醇溶蛋白和麥谷蛋白配比對(duì)餅干品質(zhì)的影響

楊 濤，王 沛，周 琴，王 笑，蔡 劍，黃 梅，戴廷波，曹衛(wèi)星，姜 東

（南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)業(yè)部小麥區(qū)域技術(shù)創(chuàng)新中心，江蘇 南京 210095）

餅干食用方便又便于攜帶，市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿艽?，發(fā)展空間也非常廣闊。而小麥粉作為制作餅干的主要原料，面筋蛋白中組分的比例對(duì)餅干品質(zhì)有很大影響。

醇溶蛋白和麥谷蛋白是面筋蛋白的主要組分，其中醇溶蛋白為單體蛋白，分子質(zhì)量為30～80 kDa，單鏈結(jié)構(gòu)由鏈內(nèi)二硫鍵、氫鍵、疏水鍵等次級(jí)作用力維持，形成較緊密的球狀結(jié)構(gòu)，對(duì)面團(tuán)的延展性、黏性以及起泡性起重要作用[1]。麥谷蛋白是由多個(gè)亞基通過(guò)鏈外二硫鍵（S—S）鍵聚合形成的聚合體蛋白，其分子質(zhì)量為104～106Da，對(duì)面團(tuán)的強(qiáng)度和彈性起主要作用[2]。麥谷蛋白和醇溶蛋白的含量以及比例在很大程度上決定著小麥蛋白質(zhì)在面制品中的作用和結(jié)構(gòu)特性，Kuragano等[3]發(fā)現(xiàn)較高比例的醇溶蛋白更容易讓餅干延展，較高比例的麥谷蛋白所制作的餅干幾乎沒(méi)有延展。Barak等[4]研究了10 個(gè)不同小麥品種的品質(zhì)，發(fā)現(xiàn)醇溶蛋白和麥谷蛋白質(zhì)量比（醇/谷比）和餅干的延展性呈正相關(guān)，和餅干的硬度呈負(fù)相關(guān)。

在研究面粉中關(guān)鍵組分對(duì)面團(tuán)及烘焙品質(zhì)的影響方面，比較有效的方法是對(duì)面粉進(jìn)行分離，然后再按照實(shí)驗(yàn)需求進(jìn)行組分重組，通過(guò)烘焙實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步確定各個(gè)組分的作用。Uthayakumaran等[5]通過(guò)分離面粉中的醇溶蛋白和麥谷蛋白，指出增加麥谷蛋白的比例將增加面團(tuán)的破裂黏度而降低面團(tuán)的破裂應(yīng)變，而增加醇溶蛋白的比例將會(huì)產(chǎn)生相反的效果。陸啟玉等[6]通過(guò)對(duì)面粉中醇溶蛋白和麥谷蛋白分離再重組的方法，發(fā)現(xiàn)隨著醇/谷比的降低，面條的硬度和抗拉伸強(qiáng)度變大，熟面條的黏度和咀嚼性與麥谷蛋白/醇溶蛋白的比值呈正相關(guān)，麥谷蛋白相對(duì)比例增加，面條的硬度和抗拉伸強(qiáng)度變大。

由此可以看出，面粉中醇溶蛋白和谷蛋白比例的改變對(duì)于改善面團(tuán)及面制品品質(zhì)有著很大的作用，本實(shí)驗(yàn)以弱筋小麥品種揚(yáng)麥22為材料，分離純化得到醇溶蛋白、麥谷蛋白和淀粉，在總淀粉和面筋蛋白總量恒定基礎(chǔ)上，研究不同醇/谷比對(duì)于面團(tuán)及餅干品質(zhì)的影響，研究結(jié)果為小麥面粉的配粉及深加工提供一定的參考，同時(shí)也為小麥的育種工作者提供一定的參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

弱筋小麥品種揚(yáng)麥22，由江蘇里下河地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所提供。通過(guò)潤(rùn)麥將籽粒水分調(diào)節(jié)到14%，用ZS70-II型糧油磨粉機(jī)進(jìn)行磨粉，面粉過(guò)100 目篩，密封保存?zhèn)溆谩?/p>

