摘 要：饅頭萎縮是影響?zhàn)z頭品質的關鍵問題之一。雖然可以通過調節(jié)加工工藝、配料和小麥粉品質解決饅頭萎縮，但具體的饅頭萎縮機制目前尚不是太清楚。針對前人關于饅頭萎縮的研究，進行總結和綜述，并對饅頭萎縮研究進行了展望。
關鍵詞：饅頭；萎縮；加工工藝；小麥粉品質
饅頭的萎縮是饅頭坯發(fā)酵膨脹后，在蒸制過程或蒸制后出現體積明顯縮小，且表皮出現皺褶的現象。萎縮的饅頭與蒸制未發(fā)酵的死面饅頭有著本質區(qū)別[1]。萎縮的饅頭相比于正常的饅頭來說，其有表皮粗糙，有皺褶出現，體積變小，顏色變黑，內部孔洞變小或消失，口感變硬，風味變差等不良品質的變化。劉長虹等把萎縮饅頭定了4個等級(嚴重萎縮、中度萎縮、輕度萎縮、局部萎縮)，以此界定饅頭萎縮程度的大小[2]。從力學的角度來看，出現饅頭萎縮是饅頭坯的面筋網絡結構的收縮力大于支撐力時造成的一種現象。由此來看，在制作中，面團發(fā)酵產氣不足、面筋持氣能力不足以及蒸制后形成的網絡骨架不穩(wěn)定等都會引起饅頭的萎縮[3]。引起饅頭萎縮的因素有許多，如小麥粉品質、加酵母量、加水量、和面程度、醒發(fā)程度等等。
饅頭小麥粉中的淀粉含量、直鏈淀粉含量、支鏈淀粉含量以及破損淀粉含量等對饅頭的質構有一定的影響。付苗苗等研究表明[4]，小麥粉中直鏈淀粉含量越高，饅頭的硬度和咀嚼性就越大，但是饅頭綜合評分降低，饅頭的體積和比容較小。而支鏈淀粉與直鏈淀粉的含量比值，與饅頭的硬度和咀嚼性成負相關，與饅頭的綜合評分成正相關。由此可看出，高直鏈淀粉含量的小麥粉制作饅頭，雖然不會引起饅頭萎縮，但會出現饅頭內部結構過硬的問題。
小麥粉中破損淀粉含量也影響?zhàn)z頭的綜合評分，隨著破損淀粉含量的增加，呈先上升后下降趨勢[4]。小麥粉中破損淀粉含量過高，面團吸水大大增加，使面團內部過軟，無法支撐面筋網絡結構，會容易出現饅頭萎縮和塌陷等現象。
白建民等研究表明[5]，當小麥粉中的面筋含量過高且筋力強時，極容易出現饅頭萎縮。分析其原因可能是形成的面團持氣能力遠小于回縮力，而產生了萎縮。也有實驗結果表明，當面筋數量少而弱時，會導致面團面筋形成的骨架太弱，當膨脹超過其承受能力時，也會出現萎縮和局部塌陷[3]。面筋質量主要是由麥醇溶蛋白和麥谷蛋白決定的，因此小麥粉中的蛋白質成分對饅頭的質構起著至關重要的作用，其中麥谷蛋白(Glu)決定小麥粉面團的彈性(即抗延伸性)，而麥醇溶蛋白(Gli)影響面團的延伸性[8]。一般認為，雖然醇溶蛋白與饅頭的柔軟度和比容呈正相關關系，但醇溶蛋白過高會使饅頭扁平；麥谷蛋白與饅頭挺立度和彈性呈正相關關系，但其過高會使饅頭表面皺裂，不光滑。一般蛋白質含量在10%～13%左右的小麥粉(濕面筋含量24%～32%之間的中筋粉)適宜制作饅頭[1]。
潘治利等研究發(fā)現[9]，在饅頭制作中，谷蛋白和醇溶蛋白都與吸水率和咀嚼度呈極顯著正相關，醇溶蛋白中 α、β 和 γ 片段與硬度和咀嚼度呈極顯著正相關，ω 片段與大部分品質指標呈負相關。蛋白質含量僅與拉伸面積呈顯著正相關，由此可說明僅憑小麥粉中蛋白含量無法判斷饅頭的加工品質，醇溶蛋白和谷蛋白的組成也與其有密切的聯系。因此，可能饅頭的萎縮也與醇溶蛋白和麥谷蛋白的組成成分有很大聯系。
在饅頭制作過程中，酵母菌發(fā)揮著重要作用[10]。在饅頭制作過程中，酵母發(fā)酵時利用原料中的葡萄糖、果糖、麥芽糖等糖類及α-淀粉酶對小麥粉中破損淀粉進行轉化后的糖類進行發(fā)酵，產生二氧化碳，使面團體積膨大，結構疏松[11]。不同的發(fā)酵方法對發(fā)酵劑的要求不同。常冬冬等研究顯示[12-14]，一次發(fā)酵法生產饅頭，所選用的發(fā)酵劑是即發(fā)活性干酵母，這種酵母的發(fā)酵能力大，且酵母用量較大，對面團的攪拌程度要求嚴格，比其他方法蒸制出的饅頭更容易萎縮；二次發(fā)酵法，所用的發(fā)酵劑一般是老面，由于面團經過第一次發(fā)酵后，面團內部的面筋網絡結構完全舒展，增加了面團的柔韌性，再經過二次短時間發(fā)酵又不至于使面筋溶解或過度拉斷，從而使面團的組織結構很好，不易出現萎縮，且酵母用量比一次發(fā)酵法的用量少；三次發(fā)酵法，即包括面漿發(fā)酵、面團發(fā)酵和饅頭坯醒發(fā)3個過程，這種方法蒸制的饅頭，風味和口感都比較好，但比較容易出現萎縮。可能是因前期面漿的發(fā)酵使氣體流失，后期面團形成的面筋網絡結構并不牢固的原因。
