摘 要:全麦馒头作为全谷物食品的重要代表,因其富含膳食纤维、维生素和矿物质等营养素而受到广泛关注,但麦麸和胚的引入导致其出现不易成型、口感粗糙、风味欠佳等问题,限制了其市场推广。目前,关于全麦馒头加工、食用品质影响因素及其调控技术的研究尚未有系统性综述。本文概述了全麦粉中膳食纤维、阿魏酸等组分对全麦馒头品质的影响,总结物理改性(如轻碾去皮、微粉碎)与生物改性(如发酵、酶处理)等技术在改善全麦粉加工品质方面的效果,探讨不同磨粉方式、发酵菌种及馒头加工关键工艺与参数对全麦馒头品质的影响,旨在为全麦馒头的品质提升提供理论参考。
关键词:全麦馒头;加工;品质;调控技术;研究进展
全谷物保留了谷物的胚、胚乳和种皮等部分,富含膳食纤维、维生素、矿物质等营养素,长期摄入可显著降低心血管疾病、2型糖尿病等慢性疾病的患病风险。近年来,国家高度重视全谷物的发展,多部门联合印发《国家全谷物行动计划(2024—2035年)》,明确提出到2035年,人民群众对全谷物认知水平明显提高,全谷物在居民膳食消费中的比重明显增加。在此背景下,作为大宗主食的重要品类,全麦馒头因其消费基数大、适用场景广(家庭、餐饮、团餐等),是推动全谷物消费的良好载体。然而,与精制小麦粉馒头相比,全麦馒头因麦麸和胚的存在,常出现不易成型、口感粗糙、风味欠佳和储藏稳定性差等问题,制约了其市场接受度。近几年来,国内外学者围绕全麦馒头的原料特性、加工工艺和品质改良等方面开展了广泛研究,本文在此基础上进行系统综述,以期为全麦馒头产业发展提供参考。
小麦粉(为避免歧义,本文中统称为“精制小麦粉”)是由小麦经过脱壳后,根据需要,通过机械分离的方式部分或全部去除种皮和胚,经碾磨制粉后获得的产品,主要用于制作面制食品。精制小麦粉的营养组成以淀粉为主,占比约为75%~ 80%。蛋白质含量相对较低,大约在8%~12%之间,且其氨基酸组成中,赖氨酸等必需氨基酸的比例相对不足。此外,精制小麦粉的脂肪含量极低,通常不超过1.5%。
与精制小麦粉不同,全麦粉则是以脱去不可食用的外壳后的整粒小麦为原料,经制粉工艺制成的,因此,全麦粉的营养素构成更具优势。全麦粉除淀粉含量相对略低于精制小麦粉外,蛋白质含量更高(12%~15%),且蛋白质的氨基酸组成更为全面;脂质含量显著增加;种皮中膳食纤维的平均质量分数约为47.30%[1],这使得全麦粉膳食纤维总量达到精制小麦粉的10~15倍,膳食纤维对于促进肠道健康、降低胆固醇等方面都有着重要的作用。表1展示了全麦粉与精制小麦粉的营养组成对比[2]。从表中可以看出,全麦粉在蛋白质、脂肪、膳食纤维等营养成分的含量上均高于精制小麦粉。
表1 全麦粉与精制小麦粉的营养组成
Table 1 The nutritional compositions of whole-wheat and refined wheat flour

营养成分全麦粉精制小麦粉 蛋白质/g14.510.6 脂肪/g1.80.4 膳食纤维/g14.03.1 维生素B1/mg0.40.1 维生素B2/mg0.10.0 维生素B6/mg0.40.1 维生素E/mg1.20.1 维生素K/μg2.20.1 钙/mg33.414.7 铁/mg3.71.1 锌/mg3.10.7 多酚/mg70~1 45920~438
注:营养成分含量以100 g全麦粉/精白面粉(干基)计。
Note: the nutritional content is calculated based on 100 g of whole wheat flour/refined white flour (dry basis).