氯化鈉、起酥油、淡奶油、白砂糖、食鹽、小蘇打、臭粉、雞蛋、奶粉 市購(gòu)。

二氯甲烷、乙醇、鹽酸、硫酸鋅、亞鐵氰化鉀（均為分析純） 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；甘氨酸、乙二胺四乙酸（ethylenediaminetetraacetic acid，EDTA）、三（羥甲基）氨基甲烷鹽酸鹽（tris aminomethane，Tris-HCl）（均為分析純） 北京索萊寶科技有限公司； 2-硝基苯甲酸（2-nitrobenzoic acid，DTNB）（色譜純） 上海瑞永生物科技有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

ZS70-II型糧油磨粉機(jī) 涿州市糧油機(jī)械廠；Alpha 1-4 LD型冷凍干燥機(jī) 德國(guó)Marin Christ公司；Thermo Nicolet Nexus傅里葉變換紅外光譜儀器 美國(guó)賽默飛世爾科技公司；JSM-7600F超高分辨熱場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡 日本電子株式會(huì)社；UV-1780型紫外分光光度計(jì) 日本島津公司；Meteller Q1型差示掃描量熱儀 瑞士梅特勒-托利多集團(tuán)；MCR 301型安東帕流變儀 奧地利安東帕（中國(guó)）有限公司；MB-622型電烤爐 江蘇新麥機(jī)械（無(wú)錫）有限公司；CS-10型色差計(jì) 杭州彩普科技有限公司；TA-XT plus型物性分析儀 英國(guó)Stable Micro Systems公司。

1.3 方法

1.3.1 醇溶蛋白、麥谷蛋白和淀粉的分離和提取

面粉和有機(jī)溶液按照料液比為1∶15（g/mL），向面粉中添加適量二氯甲烷，利用磁力攪拌器攪拌1 h，然后通過(guò)Whatman No.4濾紙抽濾，對(duì)面粉脫脂，以上步驟重復(fù)2 次，將脫脂面粉在通風(fēng)櫥中晾干。

參考Wang Pei等[7]的方法，將300 g脫脂面粉用160 mL的0.2 mol/L NaCl溶液在2 min之內(nèi)揉成面團(tuán)，面團(tuán)靜置8 min，然后用NaCl溶液進(jìn)行揉搓，將淀粉洗脫，直至形成面筋蛋白，用去離子水洗去面筋蛋白中NaCl溶液。將洗脫的淀粉懸濁液過(guò)320 目篩，3 000×g離心10 min得到濕淀粉。將分離得到的面筋蛋白和淀粉分別在Alpha 1-4 LD型冷凍干燥機(jī)上進(jìn)行凍干，用GB 5009.9—2016《食品中淀粉的測(cè)定》方法測(cè)得淀粉的純度為96.72%。將分離出來(lái)的面筋蛋白在室溫條件下，以料液比1∶15（g/mL），添加70%的乙醇溶液，用磁力攪拌器攪拌30 min，然后4 ℃、9 000×g離心10 min，收集上清液，將上述步驟重復(fù)2 遍，所收集的上清液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)后，冷凍干燥得到醇溶蛋白，離心后的沉淀進(jìn)行冷凍干燥得到麥谷蛋白。利用凱氏定氮法測(cè)定面筋蛋白組分的純度，在干基情況下，麥谷蛋白和醇溶蛋白的蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為72.07%和84.67%，按照GB/T 5497—1985《糧食、油料檢驗(yàn) 水分測(cè)定法》的方法測(cè)定麥谷蛋白、醇溶蛋白和淀粉的含水量，分別為11.05%、9.83%和10.52%。

1.3.2 醇溶蛋白和麥谷蛋白的配比

低筋粉蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%左右時(shí)，筋度最低，彈性最弱，適合做餅干、蛋糕等產(chǎn)品[8]。本研究中重組面粉的面筋蛋白和淀粉分別占8%和92%，在面筋蛋白占比8%的前提下，改變醇/谷比的6 個(gè)配比：0%∶100%、20%∶80%、40%∶60%、60%∶40%、80%∶20%和100%∶0%，各處理的代號(hào)依次分別為G0、G20、G40、G60、G80、G100。