孫維思等研究表明，在揉制面團時，水分與蛋白質面筋網絡的形成有著重要的聯系，水分子與蛋白質的水化作用是形成面團骨架的條件[15]。當加水量過多時，面團太軟，饅頭容易塌陷且容易出現皺縮和燙斑等異?，F象；當加水量過少時，面團內的面筋生成不充分，面筋網絡結構質量差，嚴重影響口感[16]。
小麥粉改良劑使用的主要目的是解決饅頭工業(yè)生產中容易出現的質構方面的問題[17]。小麥粉改良劑主要有酶制劑、防腐劑、氧化劑以及營養(yǎng)強化劑等[18]。潘治利等研究表明，酶制劑作為小麥粉改良劑可以增加饅頭體積，改善饅頭組織結構，這是因為葡萄糖氧化酶能把面筋蛋白中的疏基(-SH)氧化成二硫鍵(-S-S-)[19]。谷氨酰胺轉氨酶的添加也可以有效地改善饅頭的品質和組織結構[20]。高紅巖等研究發(fā)現，小麥粉中加入硬脂酰乳酸鈉(SSL)，可以使饅頭在蒸制過程中持氣力提高，不易產生燙斑。原因是小麥粉中加入SSL后，能夠在面筋束和淀粉之間的界面上形成層狀結構的液膜，有助于保持酵母產生的氣體[21]。因此，目前使用小麥粉改良劑成為改善饅頭萎縮問題的有效措施之一。
面團的醒發(fā)程度嚴重影響著饅頭的品質，為此醒發(fā)溫度、醒發(fā)時間、醒發(fā)濕度等醒發(fā)條件要嚴格控制。當醒發(fā)不足時，酵母會因沒開始產氣或產氣不足，使面團沒有超越張力高峰區(qū)，收縮力太強，蒸制時就容易萎縮或面團不膨脹而壞死。而醒發(fā)過度，使面團的持氣能力被破壞，也會極容易出現萎縮和塌陷現象[22]。 醒發(fā)時間過短，饅頭挺立發(fā)硬，比容小，表面不光滑，且有很多小氣泡；醒發(fā)時間過長，饅頭比較容易出現萎縮，是因為此時面筋網絡持氣性變差，使饅頭塌陷，皮瓤分離嚴重[11]。李瑜等研究發(fā)現[24]，醒發(fā)濕度偏低時，會造成面團面筋網絡結構失水收縮，淀粉在各種淀粉酶作用下沒有充分水解，使饅頭出現側面裂口和表皮爆口；相對濕度偏高時，饅頭表皮會產生一層水膜，當這些水分蒸發(fā)時，會出現饅頭表皮收縮。醒發(fā)溫度偏高，酵母迅速發(fā)酵和瞬間產生大量氣體，會沖破蛋白質網絡結構，饅頭的組織結構的支撐力會大大降低，導致饅頭塌陷，是引起饅頭萎縮的主要因素[25]。沙坤等研究表明，隨著醒發(fā)溫度的增加，饅頭的比容增大，在38 ℃時比容達到最大，饅頭的硬度最低[23]。蘇東民等實驗結果顯示[11]：在制作饅頭時，發(fā)酵溫度為38 ℃，相對濕度為88%，酵母添加量為0.8%，發(fā)酵時間為40 min時，饅頭的感官評分最高。
面團攪拌未達到最佳狀態(tài)，攪拌不均勻，未形成穩(wěn)定的面筋網絡結構；攪拌過度，破壞面筋網絡結構，都會容易引起萎縮[25]。因此，嚴格控制和面條件對保證饅頭的良好品質也至關重要。白建民等研究發(fā)現，和面時間為15 min時，饅頭的綜合品質最佳[26]。
蒸制饅頭一般是選擇汽蒸的方式，在蒸制過程中由于水分的吸收，饅頭的重量也增加，還伴隨著淀粉的糊化和蛋白質變性，CO2受熱膨脹使得饅頭體積增大。饅頭是否出現萎縮，主要是由前期工序形成的面筋網絡結構決定，但如果蒸箱溫度不均勻，會使有些饅頭蒸過頭，有些未熟透，這些饅頭在復蒸時極容易萎縮[25]。
長期以來，關于饅頭品質與其影響因素的研究報道很多，但大多研究是針對饅頭的小麥粉品質和加工工藝。雖然這些研究可以通過調節(jié)加工工藝和配方，改善在饅頭制作中經常出現的饅頭萎縮問題。但具體的面筋網絡結構形成的機制并不明確，與分子間的二硫鍵、面團中分子之間的作用力、麥醇溶蛋白、麥谷蛋白等有很大關系。Wang等人研究了在饅頭生產過程中小麥谷蛋白的聚合和谷蛋白大分子聚合物(GMP)的變化[27]，結果顯示麥谷蛋白不僅使面團具有一定的強度和可延展性，而且在蒸煮期間進一步的谷蛋白聚合對于保留發(fā)酵、醒發(fā)和汽蒸期間產生的氣體起著關鍵的作用。因此，進一步深入研究麥醇溶蛋白及其組分在饅頭制作中的變化，對了解形成面筋網絡結構的分子機制，解決最容易出現的饅頭萎縮現象有著重大意義。
參考文獻：略
收稿日期：2017-03-15
基金項目：河南省重點攻關項目(162102210107)；公益性行業(yè)(農業(yè))科研專項(201303070-01)
(于國莉，劉長虹，賈 峰 河南工業(yè)大學，河南 鄭州 450001)
作者簡介：于國莉，1995年出生，女，碩士研究生.
文章來源微信公眾號:食品研究
