长的伸长度叫面筋的比延性。并以每分钟伸长的厘米为量度。厘米为量度。l如悬挂一个如悬挂一个2 25 5克的面团，并在其下端挂上克的面团，并在其下端挂上一个一个5 5克重的砝码，就可以测出它的比延性，克重的砝码，就可以测出它的比延性，其结果见表其结果见表9797所示。所示。l 薄膜成型

20、性薄膜成型性 小麦面筋的薄膜成型是小麦面筋的薄膜成型是其粘弹性的直接表现。由于足够压力而克服其粘弹性的直接表现。由于足够压力而克服部分弹性，面筋内部就可形成部分弹性，面筋内部就可形成C0C02 2或水汽，或水汽，使面筋呈海绵状或纤维结构，所产生的气体使面筋呈海绵状或纤维结构，所产生的气体被连续蛋白相所包围，孔内充满气体，形成被连续蛋白相所包围，孔内充满气体，形成薄膜面筋。薄膜面筋。l 这种面筋如再加足够的热，就会失去这种面筋如再加足够的热，就会失去活性，不再恢复原来的特性。按加热后活性，不再恢复原来的特性。按加热后含水量的多少构成胶体或食物脆性，面含水量的多少构成胶体或食物脆性，面包生产就是利

21、用气体被连续蛋白相包围包生产就是利用气体被连续蛋白相包围的原理。利用这一原理，即使面筋水解的原理。利用这一原理，即使面筋水解后仍可制作香肠外衣，以及管状、壳状、后仍可制作香肠外衣，以及管状、壳状、食馅外皮等食馅外皮等l 吸水性吸水性 商质量的面筋可吸收二倍面筋量商质量的面筋可吸收二倍面筋量的水。小麦面筋的这种吸水性可增加产品得的水。小麦面筋的这种吸水性可增加产品得率，并可延长食品的货架期。小麦面筋的吸率，并可延长食品的货架期。小麦面筋的吸水性和粘弹性相结合，就产生水性和粘弹性相结合，就产生“活性活性”，通，通话称为话称为“活性面筋活性面筋”(Vital gluten)”(Vital glute

22、n)。小麦。小麦湿面筋在干燥前烧煮，则会产生不可逆的变湿面筋在干燥前烧煮，则会产生不可逆的变性，不再具有吸水性和粘弹性，而是一种普性，不再具有吸水性和粘弹性，而是一种普通植物蛋白。我国的烤麸水面筋就是这称无通植物蛋白。我国的烤麸水面筋就是这称无活性面筋。活性面筋。l 热凝固性热凝固性 水溶性蛋白质加热到临界量水溶性蛋白质加热到临界量度就会变性，变性后就不易溶于水了，这度就会变性，变性后就不易溶于水了，这叫热凝固性。当面筋蛋白质含量达到叫热凝固性。当面筋蛋白质含量达到25253030时，加热到时，加热到8585就会发生热凝固。将就会发生热凝固。将面筋的热变性与面筋在稀醋酸中的溶解度面筋的热变性与

23、面筋在稀醋酸中的溶解度进行比较，其结果是，随着加热温度上升进行比较，其结果是，随着加热温度上升和加热时间延长，面筋在稀醋酸中的溶解和加热时间延长，面筋在稀醋酸中的溶解度下降，而变性度增加，见图度下降，而变性度增加，见图9393。l 用面筋和淀粉制作面包，并根据面包用面筋和淀粉制作面包，并根据面包容积探讨了面筋的变性度。其结果仍是容积探讨了面筋的变性度。其结果仍是随着温度升高和加热时间延长，面包容随着温度升高和加热时间延长，面包容积减小，表明面筋的变性度对面包容积积减小，表明面筋的变性度对面包容积有很大影响，见图有很大影响，见图9494所示。所示。l 面筋与其它蛋白质不同，对热的敏感性差，面筋与

