中国传统主食馒头的科学解读

2015-01-27翟文奕张桂香张炳文

中国食物与营养 2015年12期

翟文奕，张桂香，武强，张炳文

(1济南大学酒店管理学院，济南 250002;2 山东省胶州市产品质量监督检验所，山东胶州 266300)

馒头是中国人的传统主食，属于中国传统发酵蒸制谷物类食品，不但松软适口，而且易于消化，深受中国人民的喜爱。馒头的消费量在北方主食结构中约占2/3，在全国面制品中的比例近50%，现代人常把它同西方的面包相媲美。

馒头与豆腐、腐乳、泡菜、黄酒等一样，均是由中国人创造发明、在国人的饮食发展史中扮演过重要角色，且富有中国传统食文化特征，可称之为中国传统食文化资源。但当前我国众多消费者对其文化内涵不了解，对其蕴含的科学价值不清楚，导致当前我国传统食品市场引领性差、定位不强、认知度不高，同时，消费水平低、消费能力差等问题，面临极大的市场挑战。对中国传统食品进行科学解读与评价可指导中国传统食品立足国内，走向国际，传承弘扬中华传统食文化、提高国民健康素质，加快科学、全面的中国传统食品评价体系与营销宣传方向的建立与完善。

1 中国传统主食馒头所用主要原料——小麦面粉

中国传统的主食馒头都是以小麦面粉、酵母(或甜酒酿、老面)和水为原料制得［1］，不再添加其他物料，而小麦粉因特有的面筋含量，是制作馒头用面粉的首选。小麦粉的品种多种多样，目前，很多国内的专家学者也在研究不同的小麦品种与馒头品质的关系。

1.1 小麦品种与馒头品质

小麦品种的不同、籽粒性状的差异对馒头品质有一定的影响。刘爱华等［2］选用我国主产麦区71 个小麦品系和38 个澳大利亚小麦品系，研究了小麦品质特性与北方馒头品质的关系，结果发现，与馒头体积、比容呈显著正相关的是面粉蛋白质、沉降值，而这些因素却与馒头外观呈极显著负相关。赵乃新等［3］分析了黑龙江省36 个大面积主栽的小麦，探讨了其特性与馒头品质，试验结果表明:小麦粉的筋力过强或过弱都制作不出高质量的馒头。陈绍军［4］通过对80 个不同小麦品种、五个品质性状的研究指出，角质率和比重对馒头品质的影响较大。其次，容重对馒头品质的影响有正相关和负相关的不同表现。张春庆［5］等研究了小麦籽粒性状对馒头品质的影响，逐步回归分析的结果表明:角质率、千粒重显著影响馒头的体积和比容，籽粒的容重和比重显著影响馒头孔隙。刘淑芬［6］指出，不同的小麦品种对馒头品质的影响主要表现在面粉中面筋含量的影响，总体看，角质率越高，面筋含量越大。小麦籽粒不同的物理性状中，角质品种蒸制的馒头体积较大、比容较高、适口性好，半角质品种居中，而粉质品种蒸制的馒头品质较差。

1.2 小麦蛋白质与馒头品质

目前，许多国内外学者对小麦中蛋白质的含量与质量进行了较多的研究。刘爱华［7］等认为，适宜制作馒头的小麦面粉蛋白质含量应中等偏高，面筋强度中等;范玉顶［8］分析小麦品质性状与馒头指标发现，高蛋白质含量利于增加馒头的体积和比容;Faridi［9］等的研究指出，蛋白质含量对馒头体积有很大影响;Huang［10］等研究表明，当蛋白质含量低于10%时，蛋白质含量与馒头总评分呈显著线性正相关;Addo［11］等研究了美国34 个软麦品种和29 个硬麦品种，结果发现:在软麦中，蛋白质含量升高对馒头品质有利，蛋白质含量与馒头体积呈极显著正相关。在硬麦中，蛋白质含量与馒头体积的相关性并不显著。