1.3.3 面筋二級(jí)結(jié)構(gòu)測(cè)定

準(zhǔn)確稱取1 mg蛋白樣品，溴化鉀作為稀釋劑和樣品混合在一起充分研磨后壓片，用Thermo Nicolet Nexus傅里葉變換紅外光譜儀器測(cè)定面筋蛋白的二級(jí)結(jié)構(gòu)變化，掃描范圍為400～4 000 cm-1，分辨率為4 cm-1， 掃描次數(shù)為3 2 次。以不同歸屬所對(duì)應(yīng)位置的峰所占總峰的面積作為二級(jí)結(jié)構(gòu)的含量，對(duì)蛋白樣品的二級(jí)結(jié)構(gòu)含量進(jìn)行定量分析，在1 612～1 614、1 629～1 632、1 687～1 690 cm-1條帶區(qū)間計(jì)算β-折疊含量，在1 650～1 660 cm-1條帶區(qū)間計(jì)算α-螺旋含量，在1 665～1 670 cm-1條帶區(qū)間計(jì)算β-轉(zhuǎn)角含量。

1.3.4 面筋蛋白結(jié)構(gòu)面團(tuán)的微觀結(jié)構(gòu)表征

向重組面粉添加去離子水，形成面團(tuán)，經(jīng)冷凍干燥得到凍干面團(tuán)樣品，凍干面團(tuán)樣品中心切片取樣。將樣品用導(dǎo)電膠黏在樣品臺(tái)上，保證牢固測(cè)試面平整，之后放入噴金室中抽真空噴金，完成后放入電鏡室中進(jìn)行拍攝。掃描電鏡加速電壓設(shè)置為5.0 kV。

1.3.5 游離巰基含量測(cè)定

參考Lambrecht等[9]的方法稍作改進(jìn)。40 mg重組面粉加入4 mL緩沖液（2.5% SDS，92 mmol/L甘氨酸，4.1 mmol/L EDTA及86 mmol/L Tris-HCl，pH 8.0），每10 min在超聲波機(jī)器上均質(zhì)30 s，重復(fù)3 次后加入40 μL DTNB溶液（4 mg/mL），迅速混合后在25 ℃避光反應(yīng)0.5 h后4 ℃、20 000×g離心15 min，在412 nm波長(zhǎng)處比色。

1.3.6 差示掃描量熱分析

準(zhǔn)確稱取重組面粉5～8 mg置于鋁坩堝中，按料液比1∶3加水至坩堝中，密封坩堝并置于Meteller Q1型差示掃描量熱儀器中，以不加樣的鋁盒作為空白，以10 ℃/min的升溫速率，從30 ℃升溫至150 ℃，自動(dòng)計(jì)量樣品的熱變性溫度和焓變，研究重組體系的熱力學(xué)性質(zhì)。

1.3.7 流變學(xué)特性

參考Wang Pei等[10]的方法，稍作改進(jìn)。用粉質(zhì)儀測(cè)定不同處理重組面粉的吸水量，按照粉質(zhì)儀確定的最佳吸水量添加去離子水并揉捏形成面團(tuán)，將形成的面團(tuán)放置在底板上，選用直徑40 mm的平板，平板間距設(shè)置為1 mm，多余的用刀片去除，用液體石蠟涂在樣品表面防止蒸發(fā)，在室溫靜置10 min后用MCR 301型安東帕流變儀進(jìn)行頻率掃描。應(yīng)變?cè)O(shè)置為0.2%，掃描頻率為0.1～10 Hz。計(jì)算流變損耗角tanΔ（G”/G’），并且在5 Hz下對(duì)樣品的流變學(xué)進(jìn)行定量分析。

1.3.8 面團(tuán)質(zhì)構(gòu)的測(cè)定

參考Mastanjevi?等[11]的方法，用TA-XT plus型物性分析儀對(duì)面團(tuán)的質(zhì)構(gòu)進(jìn)行測(cè)定。使用25 mm的Perspex cylinder P/25P探頭，對(duì)面團(tuán)進(jìn)行壓縮測(cè)試。測(cè)前速率0.5 mm/s，測(cè)試速率0.5 mm/s，測(cè)后速率10 mm/s，觸發(fā)力40 g，測(cè)定面團(tuán)的內(nèi)聚性、黏著性和彈性。內(nèi)聚性是樣品通過(guò)第1次壓縮變形之后所表現(xiàn)出來(lái)的對(duì)第2次壓縮的相對(duì)抵抗能力。面團(tuán)的黏著是在測(cè)試的過(guò)程中，質(zhì)構(gòu)測(cè)試順序包括接觸產(chǎn)品、壓縮產(chǎn)品、返回到觸發(fā)位置，然后重復(fù)整個(gè)過(guò)程，而其中黏性用2 個(gè)循環(huán)之間的負(fù)面積來(lái)定量。面團(tuán)的彈性是在壓縮過(guò)程中，探頭返回時(shí)樣品所釋放的彈性能與壓縮時(shí)探頭的耗能之比。

