□ 王澤宇 山東渠風食品科技有限公司
小麥是我國的一種重要糧食產品之一,其主要含有淀粉、蛋白質以及脂肪等物質。谷朊粉是從小麥中提取出的一種高蛋白聚合物,主要包含麥谷蛋白以及一些蛋白質質量分數較高的化合物。作為一種純天然的高蛋白食品原料,谷朊粉主要應用在食品烘焙及寵物食品的加工過程中。在制作谷朊粉的過程中水洗和離心是兩大重要的食品制作工藝程序。谷朊粉的水洗主要采用的是馬丁法,而離心制作工藝主要采用的是旋流法和臥螺法,三種加工工藝都有其優勢和短板,目前在國內制作谷朊粉的工藝過程中均有涉及。
谷朊粉又被稱作活性小麥面筋,微溶于水,但是能夠溶于有機溶劑以及酸堿溶液。在食品加工過程中,谷朊粉可以作為一種重要的食品添加劑與食品改良劑,其氨基酸組成成分較齊全,營養成分較高,可以安全地作為兒童食品的食品添加劑,同時有助于增加嬰兒食品的營養,鎖住食品中的維生素及相關礦物質成分。在食品的加壓過程中,小麥谷朊粉還可以提高相關食品的脆性,使食品可以獲得理想的質地。另外,谷朊粉還被廣泛應用在寵物的飼料等方面,谷朊粉具有獨特的成分,可以作為飼料中的重要成分,適量加入谷朊粉可以充分發揮其粘性、粘彈性以及營養性[1]。
馬丁法及改良的馬丁法,是指將水加入小麥粉中攪拌,形成以面筋為中心的網絡結構形狀的面團,面粉中非面筋的蛋白、淀粉、脂質等成分位于面筋的周圍,面團的攪拌過程一般包含6個階段,即面粉與水的混合階段、面筋的形成階段、面粉體積增大階段、面粉攪拌完成階段及攪拌過渡階段和最后的面筋破壞階段。正是因為面團內部形成了一定的面筋網絡,淀粉才很難被洗脫出來。面粉攪拌過程常常伴隨著洗滌過程,面筋網絡會由于過度的機械攪拌而出現軟化現象,直至其網絡被完全破壞,因此在面團洗滌的過程中,需要特別控制攪拌時間。在采用馬丁法及改良的馬丁法的時候,需要特別注意谷朊粉的攪拌完成階段,該種工藝的主要缺點是很難兼顧谷朊粉的蛋白質含量與其他品質。除此之外,為了確保面筋網絡結構在面粉攪拌過程中不被破壞,要特別注意面粉攪拌的強度和攪拌時間,實際上在攪拌面粉的過程中,面筋的網絡結構是在不斷發生變化的,這在很大程度上弱化了面筋的網絡結構[2]。
巴特法是對馬丁法及改良的馬丁法的一種改進,針對馬丁法及改良的馬丁法中存在的問題進行了進一步的優化。巴特法增加了水的添加量,將小麥粉調和成一種接近糊狀的面團,這樣增加了面粉攪拌的時間,同時巴特法使用了低速旋轉的螺旋泵作為洗滌淀粉的一種攪拌運輸設備,這樣就大大降低了對面筋的破壞程度。巴特法在攪拌面粉的過程中使用的是比較溫和的攪拌方式,隨著時間的推移可逐漸形成一種網絡結構,從而大大地提高面筋網絡的質量[3]。
三相臥螺法是由德國韋斯伐里業研發的一種新型的從小麥淀粉中分離谷朊粉的方法。三相臥螺工藝主要包含小麥淀粉制備以及面粉的制備和均質、淀粉洗滌等工藝階段。三相臥螺法的生產工藝主要采用了三相臥螺離心機,該種離心機可以將面粉的物料分離成三種。由于戊聚糖在工藝前就已經把物料分離開,因此可以節約很大一部分水,同時也大大地提高了產品的質量。在采用三相臥螺法生產工藝過程中,需要采用三相碟片噴嘴離心機與旋流機械組合處理,這樣就大大地提高了面粉中淀粉的純度。三相臥螺法主要采用進口設備,因此該種操作比較繁瑣,且成本較高。三相臥螺法生產面粉的工藝及其應用領域在不斷擴展,該工藝機械程度高,淀粉的產量較大,是未來生產小麥淀粉的主要工藝方法。一般來說,三相臥螺法的生產工藝包含原料驗收、面糊制備、均質、分離、谷朊分離、谷朊脫水和谷朊粉干燥包裝等。
谷朊粉在食品和飼料行業中具有很高的應用價值,因此值得對谷朊粉的深度加工及其應用進行更為全面的研究。相信隨著科學技術的飛速發展,未來可以利用更多的生物化學手段對小麥谷朊進行改性,進一步增大其應用的可能性。