小麦蛋白主要由麦白蛋白、麦球蛋白、麦胶蛋白和麦谷蛋白组成，经吸水膨润，充分搅拌后，相互结合成具有充分弹性和伸展性的面筋，面筋的质量在一定程度上能够反映蛋白质的质量。其中，人们对麦谷蛋白亚基与馒头体积的关系做了研究。含有“5 +10”亚基的小麦制作的馒头体积要大于“4 +12”亚基的小麦［5］;且“5+10”亚基的小麦有利于面粉沉降值的提高而不影响面粉中蛋白质的含量;麦谷蛋白亚基对馒头弹韧性、气味、外观、色泽、影响较小，体积重量、比容、结构和黏性的影响较大［12］。

同时，沉淀值能综合体现蛋白质的数量和质量，沉淀值与馒头的体积、比容、总评分呈正相关，这一结论得到了刘爱华、张春庆等人的一致认可［2，5］。

1.3 小麦淀粉与馒头品质

淀粉是小麦粉的重要成分，所占比重较大，约为50%～70%。粗淀粉含量越高，馒头品质越差。同时，淀粉中直链与支链淀粉的含量在不同程度上对馒头品质有影响。直链淀粉含量高，小麦粉易老化，制作出的馒头品质不好，表现在体积小、弹韧性差、口感差等方面;支链淀粉含量高，馒头口感好、表面光滑、体积大、复蒸性好。

张春庆［5］等的研究显示，湿面筋的含量影响馒头总评分和白度，同时，直链淀粉和支链淀粉含量也分别对馒头品质和白度有影响;王展、印兆庆［13］利用物性测试仪，对9 种面粉制作的馒头的硬度、弹性、咀嚼度、粘性等参数进行测量，并分析面粉的淀粉及其组分与馒头性状参数，结果表明，较高的支链淀粉与直链淀粉比对馒头品质有较好的影响。同时，小麦粉加工过程中淀粉的破损率对馒头品质也会有影响。过高会使馒头发粘，体积变小;过低会造成面筋力不足、醒发困难等，因此适宜的破损率对馒头品质也十分重要。付蕾［14］等研究了抗性淀粉对馒头品质的影响，得出抗性淀粉含量与馒头品质呈负相关的结论，原因可能是抗性淀粉的存在阻碍了面筋网络的形成，面筋的弹性和延展性变差。

1.4 小麦脂类与馒头品质

小麦面粉中的脂质含量为1.4%～2.0%，其中，游离脂大约占0.8% (0.6%为非极性脂质、0.2%为极性脂质［15］)，结合脂为0.6%。脂类对面包品质的影响在国外研究的较多。有研究显示，对面团进行脱脂处理后，用其制作成面包，相对未脱脂面团，面包的体积明显变小，纹理结构变差，面团的质量进一步下降;相反，若将极性脂加入面团中，可使面包的体积增大，面包质地得到改善［12］。也有研究证明，在蛋白质含量一定的情况下，面包的体积与脂类的含量有关系。非极性脂对于面筋的形成不利，而极性脂有利于面筋网络的形成。面粉中粗脂肪含量与馒头品质呈正相关，但不显著［16］。

2 中国传统主食馒头制作所用发酵剂

馒头的发酵剂最早使用的是甜酒酿，后来是酵面，当前利于工业化生产的主要有湿酵母、干酵母以及自发粉。

2.1 老面发酵

老面发酵是我国传统的发酵方式，其原理是靠空气中的野生酵母和各种杂菌发酵产生气体［17］。目前，在少数居民家中也会用酵头，也就是老面发酵，制作出的馒头有酵母特有的香味，原因是老面中微生物成分复杂，醒发时代谢产生的风味物质较多，故口味比较浓厚［18］。但老面发酵的面团，必须加适量的碱，以中和其发酵过程中产酸微生物产生的酸，对面粉中的B 族维生素会也有一定的破坏。

马永生［19］等针对老面发酵程度对馒头比容和白度的影响做了研究，结果表明，发酵面团直接成型时，随着发酵时间的增加，馒头的比容和白度都呈下降的趋势。张煌［20］等对老面和酵母在发酵面糊中的应用进行了分析，相同的适宜条件下，老面面糊由于拥有杂菌综合作用，其酯化力比纯酵母面糊强。

