第一节 小麦粉
小麦属禾本科作物,是世界上分布最广、种植面积最大的粮食作物,其种植总面积和总产量均为谷物之首,总产量约占世界粮食总产量的25%左右。小麦也是我国的主要粮食作物,约占全国粮食总产量的23%,仅低于稻谷居第二位。面筋质赋予了小麦粉特有的食用品质特性,使得以小麦粉为主要原料制成的面食品种类居各类谷物食品之首。小麦粉也是馒头的主要原料。
一、小麦粉中各种化学成分
(一)碳水化合物
碳水化合物是小麦面粉中含量最高的化学成分,约占麦粒重的70%,面粉重的75%,它主要包括淀粉、糊精、纤维素以及各种游离糖和戊聚糖。在制粉过程中,纤维素和戊聚糖的大部分被除去,因此,纯面粉的碳水化合物主要是淀粉、糊精和少量的糖。
淀粉是小麦粉最主要的成分,小麦粉中有70%左右是淀粉。在馒头制作的整个过程中,淀粉充塞于面筋构成的网络结构中,并进行一系列的化学变化。
(二)蛋白质
小麦和面粉中蛋白质含量随小麦类型、品种、产地和面粉的等级而异,面粉中蛋白质含量在6%~14%之间。一般来说,蛋白质含量越高的小麦面筋含量也越高。目前,不少国家都把蛋白质含量作为划分面粉等级的重要指标。
在各种谷物面粉中,只有小麦粉中的蛋白质能吸水而形成面筋。这主要是由小麦蛋白质的特性决定的,其中麦胶蛋白、麦谷蛋白能吸水形成面筋,小麦蛋白质组成如下:
面筋的形成包括蛋白质的水化作用和膨胀作用两个过程,先是不溶于水的麦胶蛋白和麦谷蛋白充分吸水,与水结合成水化蛋白质;与此同时,蛋白质微粒逐渐膨胀、相互黏结,最后在面团中形成整块网络状结构。
面粉蛋白质变性后,失去吸水能力,膨胀能力减退,溶解度变小;面团的弹性和延伸性消失,面团的工艺性能受到严重影响。
(三)脂质
小麦子粒中的脂质含量为2%~4%。面粉中脂质含量约为1%~2%。胚芽部脂质含量最高,达8%~15%;麸皮中约为6%;胚乳中脂质含量最少,约0.8%~1.5%。
小麦中的脂质主要由不饱和脂肪酸组成,易因氧化和酶水解而酸败。因此,制粉时要尽可能除去脂质含量高的胚芽和麸皮,减少面粉的脂质含量,使面粉的安全储藏期延长。
面粉中所含有的微量脂肪在改变面筋筋力方面起着重要作用。面粉在储藏过程中,脂肪受到脂肪酶的作用产生的不饱和脂肪酸可使面筋的弹性增大、延伸性减小。脂类物质能够与馒头中的淀粉形成复合物,阻止淀粉分子间的缔合作用,从而阻止馒头的老化。
(四)矿物质
小麦和面粉中的矿物质是用灰分来测定的。小麦子粒的灰分(干基)约为1.5%~2.2%。小麦矿物质在子粒各部分的分布很不均匀,皮层和胚芽部的灰分含量远高于胚乳,皮层灰分含量为5.5%~8%,胚乳仅为0.28%~0.39%,皮层灰分是胚乳的20倍。皮层中糊粉层的灰分最高,据分析糊粉层部分的灰分占整个麦粒灰分总量的56%~60%。
小麦子粒不同部分灰分含量的明显差别,提供了一种简便的检查制粉效率和小麦面粉质量的方法。小麦的灰分越高说明胚乳含量越低。面粉的灰分比小麦中胚乳的灰分增加越多,说明面粉中混入的皮层越多,面粉精度越低。我国国家标准把灰分作为检验小麦粉质量的重要指标之一。
(五)水分
我国的面粉质量标准规定:特制一等粉和特制二等粉的水分不超过13.5%。面粉中水分含量过高易腐败变质。
面粉中的水分以游离水和结合水两种状态存在。游离水又称自由水,面粉中的水分大部分呈游离状态,因此,总水分变化也主要是游离水变化。面粉中的水分含量受到环境温度、湿度的影响。结合水又称束缚水,它以氢键与蛋白质、淀粉等亲水性高分子胶体物质相结合,在面粉中含量稳定。面粉中水分的这两种状态并不是绝对不变的,在调制面团时,由于加水和搅拌,随着蛋白质和淀粉的吸水,一部分游离水便进入胶体分子内形成结合水,此时干凝胶便成为含水凝胶面团。这两种状态的水在面团中的比例,影响着面团的物理性质。所以在和面加水时,应考虑面粉中含水量的变化。
(六)维生素
小麦和面粉中主要的维生素是复合维生素B和维生素E,维生素A的含量很少,几乎不含维生素C和维生素D。小麦、面粉中维生素含量情况见表2-1。
表2-1 小麦、面粉的维生素含量 单位:毫克/100克干重
通过表2-1可以看出,在制粉过程中维生素显著减少。这是因为维生素主要集中在糊粉层和胚芽部分。因此,出粉率高、精度低的面粉维生素含量高于出粉率低、精度高的面粉。次等粉、麸皮和胚芽的维生素含量相当高。
(七)酶
小麦及面粉中重要的酶有淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、脂肪氧化酶、植酸酶等,特别是淀粉酶含量丰富。由于淀粉酶和蛋白酶对于面粉的加工性能影响最大,因此过去对酶的研究重点集中在这两种酶。近年来,小麦和面粉中的其他酶也受到注意。