1.3.9 餅干的制作及餅干外形、質(zhì)構(gòu)和色澤的測(cè)定

參照LS/T 3206—1993《酥性餅干用小麥粉》進(jìn)行餅干的制作。烘焙之后的餅干在室溫下冷卻，在2 h之內(nèi)測(cè)定餅干的相關(guān)參數(shù)。

用游標(biāo)卡尺測(cè)量餅干的直徑和厚度，參考Sonone等[12]的方法以直徑和厚度的比值作為餅干的延展因子。

用TA-XT plus型物性分析儀對(duì)餅干的質(zhì)構(gòu)進(jìn)行測(cè)定分析。使用P/5探頭對(duì)餅干進(jìn)行三點(diǎn)彎曲實(shí)驗(yàn)，測(cè)前速率2.0 mm/s，測(cè)試速率1.0 mm/s，測(cè)后速率2.0 mm/s，觸發(fā)力5 g，測(cè)定餅干的硬度、脆性和咀嚼性，其中脆性是指探頭接觸餅干開(kāi)始到達(dá)到最大壓縮力（餅干破碎）時(shí)候的距離，脆性越大，表示餅干越不脆。

餅干色澤使用CS-10型色差計(jì)，測(cè)定餅干的白度L*（白色），a*（紅色/綠色），b*（黃色/藍(lán)色）。參考Takeungwongtrakul等[13]的方法，餅干的色差值（ΔE*）和色彩飽和度（ΔC*）計(jì)算如公式（1）、（2）：

式中：ΔL*、Δa*、Δb*為20、G40、G60、G80、G100處理餅干的色澤較G0處理餅干色澤之差。

選取6 名品評(píng)員，參照郭意明等[14]的方法，稍作改進(jìn)，以花紋（20 分）、形態(tài)（30 分）、色澤（15 分）、組織（15 分）、氣味（20 分）作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，對(duì)餅干的感官品質(zhì)進(jìn)行評(píng)分。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2016處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析用SPSS 20.0軟件分析數(shù)據(jù)之間的顯著性和相關(guān)性，在相關(guān)性分析當(dāng)中，P＜0.05，差異顯著，P＜0.01，差異極顯著，用Origin 8.0作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 面筋二級(jí)結(jié)構(gòu)分析

表 1 不同醇/谷比處理的面筋二級(jí)結(jié)構(gòu)含量、重組面粉的 差示掃描量熱分析及游離巰基含量Table 1 Secondary structure contents of gluten, DSC characteristics and free sulfhydryl group contents of recombined flours with different gliadin/glutenin ratios

從表1可以看出，不同處理之間面筋的二級(jí)結(jié)構(gòu)含量有顯著差異（P＜0.05），β-折疊和α-螺旋含量隨 著醇/谷比增加呈現(xiàn)逐漸減少的趨勢(shì)，而β-轉(zhuǎn)角含量卻呈現(xiàn)相反的趨勢(shì)。G100的β-折疊和α-螺旋含量較G0分別減少了12%和24%，而β-轉(zhuǎn)角含量卻增加了106.9%，麥谷蛋白中的β-折疊和α-螺旋結(jié)構(gòu)相對(duì)較多，而醇溶蛋白當(dāng)中的β-轉(zhuǎn)角結(jié)構(gòu)相對(duì)較多。

2.2 不同醇谷/比處理下面筋蛋白結(jié)構(gòu)面團(tuán)的微觀結(jié)構(gòu)表征分析

從圖1可以看出，不同處理下面筋蛋白的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)存在較大差異，其中G0和G20處理的面筋蛋白結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)化程度最高，面筋蛋白的孔徑較多，而且分布也較均勻，同時(shí)隨著醇/谷比增加，面筋蛋白結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)化程度不斷降低，面筋蛋白結(jié)構(gòu)愈加平整。