小麦籽粒中的营养成分在不同部位呈现显著的特异性分布。其中,矿物质主要富集于糊粉层,占整个籽粒矿物质含量的42%[3];维生素则主要集中在小麦胚中。此外,生物活性物质,如黄酮类、酚酸类和木质素类等,主要存在于小麦种皮中。矿物质铁作为血红蛋白核心元素,支持氧运输并激活过氧化物酶等关键酶[4],锌参与200余种酶活性调节,促进生长激素分泌和组织修复。精制小麦粉在加工过程中剥离了种皮(含糊粉层)和胚,导致其微量营养素和生物活性物质含量很低,其钙、铁含量仅为全麦粉的1/3~1/2,锌含量不足全麦粉的22%。全麦粉保留了完整的胚,其维生素B1、B2、B6、维生素E和维生素K的含量显著高于精制小麦粉,其中维生素E和维生素K比精制小麦粉高出10~20倍。维生素E是一种脂溶性抗氧化剂,能够保护细胞膜中的多不饱和脂肪酸免受氧化,调节活性氧(Reactive oxygen species,ROS)和活性氮(Reactive nitrogen species,RNS)的产生,并调节信号传导[5];维生素K则通过调控凝血因子羧化维持血液功能[6]。
全麦粉中富含酚类物质等生物活性物质。阿魏酸是小麦中含量最高的酚酸类物质,大多数以结合态存在[7]。研究表明,小麦种皮中的阿魏酰低聚糖通过低聚糖和阿魏酸的联合作用对肠道微生物群进行调节,促进有益菌生长,抑制有害菌,同时影响短链脂肪酸和支链脂肪酸的产生,显示出潜在的益生元效应[8]。烷基间苯二酚(Alkyl resorcinol,ARs)是一种主要存在于小麦种皮中的酚类类脂,胚及胚乳中几乎不含有,常常被作为全谷物消费的生物标记物[9]。ARs具有多种生理和生物活性,如杀菌、抗氧化、影响膜磷脂活性和酶活性、抑制肿瘤等。
精制面粉馒头,又称白面馒头,是中国北方地区常见的主食之一,其蓬松多孔的结构主要依赖于面粉中的蛋白质和淀粉等成分的相互作用。面筋蛋白是面粉中的关键成分,由谷蛋白和麦谷蛋白组成,在面团中形成有弹性和延展性的网络结构[10],这个网络不仅为面团提供了必要的结构支撑,还捕捉和保留由酵母菌在发酵过程中产生的二氧化碳气体,从而使面团体积膨胀,形成馒头或面包特有的松软多孔结构。面筋的强度和延展性直接影响面团的发酵效果,决定了气体的保留能力和面团的膨胀程度。发酵过程中,适宜的温度和时间是关键因素,它们影响酵母的活性和发酵速度,进而影响最终产品的口感和风味。此外,面粉的种类、水和食盐的添加量以及酵母的活性和数量也是决定面筋形成和发酵效果的重要因素[11]。
精制小麦粉中的淀粉含量占比约为75%~ 80%,对馒头品质具有重要影响。淀粉颗粒在加热过程中吸水膨胀并破裂,形成糊状结构,使面团变得柔软,并促进气体的均匀分布。糊化程度越高,淀粉分子之间的相互作用越弱,形成的凝胶结构越松散,馒头口感越软,糊化程度越低,馒头口感越筋道[12]。此外,淀粉的种类和比例也会影响馒头的口感和质地,直链淀粉含量高的面粉制作的馒头体积小、韧性差,而直链淀粉含量较低或中等的面粉制作的馒头体积大、韧弹性好、食用品质好[13]。
全麦粉因保留麦麸与胚成分,其物质基础显著有别于精制小麦粉。一方面,麦麸中膳食纤维的高持水性竞争抑制面筋蛋白的水合作用,导致面筋延展性下降;另一方面,麦麸颗粒的物理切割作用破坏面筋连续性,使面团形成松散、孔隙不均的微观结构。上述效应导致全麦馒头品质劣化,表现为体积缩小、质地粗糙硬化、弹性降低。Ma等[14]研究发现,随着麦麸膳食纤维含量的增加,面团的延展性和气体开始逸出的时间显著减少,而面团的硬度显著增加。弹性模量和粘性模量呈现上升趋势,这可能是麦麸膳食纤维存在导致粘弹性体分子量增加。同时,膳食纤维颗粒嵌入到面筋网络中,起到物理屏障的作用[15],进一步阻碍面筋蛋白链的相互交联,使得面筋网络的整体连续性和均匀性受到影响。李晓宁等[16]比较了麦麸膳食纤维(Wheat bran dietary fiber,WBDF)和原料麦麸(Raw wheat bran,RWB)对全麦馒头品质影响的差异,结果表明在总膳食纤维含量相同的情况下,与RWB相比,添加WBDF组馒头具有更大的比容、更深的颜色,外观更圆润饱满,皮瓤分离现象较轻,具有更高的膨松度,内部结构更疏松;展现出更优的质构特性。WANG等[17]研究了不溶性膳食纤维(Insoluble dietary fiber,IDF)和阿魏酸(Ferulic acid,FA)对馒头的质量和面筋聚集性质的影响,结果表明,添加IDF和FA会降低馒头的体积,增加其硬度,并改变其质地特性。IDF和FA通过交联反应促进面筋聚集,导致面筋网络结构更加致密,从而影响馒头的品质。
作为全麦粉中酚酸类化合物的主要来源,阿魏酸可能促使面团内部结构的降解,进而削弱面筋网络的构造,从而对面粉团的稳定性和整体品质造成不利影响。FA的存在干扰了蛋白质分子间的聚合作用,导致面团强度的降低[18]。同时,阿魏酸还能够与膳食纤维(Dietary fiber,DF)发生相互作用。根据Huang等[19]的发现,DF与FA的添加会导致面筋网络结构的无序化。当DF与FA联合添加时,DF与FA之间的相互作用阻碍了二硫键的减少。DF与FA的协同作用(以20 g/kg的FA和60 g/kg的DF添加)能够缓解单独添加DF或FA对面筋蛋白聚集所产生的不利影响。