2.2 甜酒曲

甜酒酿发酵原理是:在发酵中，糖化菌先分解糯米中的淀粉和蛋白质，使之分解成葡萄糖和氨基酸，接着少量的酵母又将葡萄糖经糖酵解途径转化成酒精。用酒酿或甜酒发酵生产出的馒头品质不够稳定。

苏东海［21］等研究了甜酒曲对馒头感官品质的影响，分别将甜酒曲发酵和乳酸菌发酵的老面团添加于干酵母发酵的馒头中，结果显示:添加甜酒曲的馒头评分较好。由此看出，添加甜酒曲具有糖化作用，可使馒头口感较甜，风味较佳，感官品质较好。

2.3 酵母

酵母发酵法的原理是:酵母在适宜的条件下繁殖，分解面粉中的糖分与淀粉，产生大量的CO2和乙醇，CO2气体被乙醇所包裹，形成均匀细小的气孔，从而使面团膨胀成海绵状结构。

酵母可以分为干酵母和鲜酵母。鲜酵母因水分含量较大，需在低温条件下保存，使用起来没有干酵母方便，但成本较低，制作的面食风味好。干酵母是鲜酵母经干燥后得到的，水分含量低，方便贮存，发酵速度快。与老面发酵法相比，酵母发酵的优点是不会使面团过酸或过碱，不会破坏面粉中营养成分，也更有利于工业化生产。孙向阳［22］分析了酵母发酵与馒头品质，结果表明，相同酵母添加量下，酵母品质的差异和不同酵母所用最适合发酵时间同面团发酵性能的结果相同。

2.4 自发粉

自发粉是在小麦面粉中添加一定量的、能产生气体的食品添加剂制成的，只需要添加一定量的温水和成面团后，便可立即用来制作各种发酵面食。目前很多学者也在此基础上研究苦荞馒头自发粉、苦荞糕自发粉等。但因为是在面粉中添加了膨松剂，因此制作出的馒头不仅营养价值不高，还存在着一定的安全性问题，此类问题当前研究较少。

3 中国传统主食馒头的生产工艺

中国传统主食馒头基本生产工艺流程为:面粉、水、酵母→和面→发酵→成型→醒发→蒸制→成品。

3.1 和面

对面团的调制是馒头成型的基础步骤。将面粉、水、酵母混合调制成面团，可以改变面团的性质，从而改善馒头的口感，提高馒头的品质。和面的过程中加水量的多少、水温、揉面时间对馒头的品质都会有很大的影响。

钱志海［23］等研究表明，在面团调制过程中，45%的加水量、和面5～10min、pH6.5 时，成熟后，白度仪所测定的白度值及馒头的感官最佳。刘长虹［24］等认为，面团持气压力、持气时间分别为3.3KPa、4.8s 时，加水温度为35℃时做出的馒头内部结构较均匀，硬度小，比容较大。

冷冻面团是利用食品冷冻原理及技术来加工面团的新工艺。冷冻面团在欧美等发达国家的面包行业普遍应用。冷冻面团和普通面团相比，存在储存过程中的失水，会降低产品持水量、降低产品体积、面团发酵时间长等问题［25］。

3.2 发酵

发酵是馒头制作工艺的重要环节。现在用的最多的馒头发酵剂是酵母，制作过程中更易控制，也更有营养。

3.2.1 大分子降解酵母的发酵，可提高面粉的消化吸收率。其本身含有的酶类，可将淀粉、纤维素、蛋白质水解成易被人体消化和吸收的低分子物质。酵母中的植酸酶，可以有效水解面食中的植酸，对人体更好地吸收锌、铁、钙等有很大帮助［26］。

3.2.2 风味物质的形成馒头的发酵直接影响着馒头的风味。馒头的风味主要源于:面粉原料本身的风味物质;馒头面团发酵过程中微生物代谢产生的低分子挥发性化合物，如醇类、醛类、副产物苯及杂环类等挥发性化合物;馒头蒸制、发酵过程中产生的有机酸与乙醇和脂类物质相结合是馒头风味的重要物质。

杨秀琴等［27］研究表明，对自然发酵酸面团中主要挥发性风味物质有较大影响的是酵母菌，如酸类物质的相对含量有所下降，醛类的含量增加，添加酵母菌的酸面团面包风味物质中酯类的比例低于不添加酵母菌的。