24、其它蛋白质不同，对热的敏感性差，如不加热到如不加热到8080左右，便不会凝胶化。这说左右，便不会凝胶化。这说明面筋中的分子间多为明面筋中的分子间多为SSSS交联，即面筋是交联，即面筋是牢固的三级或四级结构构成的。因此。如果牢固的三级或四级结构构成的。因此。如果用还原剂切断面筋的用还原剂切断面筋的SSSS交联，其热敏感性交联，其热敏感性就会显著提高。如果将这种现象应用于面筋就会显著提高。如果将这种现象应用于面筋制品，就要降低其热凝固温度。为了与肉蛋制品，就要降低其热凝固温度。为了与肉蛋白质的凝固温度相一致，在利用鱼肉、畜肉白质的凝固温度相一致，在利用鱼肉、畜肉制品尤其是用于后者时，面筋的粘弹性便

25、能制品尤其是用于后者时，面筋的粘弹性便能有效地发挥。有效地发挥。l pH pH值对变性的影响如图值对变性的影响如图9595所示。当加热所示。当加热到到9090时，时，pHpH值为值为4 4的变性速度最小；当的变性速度最小；当pHpH值接近值接近5 5时，变性速度迅速加快；当时，变性速度迅速加快；当pHpH值值556 6时，变性速度保持不变；当时，变性速度保持不变；当PHPH值为值为66665 5，变性速度急剧上升；但当变性速度急剧上升；但当pHpH值为值为6 65 5一一7 75 5，变性速度又保持不变。当加热到变性速度又保持不变。当加热到8080时，面时，面包容积法包容积法(图图9595曲线

26、曲线2)2)和稀醋酸溶解法和稀醋酸溶解法(图图9595曲线曲线3)3)出现了同样的倾向。尤其是曲线出现了同样的倾向。尤其是曲线3 3，pHpH值接近值接近5 5，变性速度最小。当，变性速度最小。当9090时，时，可以认为可以认为PHPH值接近值接近4 4，变性速度呈最小值。，变性速度呈最小值。考虑到活性面筋是将水面筋分散于酸或碱中，考虑到活性面筋是将水面筋分散于酸或碱中，再进行喷雾干燥而成的，所以再进行喷雾干燥而成的，所以pHpH值对加热性值对加热性的影响是重要的。的影响是重要的。l酸值酸值 小麦面筋是一种络合蛋白质，它没小麦面筋是一种络合蛋白质，它没有明显的等电点。也就难于找出其正负电子有明

27、显的等电点。也就难于找出其正负电子正好平衡的分辨点，这是因为麦谷蛋白不溶正好平衡的分辨点，这是因为麦谷蛋白不溶于水，它具有正常的酸值范围，而面筋则趋于水，它具有正常的酸值范围，而面筋则趋向于反映麦醇溶蛋白在酸中溶解的等离子现向于反映麦醇溶蛋白在酸中溶解的等离子现象。研究麦醇溶蛋白质在不同酸值中的溶解象。研究麦醇溶蛋白质在不同酸值中的溶解度时发现，在酸值度时发现，在酸值PHPH为为6969时，其溶解度最时，其溶解度最小。小。l这一范围内小麦面筋的粘性、网络张力这一范围内小麦面筋的粘性、网络张力最强，因而小麦面筋在酸或碱的分散作最强，因而小麦面筋在酸或碱的分散作用下，加速溶解是值得注意的，有些生用

28、下，加速溶解是值得注意的，有些生产厂商就是利用这一点对小麦面筋进行产厂商就是利用这一点对小麦面筋进行喷雾干燥的。添加的醋酸溶液或氨水在喷雾干燥的。添加的醋酸溶液或氨水在干燥过程中会瞬时挥发，生产的小麦面干燥过程中会瞬时挥发，生产的小麦面筋仍为筋仍为“活性面筋活性面筋”。因此，控制面筋。因此，控制面筋的酸值就能生产许多含有面筋的食品。的酸值就能生产许多含有面筋的食品。l 口味口味 加工适当而又合理贮藏的活性面加工适当而又合理贮藏的活性面筋具有筋具有“清淡醇味清淡醇味”，或略带，或略带“谷物味谷物味”，这都是人们喜欢的口味。小麦面筋与其它谷这都是人们喜欢的口味。小麦面筋与其它谷物混合，或掺入肉类、