在全麦面团和馒头制作过程中,内源性酶类如淀粉酶、蛋白酶和多酚氧化酶等同样发挥着作用。淀粉酶通过将复杂的淀粉分子分解成简单的糖类,不仅为酵母提供了必要的营养物质,促进了面团的充分发酵,还增加了馒头的蓬松度和柔软性。蛋白酶直接切断肽键,破坏部分二硫键,使面筋蛋白球状结构展开,暴露更多疏水性区域,并产生新的巯基和原有游离巯基基团之间产生新的二硫键,以稳定较小的肽结构[20]。多酚氧化酶参与面筋中多酚类物质的氧化,对馒头的色泽和风味有一定的调节作用。
3.1.1 轻碾去皮
脱皮可改善小麦粉的色泽、糊化特性,降低其酶活性等。Ricardo等[21]的研究显示,小麦外层的去除程度(0%、2%、4%和6%)对面粉品质有显著影响。面粉的L*值随去皮程度增加而上升0.22单位,灰分降低提高8.6%。此外,小麦及面粉中的α-淀粉酶活性分别下降了33.8%和19.8%。去除2%~4%的外粒层,脱氧雪腐镰刀菌烯醇水平降低了约50%,而去除6%时,降低幅度达到70%。赵吉凯等[22]通过轻碾脱皮处理(0.0%、0.7%和1.4%)发现随着脱皮比例增加,全麦粉的峰值粘度、谷值粘度、最终粘度、回生值分别上升53~73、47~71、74~99、27~29 c P。全麦粉馒头的硬度、咀嚼度显著降低,而弹性和回复性提高。同时,全麦粉馒头的感官评价总分、色度L*值显著增加,a*、b*值显著降低。张剑等[23]研究了不同碾皮时间(0、10、15、20、25和30 s)对小麦粉品质的影响。结果显示,随着碾皮时间延长,全麦粉的精度和亮度提高,干湿面筋含量逐渐降低但仍高于精制小麦粉。面团产气量和持气量呈现先增后降的趋势,在20 s时达到最大。淀粉糊化特性总体呈增加趋势,且在20 s时,全麦粉及其馒头的安全指标和品质特性达到最佳。然而,考虑到全谷物食品对原料的要求,全麦原料中小麦麸皮的去除率不宜过高,建议不超过2%。
3.1.2 微粉碎
超微粉碎是改善麦麸质构及口感的一种常见和有效的技术,通过机械力将麦麸破碎成微米级别的粒子,物料经过超微粉碎后,颗粒粒度减小导致表面积和孔隙率增加,因此微粒表面的晶体结构和分子排列会发生变化,赋予超微粉体独特的理化性质。由于细胞破壁比较充分,可以提高原料中有效成分的溶出。Lai等[24]的研究表明随着小麦麸皮的D50从46.08 μm降低到26.05 μm,蛋白质、总酚、总黄酮和脂肪酸含量分别增加了6.72%、23.47%、19.07%和172.88%。对麦麸进行微粉碎可以改变粉体理化性质,改善原料的加工性能。Lin等[25]使用了不同粒径的小麦麸皮(粗粒、中等粒径和超细粒径),并将它们以不同比例(10%,20%和30%)添加到白面包中,超细麦麸的添加导致了抗氧化剂的快速释放(释放速率比粗麦麸高285%~353%)、血糖释放的减缓(释放速率比粗麦麸低10.8%)以及更少的快速消化淀粉、更多的缓慢消化淀粉和抗性淀粉的形成。过度研磨也可能对产品的品质产生不利影响,Xu等[26]研究了粗、中、超细麦麸与低/中筋面粉混合对面团和馒头品质的影响,发现超细麦麸会导致面团吸水率、峰值粘度、淀粉热凝胶稳定性和淀粉老化程度增加,同时缩短面团发育时间,使馒头比容降低,硬度增加,并且在储存过程中淀粉老化程度更高。
3.1.3 挤压膨化
挤压技术是集混合、搅拌、破碎、加热、蒸煮、杀菌、膨化及成型为一体,可实现一系列单元操作连续化的新型加工技术。通过高温、高压、高剪切力的作用,麦麸中膳食纤维内部结构发生变化,难溶膳食纤维部分化学键断裂,提高膳食纤维的溶解度,提高其利用价值。Wang等[27]使用双螺杆挤压机对小麦麸皮进行处理,发现挤压处理显著降低了小麦麸皮的粒径和结晶度,增加了可溶性膳食纤维含量(从3.08%增加到11.78%)。Ye等[28]使用了6种改性方法(微波、蒸汽、挤压、过热蒸汽、发酵和酶处理)对麦麸进行处理,其中经微波、挤压和发酵后的水可提取阿拉伯木聚糖含量分别增加了12.3%、33.6%和46.4%,挤压增加了麦麸的膨胀力。对麦麸进行挤压处理也可以改善面团和馒头的品质。Li等[29]将不同筋度的小麦粉与0%~25%的挤压改性小麦麸皮混合,结果表明,挤压改性小麦麸皮可以与面筋网络竞争水分,导致面筋网络部分脱水,并形成更紧密的蛋白质二级结构,从而提高面团的弹性和稳定性。李雪杰等[30]通过双螺杆挤压机对麦麸进行处理,并与未挤压麦麸进行对比,挤压麦麸面团在发酵高度、持气能力和稳定时间方面均优于未挤压面团,尤其在添加量为5%时表现最佳。此外,挤压麦麸馒头在比容、内部结构、弹性和口感方面也优于未挤压麦麸馒头。
3.2.1 生物发酵
生物发酵麦麸是指利用微生物如酵母菌、乳酸菌等对麦麸进行发酵处理的过程。该处理可改善麦麸的膳食纤维结构,缓解其因高持水性和物理屏障作用对面团面筋网络形成的不利影响,并有助于降低抗营养因子水平,促进生物活性物质的释放,提高抗氧化能力,从而提升麦麸的营养品质和应用价值[31]。研究表明,添加适量发酵麦麸可以改善面团特性和馒头品质,有效降低添加麦麸对混合面粉粉质和拉伸特性的负面影响,同时对提升面团的黏弹性与馒头的比容具有积极作用[32]。Zhang等[33]利用耐阿魏酸的酿酒酵母发酵麦麸,并探讨对全麦馒头品质的影响。结果显示,与野生型酵母相比,耐阿魏酸酵母发酵的麦麸中可溶性膳食纤维、阿魏酸和总酚类化合物含量提高,抗氧化性增强。与未发酵麦麸相比,发酵处理的麦麸中正己醛、庚醛、苯甲醛等令人不快的风味物质的相对含量降低,而醇类和酯类等多种芳香成分的相对含量增加[34],这表明发酵有效减少了麦麸的不良风味影响。Tang等[35]将小麦麸皮与酿酒酵母和八种不同的乳酸菌进行共培养发酵,共培养发酵使小麦麸皮呈现出三种挥发性特征:酯类特征、醇和酸特征以及酚类特征,含有酯类香气特征小麦麸皮的馒头表现出较大的比容、柔软的质地和愉快的香气,并获得较高的感官评分。