3.2.3 醒发与馒头品质醒发是为了让馒头不断膨胀、表面均匀化。醒发时间若太短，不利于馒头内部结构的形成，体积小;如果醒发时间过长，面团会产生塌陷、不成型、面团发酸。有研究表明，醒发温度对馒头品质有直接的影响。醒发温度过低，则会影响酵母菌的活力，造成产气量少，馒头气孔小的问题;若温度偏高，则会导致馒头内部结构不均匀，这是由酵母过度发酵产生大量气体所致。其次，醒发湿度对馒头品质也有影响。相对湿度过大时，不利于感官评定，馒头易变形、起泡、产生空壳;湿度较小，馒头表皮厚、有裂纹［28］。

白建民等［29］通过实验室小批量蒸制馒头，研究醒发时间对馒头内部结构、比容、白度等各品质指标的影响，结果表明，在醒发40min 时，馒头感官品质最佳;醒发时间不足，馒头体积小;时间过长，内部出现大蜂窝状孔洞;随醒发时间的延长，馒头的高径比逐渐降低，馒头比容和白度先增大后减小。刘长虹等［30］采用一次发酵法，以馒头比容、硬度以及均匀度为指标，研究了醒发条件如醒发温度、湿度、醒发时间对北方馒头品质的影响。结果表明，醒发时间为35min 左右，醒发温度在35℃左右，醒发湿度在80%左右时，馒头的品质最佳。苏东民［31］等通过感官分析和质构分析，研究了不同活性干酵母添加量和发酵时间对馒头品质的影响，发现发酵温度在38℃、酵母添加量0.8%、发酵时间为40min 左右，制作的馒头具有较好的品质。

3.3 蒸制工序

中国的馒头与西方的面包最大的区别就是加工方式的不同。馒头是以水为介质，温度控制在100℃低温蒸制成熟的，而面包是通过180～220℃高温烘焙而成的。多种实例证明，不同的温度会使食品发生不同的变化，但总体来看，低温对食品的生物活性成分影响较小，从而能保证天然食品的营养功能［32］。低温烹饪方法使得馒头在蒸制的过程中，营养成分的损失降到最小。同时，面粉中的淀粉在熟化的过程中，不会因为温度过高而产生丙烯酰胺等致癌物质。面包在焙烤时因为发生美拉德反应而产生独有的香味。但在褐变过程中，由于高温也会损失赖氨酸等一些可溶性化合物，营养价值不如馒头。同时，不同的蒸制条件对馒头的白度有较明显的影响。蒸汽压力较小时，馒头的白度值随时间的延长有下降趋势;蒸汽压力较大时则呈正相关［33］。但蒸制汽压过大或过小，都会使馒头萎缩［34］。

刚蒸制出来的馒头口感是最好的。随着馒头本身温度的降低，质地会变硬，口感会变差。复热后的馒头品质与第一次蒸制的馒头品质也有差距。目前，有很多学者针对馒头的复热方式也进行了研究。陈军等［35］研究了微波复热对馒头品质的影响。研究结果表明，在微波复热过程中，馒头的硬度不断上升，弹性、回复性不断下降，馒头熟化不完全。韩文芳等［36］将新鲜烹制的馒头冷冻存放后，分别采用自然解冻、蒸汽复热和微波—蒸汽复热进行处理，对比分析不同复热方式对馒头品质和结构的影响，实验表明，自然解冻的馒头，碘蓝值会变小，原因是在储藏的过程中，淀粉的重新结晶与失水，同时硬度增加，弹性、黏性和咀嚼性都有不同程度的下降。蒸汽复热可有效补偿馒头失水，使其质地得到改善。微波-蒸汽的复热则会加重馒头的失水，其质地也会在一定程度上变差。

4 结论

以馒头为代表的传统发酵面食品对中国的传统饮食文化有着很大的贡献。本文对小麦品质与馒头品质进行解读，有利于探索更好的馒头品质评价的新方法，加快馒头品质评价体系的建立与完善，对馒头生产工艺的全面解读，分析了发酵、蒸制工艺的优点，以加深人们对馒头的了解。

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