圖 1 不同醇/谷比處理下面筋蛋白微觀結(jié)構(gòu)示意圖Fig. 1 Microstructure images of gluten with different gliadin/glutenin ratios

2.3 游離巰基含量分析

從表1可以看出，隨著醇/谷比的增加，重組體系的游離巰基呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢(shì)，不同處理間的二級(jí)結(jié)構(gòu)含量表現(xiàn)出顯著性差異（P＜0.05），在G100時(shí)達(dá)到最低。G20、G40、G60、G80、G100處理的游離巰基含量較G0處理的游離巰基含量分別減少21.8%、52.7%、64.1%、76.8%、90.5%，從G40開(kāi)始，游離巰基含量下降速度逐漸趨緩。

2.4 熱變性分析

由表1可以看出，整個(gè)重組體系在加熱的過(guò)程中出現(xiàn)了2 個(gè)吸熱峰，不同處理之間的熱變性溫度和焓值（ΔH）都有所差異。在吸熱峰1中，不同處理的熱變性溫度在57.76～63.81 ℃范圍內(nèi)，G0和G20處理間差異顯著，而G20、G40、G60、G80、G100處理間差異不顯著。間差異顯著。不同處理的ΔH在0.11～0.84 J/g范圍內(nèi)，隨著醇/谷比增加呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)，不同處理之間的ΔH變化差異顯著。在吸熱峰2中，不同處理的熱變性溫度在72.25～72.58 ℃范圍內(nèi)，G0和G40、G60、G80、G100處理間差異顯著。ΔH在0.05～0.14 J/g范圍內(nèi)，隨著醇/谷比增加呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)，不同處理之間的差異顯著。

2.5 面團(tuán)特性的分析

2.5.1 流變學(xué)特性

圖2顯示在測(cè)量的振蕩頻率范圍內(nèi)（0.1～10 Hz），不同處理的彈性模量G’和黏性模量G”隨著振蕩頻率的增加呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢(shì)。隨著醇/谷比的增加，不同處理的G’和G”呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，這主要和麥谷蛋白呈現(xiàn)固體性質(zhì)以及醇溶蛋白呈現(xiàn)流體性質(zhì)有一定的關(guān)系，而重組體系的tanΔ（G”/G’）呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)。在振蕩頻率為5 Hz下（表2），隨著醇/谷比的增加，各處理的G’和G”都呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，重組體系黏彈性的下降可能主要來(lái)自于麥谷蛋白比例的減少。tanΔ（G”/G’）在0.22～0.43范圍內(nèi)，并且隨著醇/谷比的增加呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)。

圖 2 不同醇/谷比處理的面團(tuán)G’和G”頻率掃描圖Fig. 2 Frequency sweeps of storage modulus (G’) and loss modulus (G”) of dough made from recombined flours with different gliadin/glutenin ratios

表 2 不同醇/谷比處理的面團(tuán)流變學(xué)和質(zhì)構(gòu)參數(shù)Table 2 Rheological and TPA parameters of doughs made from recombined flours with different gliadin/glutenin ratios (at a frequency of 5 Hz)

2.5.2 面團(tuán)的內(nèi)聚性、黏著性和彈性

從表2可以看出，隨著醇/谷比的增加，面團(tuán)的內(nèi)聚性呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)，除G40和G60處理間差異性不顯著，其他處理間均顯著；隨著醇/谷比的增加，面團(tuán)的黏著性呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢(shì)，G0和G20處理間差異不顯著，和其他處理間的差異性顯著；隨著醇/谷比增加，面團(tuán)的彈性呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢(shì)，G60和G80處理間差異不顯著，其他處理間的差異性顯著。

2.6 餅干的質(zhì)構(gòu)、外觀特性及感官品質(zhì)的分析

2.6.1 餅干的質(zhì)構(gòu)分析

從表3可以看出，隨著醇/谷比的增加，餅干的硬度呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢(shì)，G60和G80、G100處理間的差異不顯著，和其他處理間的差異性顯著，且G20、G40、G60較G0處理分別增加了23.5%、52.5%、106.7%。餅干的脆性表現(xiàn)出和硬度相同的變化趨勢(shì)，重組面粉制作餅干的脆性值在0.23～0.31 mm范圍內(nèi)，且G60和G80、G100處理間的差異不顯著，和其他處理間的差異顯著。重組面粉制作餅干的咀嚼性在188.19～264.69 g·mm范圍內(nèi)，且呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢(shì)。