3.2.2 生物酶修饰
生物酶制剂因其安全、高效、应用前景广阔,受到业界研究人员的广泛关注。常用于麦麸酶解处理的酶制剂包括戊聚糖酶、纤维素酶及葡萄糖氧化酶等[36]。酶解处理不仅可释放麦麸中的酚酸,提高麦麸中可溶性膳食纤维的含量及矿物质的生物可及性,增加水溶性抗氧化剂、可溶性膳食纤维和游离氨基酸的含量,还可增加产品风味等[37]。刘丽娅等[38]在全麦粉中加入复合酶制剂,发现制得的全麦馒头比容增大,馒头内部气孔均匀、质地疏松且富有弹性,内部结构得到了明显的改善。Xue等[39]使用木聚糖酶和阿拉伯糖苷酶对小麦麸皮进行酶解,并将其添加到馒头中,结果表明,处理的小麦麸皮制作的馒头具有更好的风味、口感和外观。馒头的比容、弹性和粘聚性得到提高,而硬度、胶着性和咀嚼性则降低。此外,处理过的小麦麸皮还能延缓馒头的老化过程。孔晓雪等[40]在全麦粉中添加不同剂量的葡萄糖氧化酶(Glucose oxidase,GOD)和谷氨酰胺转氨酶(Transglutaminase,TGase),结果表明,两种酶制剂的添加对全麦粉粉质特性有显著改善作用(P<0.05),TGase对麦麸面团品质的改良效果优于GOD,可显著延长面团稳定时间。
3.2.3 萌芽
生物萌芽技术是指谷物通过吸胀作用,激活其中的生物活性物质和酶类,产生一系列的生物化学反应,改变原料的组成和结构,从而对原料进行生物化学改性的一种技术[41]。研究表明,经萌芽处理后,谷物中功能性成分,如酚类化合物、维生素、氨基酸等含量显著增加,同时降低了抗营养因子(如植酸)的含量[42],还可以显著提高全谷物γ-氨基丁酸含量,促进不可溶性膳食纤维向可溶性膳食纤维转化[43]。萌芽过程中淀粉酶降解淀粉产生的麦芽糖、葡萄糖等可发酵糖增多,带来自然甜味。植酸酶活化降解植酸(降幅达90%),有效消除了植酸带来的金属涩味与苦味,使口感更纯净。萌芽处理后的全麦粉中,某些活性成分能够与麦谷蛋白和麦醇溶蛋白发生相互作用,使面筋网络更加紧密和稳定,从而提高全麦面团的筋力和稳定性。Gao等[44]通过对小麦进行不同发芽时间(6、12、18和24h)处理,结果表明,由发芽小麦磨成的面粉其储能模量(G')和损耗模量(G'')均高于未发芽小麦磨成的面粉;发芽12h的小麦磨成面粉后,面团稳定性时间最长,表明发芽改善了面团的搅拌阻力。
全麦粉的制备工艺主要分为两种:一种是直接粉碎法,即将完整的小麦粒直接粉碎得到全麦粉。在粉碎过程中,小麦的种皮、胚乳和胚等成分同时被粉碎,这可能导致淀粉和蛋白质受到一定程度的损伤,热敏性营养成分(如多酚)的保留率相对较低。另一种是回添法,即将种皮、胚与胚乳分离并分别对其进行粉碎,后与胚乳按其在小麦中的自然比例混合得到全麦粉,它们生产的全麦粉特性各异,适用于不同全麦食品制作。邓翀等[45]研究发现,低温冲击磨制备的全麦粉麦麸粒径最小(118.00 µm),可溶性膳食纤维含量(2.22%)和游离多酚含量(48.11 mg/100 g)最高;回添法制备的全麦粉损伤淀粉含量最低(3.85%),糊化特性和黏弹性最好。陈克明等[46]利用四种不同研磨方式(辊磨、微粉机、碟巢磨1、碟巢磨2)整籽粒研磨小麦制取全麦粉,其结果表明,辊磨和微粉机处理的全麦粉适合制作面条,而碟巢磨处理的全麦粉因其较高的粉质指数和拉伸阻力,更适合制作馒头。陈莉等[47]通过研磨回添法制备不同粒度全麦粉,并制作馒头,进行品质分析和感官评价,结果表明,当麦麸和胚研磨时间为20 min,全麦粉D50为(35.76± 0.51) μm时,馒头品质相对较好。
在馒头制作中,酵母菌、乳酸菌和醋酸菌等微生物发挥着重要作用,这些微生物通过复杂的生物化学过程,生成一系列风味化合物,如醇类、酯类、醛类和酚类等,为馒头赋予了独特的香气和口感特性[48]。酵母菌是发酵剂中的关键菌种,通过将面团中的糖转化为二氧化碳和乙醇,使面团膨胀并形成气泡,同时产生有机酸调节馒头的pH值,生成多种风味化合物(如酯类、醇类和酸类),赋予馒头独特风味[49]。姜秀杰等[50]从酸面团中筛选出的S5酵母菌株,发酵的全麦馒头在口感和风味上优于普通酵母。张亭妍等[51]分离的异常威克汉姆酵母(ZY-01)可显著增加馒头中醇类和酯类物质的含量。乳酸菌在发酵初期与酵母菌协同作用,产生乳酸、醋酸、丙酸等有机酸,赋予馒头柔和酸味,并与酵母发酵产物相互作用生成丰富的呈香、呈味物质[52]。乳酸的积累还能软化面筋网络,使馒头质地柔软细腻,且具有抑菌作用,延长保质期[53]。Matin等[54]从小麦-绿豆酸面团中分离出具有植酸酶活性的乳酸菌,能降解植酸,提高矿物质生物利用度。霉菌和醋酸菌是我国传统发酵剂中的重要成分。根霉菌能分泌淀粉酶、蛋白酶等多种酶和有机酸,促进糖化和发酵过程,提升馒头品质。醋酸菌则能生成乙酸及其他有机酸,赋予馒头特殊风味,其与乳酸的摩尔比(发酵商)影响酸面团的香气分布和产品结构[55]。