二、小麦面粉类别与等级标准
各国面粉的种类和等级标准一般都是根据本国人民生活的水平和食品工业的发展的需要来制定的。生产通用小麦粉时,由于通用小麦粉没有特定用途,仅有一些常规的质量指标,如:灰分、水分、加工精度、面筋质含量、粗细度等。因此,人们比较注重小麦的制粉品质,兼顾其营养品质。
我国内地现行小麦粉国家标准颁布于1986年,按加工精度将小麦粉分为四级(见表2-2),即特制一等粉(特一粉)、特制二等粉(特二粉)、标准粉和普通粉。特制一等粉、特制二等粉和标准粉的加工精度,均以国家制定的标准样品为准。普通粉的加工精度标准样品,则由省、自治区、直辖市制定。
表2-2 我国小麦的质量标准(GB 1355—86)
2006年国家粮食局质量中心和国家粮油质量监督检验中心起草了新的小麦粉国家标准GB 1355—2006,新标准在原标准分类的基础上,以灰分作为定级指标,将小麦面粉分的四个等级是:一级(精制粉)、二级(原特制一等粉)、三级(原特制二等粉)和四级(原标准粉)。但由于种种原因,新标准目前仍没有实施。
我国目前的大多面粉实际上还是一种“通用粉”,各项指标并不是针对某种专门的、特殊的食品来制定的,较难适用于制作馒头、面条、面包、糕点、饼干等对面粉蛋白质、面筋质数量和质量不同的要求。根据一些食品的特殊要求,我国颁布的小麦粉标准中规定了高筋小麦粉和低筋小麦粉的指标,这表明我国的小麦粉开始向专用小麦粉方向发展。国家标准中规定高筋小麦粉面筋质含量要求大于30%,低筋小麦粉面筋质含量要求低于24%。
三、馒头专用粉指标
我国商业部谷物油脂化学研究所的专家,在总结国内外同类研究的基础上,经过多年的试验,提出以面粉灰分、面粉粗细度、湿面筋、降落值和粉质稳定时间等主要指标为主的馒头专用粉理化指标,这是我国第一个关于馒头专用粉品质的行业标准(表2-3)。
表2-3 馒头专用粉的质量标准(据SB/T10139-93资料整理)
馒头的质量不仅与面筋的数量有关,更与面筋的质量、淀粉的含量、支链淀粉与直链淀粉的比例等因素有关。该标准只是粗浅地对小麦粉的部分品质指标划分出大致的数量范围,根据现有的标准制成的馒头专用粉,往往并不一定适合于制作优质的馒头产品,随着社会的发展,用其加工出来的馒头也将越来越不能满足消费者的需要。而且,我国馒头种类很多,对面粉品质的要求也不尽相同,因而无法严格规定。因此,制定一套详尽的、科学的馒头专用粉的标准,从小麦粉化学成分、流变学特性、制粉工艺等方面详尽地系统地作出规定,使面粉企业在生产馒头专用粉时能够根据这个标准进行选麦、配麦、制粉,生产出真正适合制作优质馒头的专用粉已成为当务之急。
四、石磨小麦粉的特点及应用
现代面粉生产企业生产的面粉,由于钢磨制粉机的高速度和高温度运行,可能破坏面粉中的各种营养物质和分子结构。于是,近年来国外大型面粉设备制造企业已经开始研究用陶瓷磨面,进而取代现代的钢磨。
而石磨磨面是中国几千年流传下来的传统制粉工艺技术,相传古石磨是春秋时期鲁班根据八卦阴阳相克相生琢磨制成,具有悠久的历史。石磨选用天然白砂岩或麦饭石分布带石材,其质地坚硬,易成型,有韧性,含有钙、铁、锌、硒等几十种人体必需的矿物质元素。石磨机对小麦研磨的遍数少,研磨温度较低,因此石磨磨面最大程度保留了小麦中的蛋白质、面筋质、碳水化合物、钙、磷、铁、维生素B1、维生素B2等各种营养物质。
石磨生产效率低,且产品质量完全靠人的感觉来控制。石磨面粉的破损淀粉较多,粗细度难以保障,麸皮被破碎且残留于面粉中的可能性大。石磨本身在碾磨过程会有一些粉碎的石头粉末进入面粉,加上小麦的清理不被传统生产者重视,很多石磨小麦粉有牙碜现象存在。基于这些原因,使得传统的石磨面粉不能满足现代食品工业化发展的需要,逐渐退出市场。
随着人们对食品安全和健康饮食的认知,以及日新月异变化的消费者市场需求,这种传统石磨制粉产品的健康、天然、营养又被广大消费者所回味。将传统工艺和现代工艺相结合研发制造了机动石磨制粉技术,既改善了传统石磨制粉工艺的低效率,又弥补了现代制粉工艺的面粉生产过程中营养成分的损失和破坏,这对食品市场产生了积极的影响,不仅顺应了广大消费者对健康营养食品的需求,同时也带动了普通面粉生产向绿色面粉生产转变。石磨面粉作为中国面粉行业的新型品牌,在面粉行业的发展过程中起到了极其重要的作用,已经广泛应用于实际生产。研究表明,精细加工的石磨面粉不仅能够提高馒头的营养价值,并可以保证馒头的感官品质,使馒头的麦香味更加突出。