表 3 不同醇/谷比處理的重組面粉制作餅干的物理參數(shù)Table 3 Physical parameters of biscuits made from recombined flours with different gliadin/glutenin ratios

2.6.2 餅干的外觀特性分析

重組面粉制作餅干的直徑在42.73～44.03 mm范圍內(nèi)變化（表3），隨著醇/谷比的增加，餅干的直徑呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)，G60和G80、G100處理間的差異不顯著，和其他處理間的差異顯著。餅干的厚度主要在4.89～5.43 mm范圍內(nèi)，餅干的厚度也隨著醇/谷比的增加呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)，G40和G60、G80、G100處理間差異不顯著，其他處理間差異顯著。餅干的延展因子卻隨著醇/谷比的增加呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)。

重組面粉制作餅干的色澤整體上隨著醇溶蛋白相對(duì)比例的增多呈現(xiàn)變白的趨勢(shì)（圖3）。餅干的L*呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢(shì)，且G60、G80、G100處理間差異不顯著，其他處理間差異顯著；餅干a*和b*呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢(shì)，表明餅干的紅度和黃度都有所降低。隨著醇/谷比的增加，餅干的色差值ΔE*和ΔC*呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢(shì)，同時(shí)除G80和G100的色差值（ΔE*）差異性不顯著之外，其他處理間的ΔC*的差異性都顯著。ΔE*作為L(zhǎng)*、a*、b*三者的函數(shù)，呈現(xiàn)上升趨勢(shì)與餅干逐漸變白相對(duì)應(yīng)，ΔC*作為a*、b*的函數(shù)，呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)，表明隨著醇/谷比的增加，餅干的色彩飽和度愈加明顯，使得餅干泛白更加明顯。

圖 3 不同醇/谷比處理的重組面粉制作的餅干圖Fig. 3 Photographs of biscuits made from recombined flours with different gliadin/glutenin ratios

2.6.3 餅干的感官品質(zhì)分析

隨著醇/谷比的增加，重組面粉制作餅干的感官品質(zhì)總評(píng)分呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，G60處理下餅干的感官評(píng)分最高（表4）。在各項(xiàng)感官品質(zhì)指標(biāo)中，各處理間餅干花紋得分差異不顯著，表明醇/谷比增加對(duì)餅干花紋沒(méi)有影響；餅干的組織指標(biāo)呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢(shì)，G100處理下餅干的組織評(píng)分最低；餅干的其他感官指標(biāo)（形態(tài)、色澤、氣味），都呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，G60處理得分均最高。

表 4 不同醇/谷比處理面粉制作餅干的感官評(píng)分結(jié)果Table 4 Sensory scores of biscuits made from recombined flours with different gliadin/glutenin ratios

2.7 餅干與二級(jí)結(jié)構(gòu)、面團(tuán)間的相關(guān)性分析

表 5 不同醇/谷比處理的重組面粉制作的餅干與面團(tuán)和 二級(jí)結(jié)構(gòu)間的相關(guān)性分析Table 5 Correlation analysis of texture properties of biscuits and doughs made from recombined flours with different gliadin/glutenin ratios and their secondary structure contents

從表5可以看出，餅干的直徑、厚度、硬度、脆性和咀嚼性與面筋的β-折疊及α-螺旋含量呈負(fù)相關(guān)，而和面筋的β-轉(zhuǎn)角含量呈正相關(guān)，餅干的延展因子與面筋β-折疊及α-螺旋含量呈正相關(guān)，而和面筋的β-轉(zhuǎn)角含量呈負(fù)相關(guān)。餅干的直徑、厚度、硬度、脆性、咀嚼性與面團(tuán)的流變損耗角、內(nèi)聚性、黏著性和彈性呈正相關(guān)，與面團(tuán)的G’、G”呈負(fù)相關(guān)。