和面、压片、发酵和醒发是馒头制作过程中的关键工艺步骤,它们主要影响着面团的质地、馒头的体积、内部结构和最终的口感品质。和面时,加水量和和面时间最为关键,不同加水量影响口感、组织状态和风味。充分的和面时间能促进面筋网络形成,提高弹性,稳定结构,有利于后续醒发[56]。Mohamed等[57]的研究发现,不含麦麸的面团压片增加了面团膨胀和烘焙面包体积,一直到12次压片为止。在6 mm辊隙下压片后,面包体积更大,反映了在较小间隙下更大的面筋发展。恰当的醒发则有助于气体均匀分布,增强面筋网络,提升馒头的弹性和均匀性;反之,发酵或醒发不足会导致馒头体积小、质地紧实,过度则会使馒头结构松散、口感软烂,甚至产生酸味。刘旭华等[58]的研究显示,发酵时间在30 min之前时,酵母的生长时间过短,产气量不足,面团不能充分醒发,成品质地较硬,内部气孔较少;发酵时间在50 min之后,由于发酵的时间过长,酵母产气量充足,使得面团塌陷,成品的颜色较深。Cao等[59]的研究发现,60~75 min的发酵时间有利于提高馒头的比容和改善质地,然而,超过75 min的发酵会导致面筋网络破坏,面团软化,进而影响馒头的加工特性,使得馒头的比容降低,质构变硬。
与白面馒头相比,全麦馒头因其营养价值更高而日益受到关注,但高膳食纤维和酚类物质等成分导致不易成型、口感粗糙、风味不佳及储藏稳定性差等问题,限制了其市场推广。尽管已有研究在全麦馒头品质调控方面取得了一定进展,但仍面临一些挑战,例如现有的加工技术虽有一定效果,但往往存在成本高、操作复杂等问题。因此,未来的研究应当集中于开发更为高效、经济的全麦粉改性技术,例如利用复合改性策略,将微生物发酵与物理处理技术结合,在提升品质的同时尽可能降低能耗与时间成本,依托传统发酵剂资源,挖掘高效功能菌株,构建适用于全麦面团的高活性复合发酵剂,从而实现全麦馒头品质的系统化提升。
参考文献:
[1] 蔺艳君, 刘丽娅, 钟葵, 等. 不同来源小麦麸皮营养成分及酚类物质含量的比较[J]. 现代食品科技, 2014, 30(12): 194-200. LIN Y J, LIU L Y, ZHONG K, et al. Comparison of nutritional and phenolic content of wheat bran obtained from different sources[J]. Modern Food Science and Technology, 2014, 30(12): 194-200.
[2] NIU M, HOU G G. Whole wheat noodle: processing, quality improvement, and nutritional and health benefits[J]. Cereal Chemistry, 2019, 96(1): 23-33.
[3] 刘春光. “适度加工”是保留小麦营养成分的根本途径[J]. 现代面粉工业, 2018, 32(6): 5-9. LIU C G. “Moderate processing” is the fundamental way to preserve nutritional components of wheat[J]. Modern Flour Milling Industry, 2018, 32(6): 5-9.
[4] CANDIA V, RÍOS-CASTILLO I, CARRERA-GIL F, et al. Effect of various calcium salts on non-heme iron bioavailability in fasted women of childbearing age[J]. Journal of Trace Elements in Medicine and Biology, 2018, 49: 8-12.
[5] LEE G Y, HAN S N. The role of vitamin E in immunity[J]. Nutrients, 2018, 10(11): 1614.
[6] TSUGAWA N, SHIRAKI M. Vitamin K nutrition and bone health[J]. Nutrients, 2020, 12(7): 1909.
[7] 宋微, 辛嘉英, 路雪纯, 等. 小麦中阿魏酸的分布、存在形式以及制备方法的研究进展[J]. 食品工业科技, 2022, 43(14): 445-452. SONG W, XIN J Y, LU X C, et al. Research progress on distribution, forms and preparation methods of ferulic acid in wheat[J]. Science and Technology of Food Industry, 2022, 43(14): 445-452.
[8] GONG L, WANG H, WANG T, et al. Feruloylated oligosaccharides modulate the gut microbiota in vitro via the combined actions of oligosaccharides and ferulic acid[J]. Journal of Functional Foods, 2019, 60: 103453.
[9] CHEN Y, ROSS A B, ÅMAN P, et al. Alkylresorcinols as markers of whole grain wheat and rye in cereal products[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2004, 52(26): 8242-8246.