29、鱼类等，即使大量加物混合，或掺入肉类、鱼类等，即使大量加入也不会产生异味。入也不会产生异味。l(2)(2)影响面筋物理性质的因素影响面筋物理性质的因素l 面筋性质的强弱，除了与小麦本身的面筋性质的强弱，除了与小麦本身的品质有关外，还受许多物理和化学因素品质有关外，还受许多物理和化学因素的影响。的影响。l一般的规律是：一般的规律是：l 凡能促进蛋白质解胶或溶化的因素都凡能促进蛋白质解胶或溶化的因素都能使面筋弱化。例如稀酸溶液、还原剂能使面筋弱化。例如稀酸溶液、还原剂和蛋白酶的作用等。和蛋白酶的作用等。l 凡能阻碍蛋白质吸水膨胀的因素都能凡能阻碍蛋白质吸水膨胀的因素都能使面筋强化。例如，热处理、不

30、饱和脂使面筋强化。例如，热处理、不饱和脂肪酸、亲水性比蛋白质更强的中性盐及肪酸、亲水性比蛋白质更强的中性盐及某些氧化剂的作用等。某些氧化剂的作用等。l在小麦制粉过程中，反复精碾会使面筋在小麦制粉过程中，反复精碾会使面筋强化。如果原来是弱力面筋，那么受到强化。如果原来是弱力面筋，那么受到强烈的机械作用之后，就会变成强力的强烈的机械作用之后，就会变成强力的面筋。面筋。l 面筋对于高温的敏感性具有重要的面筋对于高温的敏感性具有重要的实际意义。面筋和其它水化状态的蛋白实际意义。面筋和其它水化状态的蛋白质一样，能够在加热时发生变性。如果质一样，能够在加热时发生变性。如果变性过分，则面筋便无法形成，如果局

31、变性过分，则面筋便无法形成，如果局部变性，则只会使软胶强化因此，通部变性，则只会使软胶强化因此，通过适当热处理，就有可能改进具有缺陷过适当热处理，就有可能改进具有缺陷性小麦的面筋品质。例如，用日光曝晒性小麦的面筋品质。例如，用日光曝晒或水热处理等方法，只要温度适宜，就或水热处理等方法，只要温度适宜，就能改善面筋的品质、增加弹性、由弱变能改善面筋的品质、增加弹性、由弱变强。但是，温度过高，反而有害。强。但是，温度过高，反而有害。l 不饱和脂肪酸对面筋的性质有很大的影不饱和脂肪酸对面筋的性质有很大的影响。少量的油酸响。少量的油酸(例如例如0 051510 0)加到面加到面粉中，会异常敏锐地改变面筋

32、原有的性质。粉中，会异常敏锐地改变面筋原有的性质。如果面筋原来具有正常的韧性，油酸会使面如果面筋原来具有正常的韧性，油酸会使面筋强化过度，洗制时就会特别容易碎散。如筋强化过度，洗制时就会特别容易碎散。如果面筋原来韧性弱，油酸也能使它加强，变果面筋原来韧性弱，油酸也能使它加强，变得结实，但洗制时并不至于破碎。得结实，但洗制时并不至于破碎。l 亲水性比蛋白质更强的中性盐类，可减亲水性比蛋白质更强的中性盐类，可减小面筋的水化作用，使面筋软胶的韧性有所小面筋的水化作用，使面筋软胶的韧性有所加强。加强。l l 有几种氧化剂，如：高锰酸钾、过硫酸钾、有几种氧化剂，如：高锰酸钾、过硫酸钾、过氧化氢、碘酸钾、

33、溴酸钾和抗坏血酸等，过氧化氢、碘酸钾、溴酸钾和抗坏血酸等，也能使面筋软胶变得结实，同时减小它的水也能使面筋软胶变得结实，同时减小它的水化能力。其中高锰酸钾的作用特别强。这些化能力。其中高锰酸钾的作用特别强。这些氧化剂的浓度不同，对面筋性质的影响也不氧化剂的浓度不同，对面筋性质的影响也不同。例如；用同。例如；用0.1N0.1N的高锰酸钾溶液处理面粉，的高锰酸钾溶液处理面粉，就会使蛋白质完全凝固并失去膨胀能力，以就会使蛋白质完全凝固并失去膨胀能力，以致在洗制时使面团散开成为微小的粒子，得致在洗制时使面团散开成为微小的粒子，得不到面筋。当高锰酸钾的浓度减小到不到面筋。当高锰酸钾的浓度减小到0 005

