麦谷蛋白

麦类中的谷蛋白

麦谷蛋白是指麦类中的谷蛋白。麦类主要是小麦、大麦、元麦及莜麦等。谷蛋白是指用稀酸或稀碱从麦类或其他谷类所提取的蛋白质。麦谷蛋白溶于稀酸或稀碱，但不溶于水、盐及醇溶液。

定义

麦谷蛋白是指麦类中的谷蛋白。麦类主要是小麦、大麦、元麦及莜麦等。谷蛋白是指用稀酸或稀碱从麦类或其他谷类所提取的蛋白质。一般来说，麦类及其他粮谷类可根据其在不同溶剂中的溶解性进行蛋白质提取，大致可分离为四种不同组分：1.以水提取并加热沉淀者为白蛋白；2.以盐溶液提取者为球蛋白；3.以70%乙醇提取者为醇溶蛋白；4.以稀酸或稀碱提取者为谷蛋白。不同的粮谷类蛋白质组分比例不同，各种蛋白质组分的氨基酸也有差别。大多数粮谷类蛋白质以醇溶蛋白及谷蛋白占较大比重。小麦所含蛋白质主要是麦谷蛋白及醇溶蛋白，共占蛋白质组分的80～85%。上述两种蛋白质能迅速吸水胀润，形成网状结构，此即所谓湿面筋。

分类特性

关于面筋蛋白的结构，Lindsay等提出了面筋蛋白的构架结构模型(backbone)。该模型认为，高相对分子质量麦谷蛋白(HMW-GS)主要是面筋网络的骨架，低相对分子质量麦谷蛋白(LMW-GS)与HMW-GS相连形成有细小枝杈的链状结构。面筋网络是一种结构复杂的三维结构，缺乏LMW-GS时，面筋网络更像片状结构；醇溶蛋白在整个面筋网络结构中的作用主要是填充空隙的簇状蛋白。因此，谷蛋白的组成与比例直接影响其最终的功能特性。

高相对分子质量麦谷蛋白

麦谷蛋白决定面团的弹性、黏合性以及强度，HMW-GS则能增强面团强度，在面团网络结构的形成中起重要作用，是面筋网络的主要组分，缺乏HMW-GS时，不能形成连续的网状结构，产生大量的空穴，面团强度大大降低。

低相对分子质量麦谷蛋白

研究表明，LMW-GS量的增加，可以明显提高面团的筋力。在同等蛋白质含量的条件下，LMW-GS比HMW-GS具有更多的物理交联特性。LMW-GS含量相对多的小麦品种，面团延伸性较大。γ-麦醇溶谷蛋白和LMW-GS在热处理过程中发生聚合，形成通心面的硬度和弹性。富硫醇溶蛋白(α-、β-和γ-麦醇溶谷蛋白)和LMW-GS形成氢键和二硫键，产生聚合作用，赋予通心面煮后的组织状态。因此，高LMW-GS含量对面条专用小麦粉的品质具有重要意义。

麦醇溶谷蛋白

麦醇溶谷蛋白与面团的黏性和延展性有关。麦醇溶谷蛋白间通过氢键和疏水相互作用，促进面筋黏性的形成，但对面团的强度没有直接影响。面团中加入纯化的麦醇溶谷蛋白，可使面包体积增大。不同的麦醇溶谷蛋白组分，其功能特性存在差异，其中，γ-醇溶谷蛋白最有利于增大面包体积，α-麦醇溶谷蛋白和β-麦醇溶谷蛋白的作用较模糊。但有研究认为，添加麦醇溶谷蛋白将缩短和面时间，减小面包体积，增强抗断裂能力，降低抗延阻力。

麦醇溶谷蛋白组分对面包的影响与相对分子质量有关。麦醇溶谷蛋白决定面团的流动性、伸展性和膨胀性。但是若麦醇溶谷蛋白含量过高，会导致过度的膨胀，产生的面筋膜易破裂和易渗透、面团塌陷。

品质影响因素

面筋蛋白组成比例与谷蛋白聚合体

小麦品质性状与麦谷蛋白/麦醇溶谷蛋白值显著相关。随麦谷蛋白含量增加，面筋含量、沉降值、稳定时间都有明显增大；麦醇溶谷蛋白含量高于麦谷蛋白含量时，其面团筋性弱、稳定时间短。HMW-GS比例提高，能提高干、湿面筋的含量，改善面团流变学特性，从而使面团烘烤品质得到改善。通心面煮熟后的品质，也与麦谷蛋白/麦醇溶谷蛋白的值有关，比值小于1.5为宜。面条品质，还与低相对分子质量与中相对分子质量麦谷蛋白比值呈极显著正相关。当把HMW-GS和LMW-GS按2：1的比例添加到基质面粉中，面团的韧性显著上升；但当把HMW-GS与LMW-GS按1：2的比例添加到面粉中，面团延伸性显著大于对照。随HMW-GS与LMW-GS的比例增大，面团弹性变大，延伸性显著降低。大量的研究结果证实，HMW-GS相对含量与面团韧性有显著正相关，同时，LMW-GS含量与面团延伸性有显著正相关。研究表明，随着HMW-GS含量增加、LMW-GS含量降低，面包体积逐渐变大。

麦谷蛋白大聚合体(GMP)的含量相对较高时，面团抗延伸力增强，一般来讲，蛋白质含量高的小麦，其GMP含量也较高。在面团搅拌过程中，GMP通过巯基-二硫键交换反应或者氢键以及疏水相互作用，与其他蛋白质分子结合，形成面团结构的骨架。最近研究表明，决定面团弹性的并非籽粒的聚合体蛋白总量，而是不溶性聚合体蛋白(大粒度的聚合体蛋白)含量。不溶性聚合体蛋白占总聚合体蛋白含量的百分数，与面团强度呈显著正相关。谷蛋白大聚合体决定面团的强度，与蛋白质含量相比，其对面团稳定时间、拉伸特性和面包体积影响更大。

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