[10] 涂金金, 高淑娟, 苏煜娴, 等. 面筋蛋白在发酵面团加工中的作用机制及研究进展[J]. 中国粮油学报, 2024, 39(4): 210-222. TU J J, GAO S J, SU Y X, et al. Mechanism and research progress of gluten protein in fermented dough processing[J]. Journal of the Chinese Cereals and Oils Association, 2024, 39(4): 210-222.
[11] 王凯, 张印, 王子轩. 速冻馒头复蒸皱缩原因分析及控制措施[J]. 农产品加工, 2020(7): 58-59. WANG K, ZHANG Y, WANG Z X. Analysis and control measures of shrinkage of quick-frozen steamed bread re-steaming[J]. Farm Products Processing, 2020(7): 58-59.
[12] CHENG L, WANG X, GU Z, et al. Effects of different gelatinization degrees of starch in potato flour on the quality of steamed bread[J]. International Journal of Biological Macromolecules, 2022, 209: 144-152.
[13] 付苗苗. 面粉中淀粉及其组分对馒头质构特性影响的研究[J]. 食品研究与开发, 2015, 36(9): 20-23. FU M M. Study on the relationship between starch components and texture characteristics of the steamed bread[J]. Food Research and Development, 2015, 36(9): 20-23.
[14] MA S, WANG Z, LIU N, et al. Effect of wheat bran dietary fibre on the rheological properties of dough during fermentation and Chinese steamed bread quality[J]. International Journal of Food Science and Technology, 2021, 56(4): 1623-1630.
[15] HAN W, MA S, LI L, et al. Impact of wheat bran dietary fiber on gluten and gluten-starch microstructure formation in dough[J]. Food Hydrocolloids, 2019, 95: 292-297.
[16] 李晓宁, 汪丽萍, 田晓红, 等. 麦麸膳食纤维及原料麦麸对馒头品质的影响[J]. 食品工业科技, 2024, 45(3): 75-82. LI X N, WANG L P, TIAN X H, et al. Effects of wheat bran dietary fiber and raw wheat bran on the quality of steamed bread[J]. Science and Technology of Food Industry, 2024, 45(3): 75-82.
[17] WANG C C, YANG Z, GUO X N, et al. Effects of insoluble dietary fiber and ferulic acid on the quality of steamed bread and gluten aggregation properties[J]. Food Chemistry, 2021, 364: 130444.
[18] XIAO F, ZHANG X, NIU M, et al. Gluten development and water distribution in bread dough influenced by bran components and glucose oxidase[J]. LWT, 2021, 137: 110427.
[19] HUANG L, ZHANG X, ZHANG H, et al. Interactions between dietary fiber and ferulic acid changed the aggregation of gluten in a whole wheat model system[J]. LWT, 2018, 91: 55-62.
[20] DENG L, WANG Z, YANG S, et al. Improvement of functional properties of wheat gluten using acid protease from Aspergillus usamii[J]. PLOS One, 2016, 11(7): e0160101.
[21] BARROSO L R, SALMAN P E, ALBERTI A, et al. Premilling debranning of wheat with a commercial system to improve flour quality[J]. Journal of Food Science and Technology, 2022, 59(10): 3881-3887.
[22] 赵吉凯, 王凤成, 付文军, 等. 轻碾脱皮对全麦粉及其馒头品质的影响[J]. 食品科学, 2017, 38(21): 158-164. ZHAO J K, WANG F C, FU W J, et al. Effect of different debranning degrees on the qualities of whole wheat flour and Chinese steamed bread[J]. Food Science, 2017, 38(21): 158-164.
[23] 张剑, 李雪杰, 张岩岩, 等. 碾皮处理对全麦粉及馒头品质的影响[J]. 河南农业大学学报, 2020, 54(4): 673-680+688. ZHANG J, LI X J, ZHANG Y Y, et al. Effects of debranning treatment on the quality of whole wheat flour and steamed bread[J]. Journal of Henan Agricultural University, 2020, 54(4): 673-680+688.
[24] LAI S, CHEN Z, ZHANG Y, et al. Micronization effects on structural, functional, and antioxidant properties of wheat bran[J]. Foods, 2022, 12(1): 98.
[25] LIN S, JIN X, GAO J, et al. Impact of wheat bran micronization on dough properties and bread quality: Part II-quality, antioxidant and nutritional properties of bread[J]. Food Chemistry, 2022, 396: 133631.
[26] XU X, XU Y, WANG N, et al. Effects of superfine grinding of bran on the properties of dough and qualities of steamed bread[J]. Journal of Cereal Science, 2018, 81: 76-82.
[27] WANG Z, YAN L, NING T, et al. Increasing soluble dietary fiber content and antioxidant activity of wheat bran through twin-screw extrusion pretreatment[J]. Preparative Biochemistry & Biotechnology, 2020, 50(9): 954-960.
[28] YE G, WU Y, WANG L, et al. Comparison of six modification methods on the chemical composition, functional properties and antioxidant capacity of wheat bran[J]. LWT, 2021, 149: 111996.
[29] LI R, WANG C, WANG Y, et al. Extrusion modification of wheat bran and its effects on structural and rheological properties of wheat flour dough[J]. Foods, 2023, 12(9): 1813.
[30] 李雪杰, 张剑, 郑文刚, 等. 小麦麸皮挤压加工对全麦粉面团及馒头的影响[J]. 食品与发酵工业, 2020, 46(5): 181-187. LI X J, ZHANG J, ZHENG W G, et al. Effects of extrusion processing wheat bran on the dough and steamed bread of whole wheat flour[J]. Food and Fermentation Industries, 2020, 46(5): 181-187.