3 討 論

3.1 醇/谷比對(duì)面團(tuán)品質(zhì)的影響

面筋蛋白的流變學(xué)特性對(duì)于整個(gè)面團(tuán)的流變學(xué)有著很大的影響，醇溶蛋白和麥谷蛋白是影響面筋蛋白流變學(xué)特性的2 個(gè)重要因素。本研究中，隨著醇/谷比的增加，重組面粉制作面團(tuán)的G’和G″都有所下降，tanΔ（G”/G’） 上升，造成面筋黏彈性的下降，這主要是因?yàn)辂湽鹊鞍自谥亟M體系中相對(duì)比例的減少所致（表5），其中流變損耗角主要反映面筋蛋白黏彈體系中高聚物數(shù)的數(shù)量和聚合程度，可以從tanΔ（G”/G’）變化進(jìn)一步推測(cè)面筋蛋白體系中高聚物組成的變化[15]，本研究中tanΔ（G”/G’） 隨著醇/谷比增加呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，則可以推測(cè)出面筋蛋白體系的聚合程度逐漸減小，這和麥谷蛋白與醇溶蛋白兩者的結(jié)構(gòu)差異有很大的關(guān)系。麥谷蛋白是一個(gè)大聚體分子，主要依賴于二硫鍵來(lái)維持分子間的結(jié)構(gòu)，同時(shí)因?yàn)樵诟叻肿淤|(zhì)量麥谷蛋白亞基中間區(qū)域重復(fù)序列中通過(guò)β-轉(zhuǎn)角形成了較為松弛的β-折疊結(jié)構(gòu)，賦予面團(tuán)彈性[16]，同時(shí)低分子質(zhì)量麥谷蛋白亞基N-末端重復(fù)序列形成較多β-轉(zhuǎn)角，可能進(jìn)一步形成規(guī)則螺旋結(jié)構(gòu)，較短非重復(fù)序列形成緊密α-螺旋，而α-螺旋結(jié)構(gòu)性質(zhì)穩(wěn)定，堅(jiān)韌并且富有彈性，對(duì)面團(tuán)的強(qiáng)度和彈性具有重大的貢獻(xiàn)和影響[17]。 重組面粉所形成面團(tuán)的內(nèi)聚性和黏著性隨著醇溶蛋白相對(duì)比例的增加呈現(xiàn)增加的趨勢(shì)，這和面筋的二級(jí)結(jié)構(gòu)含量有一定的關(guān)系（表5），醇溶蛋白中的β-轉(zhuǎn)角相對(duì)較多，雖然ω-醇溶蛋白的β-轉(zhuǎn)角在肽鏈上分布規(guī)范，但是由于醇溶蛋白分子間缺乏半胱氨酸，整體呈現(xiàn)松散的狀態(tài)，因此肽鏈之間不能形成交聯(lián)化合物，基于此，醇溶蛋白之間通過(guò)氫鍵和疏水作用力相互反應(yīng)，造成面筋黏性的形成，但是對(duì)面筋的彈性沒(méi)有直接的影響[16]。

除此之外，本研究中差示掃描量熱分析所測(cè)得的重組體系出現(xiàn)了2 個(gè)吸熱峰，這2 個(gè)吸熱峰都來(lái)源于重組面粉中淀粉的糊化，重組面粉中2 種蛋白組分和淀粉之間和水的競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制造成了淀粉的糊化程度的不同[18]，其中吸熱峰1比吸熱峰2的ΔH更大，表明淀粉的第1次非玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變更加的完全，淀粉作為面粉中主要的組分，在面團(tuán)加熱的過(guò)程中，糊化的淀粉和蛋白通過(guò)共價(jià)鍵或非共價(jià)鍵發(fā)生互作，影響面團(tuán)的加工品質(zhì)[19]，而不同處理之間的熱變性溫度差異不顯著，可以看出醇/谷比對(duì)重組面粉中淀粉的糊化溫度沒(méi)有太大的影響，因此淀粉只在面團(tuán)中充當(dāng)“填充料”的作用[20]。