34、N05N时，产生的面筋也散开得很历害，但后来仍时，产生的面筋也散开得很历害，但后来仍然形成有韧性的软胶。如果用然形成有韧性的软胶。如果用0.0030.005N0.0030.005N的高锰酸钾溶液，仅仅使软胶变得结实。这的高锰酸钾溶液，仅仅使软胶变得结实。这对弱面筋有良好的影响。对弱面筋有良好的影响。l 还应当指出的是重金属盐类对面筋的影响。还应当指出的是重金属盐类对面筋的影响。高浓度的重金属盐溶液能引起蛋白质的不可高浓度的重金属盐溶液能引起蛋白质的不可逆变性，以致不能得到整块的均匀的面筋。逆变性，以致不能得到整块的均匀的面筋。但是若用量适当，则只会使面筋变得更加结但是若用量适当，则只会使面筋变

35、得更加结实。实。l（三（三)小麦面筋的营养小麦面筋的营养 小麦面筋与其它小麦面筋与其它谷物蛋白质一样，主要是赖氨酸的含量谷物蛋白质一样，主要是赖氨酸的含量低，以酪蛋白为标准低，以酪蛋白为标准(PER)(PER)，经生物试验，经生物试验测得小麦面筋的蛋白效价为测得小麦面筋的蛋白效价为0 07 71 10 0，仅为酪蛋白的仅为酪蛋白的28402840。小麦面筋中氨。小麦面筋中氨基酸组成见表基酸组成见表98.98.l表表98 小麦面筋中氨基酸组成（小麦面筋中氨基酸组成（100g蛋白质中蛋白质中氨基酸克数）氨基酸克数）l氨基酸氨基酸 美国食品协会、美国食品协会、小麦面筋小麦面筋 面筋面筋/大大l 联合

36、国卫生组织标准联合国卫生组织标准 豆粉以豆粉以40/60异亮氨酸异亮氨酸 4.0 4.2 4.4亮氨酸亮氨酸 7.0 6.9 7.4赖氨酸赖氨酸 5.5 1.6 4.1苯基丙氨酸苯基丙氨酸 3.5 3.4 2.1酪氨酸酪氨酸 6.0 7.7 8.3苏氨酸苏氨酸 4.0 2.4 3.3色氨酸色氨酸 1.0 1.0 1.2缬氨酸缬氨酸 5.0 4.3 4.5 l 要改善小麦面筋营养成分，可采用添加赖要改善小麦面筋营养成分，可采用添加赖氨酸的方法，也可采用与其它动植物蛋白混氨酸的方法，也可采用与其它动植物蛋白混合的方法：如在小麦面筋中添加一定量的赖合的方法：如在小麦面筋中添加一定量的赖氨酸，其蛋白质

37、效价可提高氨酸，其蛋白质效价可提高1 1倍以上。倍以上。l 当面筋粉与大豆蛋白混合时，由于小当面筋粉与大豆蛋白混合时，由于小麦蛋白质中赖氨酸含量低，而蛋氨酸和胱麦蛋白质中赖氨酸含量低，而蛋氨酸和胱氨酸含量相对高些，大豆粉中却是赖氨酸氨酸含量相对高些，大豆粉中却是赖氨酸含量高，蛋氨酸含量偏低，这两种蛋白混含量高，蛋氨酸含量偏低，这两种蛋白混合互补后，其蛋白质效价大大提高。合互补后，其蛋白质效价大大提高。l 如以小麦面筋粉与大豆蛋白粉以如以小麦面筋粉与大豆蛋白粉以3030：7070的比例配合，其蛋白质效价可提高到的比例配合，其蛋白质效价可提高到2.42.4，是面筋蛋白效价的，是面筋蛋白效价的3 3

38、倍。面筋蛋白还倍。面筋蛋白还可与肉、奶等配合，亦可提高蛋白质效价。可与肉、奶等配合，亦可提高蛋白质效价。l二、小麦蛋白质分离提取原理二、小麦蛋白质分离提取原理l（一）面筋形成的假说（一）面筋形成的假说l1.酶作用的见解酶作用的见解l2.粘液质的见解粘液质的见解l3.蛋白质的溶胀作用理论蛋白质的溶胀作用理论l（二）面筋形成过程（二）面筋形成过程l1.麦醇溶蛋白和麦谷蛋白在面筋形成过程中麦醇溶蛋白和麦谷蛋白在面筋形成过程中作用作用l(一一)小麦面筋的分离提取工艺小麦面筋的分离提取工艺l 小麦面筋的分离提取方法依据原理不小麦面筋的分离提取方法依据原理不同有湿法、干法、溶剂法等多种，而目同有湿法、干法