[31] 张凯歌, 江迪, 万小乐, 等. 微生物固态发酵麦麸的营养品质及其资源化利用的研究进展[J]. 食品与发酵工业, 2024, 50(4): 337-346. ZHANG K G, JIANG D, WAN X L, et al. Research progress on nutritional quality and resource utilization of microbial solid-state fermented wheat bran[J]. Food and Fermentation Industries, 2024, 50(4): 337-346.
[32] LI L, WANG Z, LI L M, et al. Effects of fermented wheat bran on flour, dough, and steamed bread characteristics[J]. Journal of Chemistry, 2018, 2018: 1-7.
[33] ZHANG B, XIE X, ZHU H, et al. Solid-state fermentation by S. cerevisiae with high resistance to ferulic acid improves the physicochemical properties of wheat bran and quality of bran- rich Chinese steamed bread[J]. Journal of Food Science, 2024, 89(2): 954-965.
[34] WU J, REN L, ZHAO N, et al. Solid-state fermentation by rhizopus oryzae improves flavor of wheat bran for application in food[J]. Journal of Cereal Science, 2022, 107: 103536.
[35] TANG N, XING X, LI H, et al. Co-culture fermentation by saccharomycopsis fibuligera and lactic acid bacteria improves bioactivity and aroma profile of wheat bran and the bran-containing Chinese steamed bread[J]. Food Research International, 2024, 182: 114179.
[36] 陈蒙慧, 刘远晓, 关二旗, 等. 生物处理对麦麸品质及全麦制品品质改善的研究进展[J]. 食品与发酵工业, 2023, 49(7): 324-329. 1. CHEN M H, LIU Y X, GUAN E Q, et al. Research progress of biological treatment on quality improvement of wheat bran and whole-wheat products[J]. Food and Fermentation Industries, 2023, 49(7): 324-329.
[37] LI Q, SUN H, ZHANG M, et al. Characterization of the flavor compounds in wheat bran and biochemical conversion for application in food[J]. Journal of Food Science, 2020, 85(5): 1427-1437.
[38] 刘丽娅, 岳颖, 蔺艳君, 等. 复合酶制剂对全麦馒头品质的改良作用[J]. 中国粮油学报, 2019, 34(2): 14-19. LIU L Y, YUE Y, LIN Y J, et al. Quality improvement of whole wheat chinese steamed buns by complex enzymes[J]. Journal of the Chinese Cereals and Oils Association, 2019, 34(2): 14-19.
[39] XUE Y, CUI X, ZHANG Z, et al. Effect of β-endoxylanase and α-arabinofuranosidase enzymatic hydrolysis on nutritional and technological properties of wheat brans[J]. Food Chemistry, 2020, 302: 125332.
[40] 孔晓雪, 李蕴涵, 李柚, 等. 葡萄糖氧化酶和谷氨酰胺转氨酶对发酵麦麸面团加工品质的影响[J]. 食品工业科技, 2019, 40(9): 85-90. KONG X X, LI Y H, LI Y, et al. Effects of glucose oxidase and glutamine transaminase on processing quality of fermented wheat bran dough[J]. Science and Technology of Food Industry, 2019, 40(9): 85-90.
[41] 高琨, 谭斌, 汪丽萍, 等. 萌芽全谷物的研究现状、问题与机遇[J]. 粮油食品科技, 2021, 29(2): 71-80. GAO K, TAN B, WANG L P, et al. The research status, problems and opportunities of sprouted whole grain[J]. Science and Technology of Cereals, Oils and Foods, 2021, 29(2): 71-80.
[42] NAVARRO J L, LOSANO RICHARD P, MOIRAGHI M, et al. Effect of different wheat sprouting conditions on the characteristics of whole-wheat flour[J]. Food Technology and Biotechnology, 2024, 62(2): 264-274.
[43] LI Y, NIU L, GUO Q, et al. Effects of fermentation with lactic bacteria on the structural characteristics and physicochemical and functional properties of soluble dietary fiber from prosomillet bran[J]. LWT, 2022, 154: 112609.
[44] GAO K, LIU Y X, TAN B, et al. An insight into the rheology and texture assessment: the influence of sprouting treatment on the whole wheat flour[J]. Food Hydrocolloids, 2022, 125: 107248.
[45] 邓翀, 胡秀婷, 罗舜菁, 等. 不同粉碎方法对全麦粉品质的影响[J]. 食品科学, 2025, 46(3): 196-203. DENG C, HU X T, LUO S J, et al. Effects of different milling methods on the quality of whole wheat flour[J]. Food Science, 2025, 46(3): 196-203.
[46] 陈克明, 吴雅玲, 周代发, 等. 全籽粒小麦的不同研磨方式对全麦面制品品质的影响[J]. 现代食品, 2021(16): 133-138. CHEN K M, WU Y L, ZHOU D F, et al. Effects of different grinding methods on the quality of whole wheat flour products[J]. Modern Food, 2021(16): 133-138.
[47] 陈莉, 刘玉兰, 张平, 等. 全麦粉粒度对馒头品质的影响[J]. 河南工业大学学报(自然科学版), 2017, 38(6): 36-40. CHEN L, LIU Y L, ZHANG P, et al. Effect of particle size of whole wheat flour on the quality of steamed bread[J]. Journal of Henan University of Technology (Natural Science Edition), 2017, 38(6): 36-40.