3.2 醇/谷比對(duì)餅干品質(zhì)的影響

隨醇/谷比的增加，餅干的直徑和厚度逐漸增加，導(dǎo)致餅干延展因子下降。一方面，這和面筋組分不同特性有關(guān)。由于依賴于鏈內(nèi)二硫鍵的醇溶蛋白以球狀蛋白的形式填充在麥谷蛋白當(dāng)中，結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)化程度不高，較為平整（圖1），肽鏈不能交聯(lián)在一起，呈現(xiàn)松散的圈狀結(jié)構(gòu)，使得所形成的面筋膜更容易滲透和破裂[21]，延展性增大，因此醇/谷比增加導(dǎo)致餅干直徑和厚度變大，降低餅干的延展因子，同時(shí)這也是餅干感官品質(zhì)中組織指標(biāo)得分隨醇/谷比增加而降低的重要原因。麥谷蛋白的高分子質(zhì)量麥谷蛋白亞基和低分子質(zhì)量麥谷蛋白亞基通過(guò)鏈外S—S鍵相接分別形成骨架結(jié)構(gòu)和分支結(jié)構(gòu)[22]，因此麥谷蛋白的骨架結(jié)構(gòu)容易在重組面團(tuán)當(dāng)中形成一個(gè)致密的網(wǎng)絡(luò)框架（圖1），麥谷蛋白比例過(guò)高，會(huì)抑制餅干烘焙過(guò)程中CO2氣體的膨脹[23]，從而抑制面團(tuán)的鼓起，導(dǎo)致餅干直徑和厚度變化不明顯，這和前人的研究一致[24]。醇/谷比增加導(dǎo)致麥谷蛋白相對(duì)含量減少，不僅造成面團(tuán)中面筋網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架的減少，導(dǎo)致餅干的直徑和厚度不斷的增加，降低餅干的延展性；而且造成面團(tuán)品質(zhì)下降，對(duì)餅干的質(zhì)構(gòu)也有很大的影響，使得醇/谷比增加導(dǎo)致餅干過(guò)硬，餅干不脆，咀嚼性過(guò)大，對(duì)餅干的口感造成不良影響，這和餅干感官品質(zhì)總得分呈先上升后下降趨勢(shì)相對(duì)應(yīng)（表4），此研究結(jié)果和關(guān)于面條[25]以及面包[26]的相關(guān)研究結(jié)果一致。

對(duì)于餅干的色澤來(lái)講，麥谷蛋白比例過(guò)高造成餅干色澤偏暗，醇溶蛋白比例的增加在一定程度上改善了餅干的色澤，但是同時(shí)也造成餅干色澤泛白，飽和度過(guò)高，這和餅干感官品質(zhì)中色澤指標(biāo)得分呈先上升后下降趨勢(shì)相對(duì)應(yīng)（表4）。影響餅干色澤的一個(gè)重要因素是美拉德反應(yīng)，出現(xiàn)這種現(xiàn)象可能和醇谷蛋白的氨基酸組成有很大關(guān)系[27]，在本研究當(dāng)中，重組面粉的巰基含量隨著醇溶蛋白相對(duì)含量的增多而減少，這是由于半胱氨酸殘基大多出現(xiàn)在麥谷蛋白多肽當(dāng)中，參與到肽鏈的鏈間或者鏈內(nèi)二硫鍵連接當(dāng)中，或者以游離巰基的形式存在于麥谷蛋白當(dāng)中[28]，但是在醇溶蛋白當(dāng)中存在極少甚至不存在[29]，這種氨基組成的差異性，造成不同處理餅干在焙烤過(guò)程中所發(fā)生美拉德反應(yīng)的程度有所不同。同時(shí)，半胱氨酸殘基主要存在于x型和y型麥谷蛋白亞基的兩端區(qū)域，參與連接形成二硫鍵，也是麥谷蛋白賦予面團(tuán)強(qiáng)度和彈性的重要原因[30]。

4 結(jié) 論

醇/谷比增加面團(tuán)的G’和G”有所下降，導(dǎo)致蛋白黏彈性下降，同時(shí)tanΔ（G”/G’）逐漸升高，造成重組體系中蛋白品質(zhì)下降，降低面粉品質(zhì)，不利于面制品的加工和制作。醇/谷比增加導(dǎo)致餅干的直徑和厚度增加，延展因子變小；硬度和咀嚼性增加，脆性降低；色彩飽和度過(guò)高，顏色泛白；餅干的感官評(píng)分呈先上升后下降的趨勢(shì)，G60處理得分達(dá)到最高。綜合本實(shí)驗(yàn)的研究結(jié)果，確定醇/谷比6∶4為制作餅干的最佳比例。