39、、溶剂法等多种，而目前普遍采用的是湿法分离，其基本的原前普遍采用的是湿法分离，其基本的原理是利用面筋蛋白与淀粉两者比重不同理是利用面筋蛋白与淀粉两者比重不同进行离心进行离心(或其它分离技术或其它分离技术)来将两者分离，来将两者分离，以获得所需要的面筋产品。小麦面筋的以获得所需要的面筋产品。小麦面筋的一般加工工艺流程是：一般加工工艺流程是：l 在小麦面筋的加工过程中，影响面在小麦面筋的加工过程中，影响面筋质量的因素很多，如小麦种类、产地、筋质量的因素很多，如小麦种类、产地、种植季节、贮藏条件和期限、制粉工艺、种植季节、贮藏条件和期限、制粉工艺、面筋分离工艺等；影响面筋产出率的因面筋分离工艺等；影

40、响面筋产出率的因素也很多，如静置时间、水温、溶液酸素也很多，如静置时间、水温、溶液酸碱度、食盐量等，另外与分离工艺密切碱度、食盐量等，另外与分离工艺密切相关，下面介绍小麦面筋分离工艺。相关，下面介绍小麦面筋分离工艺。l 马丁法又称面团法，自从马丁法又称面团法，自从1835年在年在巴黎问世以来，在世界上得到普遍使用，巴黎问世以来，在世界上得到普遍使用，直到目前，它仍是最常用的加工方法。直到目前，它仍是最常用的加工方法。该方法是用于小麦面筋与小麦淀粉的分该方法是用于小麦面筋与小麦淀粉的分离，即同时可获得面筋和淀粉两种产品。离，即同时可获得面筋和淀粉两种产品。马丁法工艺流程见图马丁法工艺流程见图99

41、所示。其加工所示。其加工过程由五个基本步骤组成：和面、清洗过程由五个基本步骤组成：和面、清洗淀粉、干躁面筋、淀粉提纯和淀粉干燥。淀粉、干躁面筋、淀粉提纯和淀粉干燥。l 拜特法是一种连续式提取工艺，与拜特法是一种连续式提取工艺，与马丁法不同之处是在于将面团浸在水中马丁法不同之处是在于将面团浸在水中切成面筋粒，过筛而得面筋。其工艺流切成面筋粒，过筛而得面筋。其工艺流程如图程如图913所示。所示。l 用氢氧化铵分离面筋得方法是在用氢氧化铵分离面筋得方法是在1966年由加拿大国家研究中心发明的。年由加拿大国家研究中心发明的。在剧烈的机械搅拌下将面粉喷入在剧烈的机械搅拌下将面粉喷入5的氢的氢氧化铵溶液，

42、然后用循环磨进行细磨，氧化铵溶液，然后用循环磨进行细磨，经振动筛除去麦麸与粗纤维部分，用连经振动筛除去麦麸与粗纤维部分，用连续分离机将面筋蛋白与淀粉分开，然后续分离机将面筋蛋白与淀粉分开，然后对面筋蛋白清夜进行喷雾干燥，从而得对面筋蛋白清夜进行喷雾干燥，从而得到具有良好烘烤性能、含蛋白质到具有良好烘烤性能、含蛋白质75的的干粉状产品。干粉状产品。l 这是一种新型的分离方法。它不但这是一种新型的分离方法。它不但可以得到比较纯的面筋含量在可以得到比较纯的面筋含量在80以上，以上，而且还可以得到纯淀粉，降低生产成本，而且还可以得到纯淀粉，降低生产成本，工艺时间短，可以减少细菌的污染，用工艺时间短，可以减少细菌的污染，用水量也少，工艺水可循环使用。其工艺水量也少，工艺水可循环使用。其工艺流程见图流程见图915所示。所示。l 荷兰的荷兰的K.S.霍尼公司提出一种水力旋霍尼公司提出一种水力旋流法，用于从面粉中提取面筋，见工艺流法，用于从面粉中提取面筋，见工艺流程图流程图917所示。所示。