[48] WEI G, ZHANG Z, ZHAO F, et al. Characteristic aroma compounds during the fermentation of Chinese steamed bread fermented with different starters[J]. Food Chemistry, 2024, 457: 140151.
[49] REZAEI M N, JAYARAM V B, VERSTREPEN K J, et al. The impact of yeast fermentation on dough matrix properties[J]. Journal of the Science of Food and Agriculture, 2016, 96(11): 3741-3748.
[50] 姜秀杰, 曹禛禛, 吴睿喆, 等. 酸面团中酵母菌的筛选及其在全麦馒头制作中的应用[J]. 黑龙江八一农垦大学学报, 2024, 36(3): 65-71, 79. JIANG X J, CAO Z Z, WU R Z, et al. Screening of yeast in sourdough and its application in making whole wheat steamed bread[J]. Journal of Heilongjiang Bayi Agricultural University, 2024, 36(3): 65-71, 79.
[51] 张亭妍, 王宏雁, 刘钟栋. 一株产香酵母菌的筛选及应用于发酵馒头的研究[J]. 中国酿造, 2020, 39(7): 69-73. ZHANG T Y, WANG H Y, LIU Z D. Screening of an aroma-producing yeast and application in fermented Mantou[J]. China Brewing, 2020, 39(7): 69-73.
[52] FANG L, WANG W, DOU Z, et al. Effects of mixed fermentation of different lactic acid bacteria and yeast on phytic acid degradation and flavor compounds in sourdough[J]. LWT, 2023, 174: 114438.
[53] LUZ C, D’OPAZO V, MAÑES J, et al. Antifungal activity and shelf life extension of loaf bread produced with sourdough fermented by lactobacillus strains[J]. Journal of Food Processing and Preservation, 2019, 43(10).
[54] MOHAMMADI-KOUCHESFAHANI M, HAMIDI-ESFAHANI Z, AZIZI M H. Isolation and identification of lactic acid bacteria with phytase activity from sourdough[J]. Food Science & Nutrition, 2019, 7(11): 3700-3708.
[55] CORSETTI A, SETTANNI L. Lactobacilli in sourdough fermentation[J]. Food Research International, 2007, 40(5): 539-558.
[56] 苏利. 加工工艺对馒头品质的影响研究[D]. 天津: 天津科技大学, 2017. SU L. Study on effects of processing technology on steamed bread quality[D]. Tianjin: Tianjin University of Science & Technology, 2017.
[57] ALBASIR M O S, ALYASSIN M, CAMPBELL G M. Development of bread dough by sheeting: effects of sheeting regime, bran level and bran particle size[J]. Foods, 2022, 11(15): 2300.
[58] 刘旭华, 孙强强, 杨丽萍, 等. 黑全麦馒头工艺优化及消化特性分析[J]. 安徽科技学院学报, 2023, 37(2): 57-65. LIU X H, SUN Q Q, YANG L P, et al. Process optimization and digestion characteristics analysis of black whole wheat steamed bread[J]. Journal of Anhui Science and Technology University, 2023, 37(2): 57-65.
[59] CAO Y, ZHANG H, YANG Z, et al. Influence of the fermentation time and potato pulp addition on the technological properties and volatile compounds of wheat dough and steamed bread[J]. LWT, 2020, 128: 109377.
Abstract:Whole wheat steamed bread, as a crucial representative of whole grain foods, has garnered widespread attention due to its rich content of nutrients such as dietary fiber, vitamins, and minerals. However, the incorporation of bran and germ leads to issues such as poor formability, coarse texture, and suboptimal flavor, which limit its market promotion. Currently, there is no systematic review on the processing of whole wheat steamed bread, the factors influencing its eating quality, and the corresponding regulation techniques. Therefore, this paper outlines the effects of components in whole wheat flour, such as dietary fiber and ferulic acid, on the quality of whole wheat steamed bread. It summarizes the effectiveness of techniques like physical modification (e.g., debranning and micro-grinding) and biological modification (e.g., fermentation and enzymatic treatment) in improving the processing quality of whole wheat flour. Additionally, it explores the impact of different milling methods, fermentation strains, and key processing techniques and parameters on the quality of whole wheat steamed bread, aiming to provide theoretical references for enhancing the quality of whole wheat steamed bread.
Key words:whole wheat steamed bread; process; quality; regulation technology; research progress
Supported by: Basic Scientific Research Operating Funds of Central-level Public Welfare Research Institutes "Research on Bioavailability of Key Bioactive Substances in Pre-prepared Whole Grain Staple Foods" (No. JY2404); National Key Research and Development Program of China during the 14th Five-Year Plan Period "Development and Application Demonstration of Healthy Whole Grain Foods" (No. 2022YFF1100504)
DOI: 10.16210/j.cnki.1007-7561.2026.01.015
中图分类号:TS213.2
文献标识码:A
文章编号:1007-7561(2026)01-0135-09
收稿日期:2025-08-21;
修回日期:2025-09-10;
录用日期:2025-09-11
基金项目:中央级公益性科研院所基本科研业务费“预制全谷物主食中重要活性物质的生物可利用度研究”(JY2404);“十四五”国家重点研发计划“全谷物健康食品创制与应用示范”(2022YFF1100504)
网络首发时间:2026-01-19 09:54:45
网络首发地址:https://link.cnki.net/urlid/11.3863.TS.20260116.1859.006
王卓, 翟小童, 庄坤, 等. 全麦馒头品质影响因素及其调控技术研究进展[J]. 粮油食品科技, 2026, 34(1): 135-143.
WANG Z, ZHAI X T, ZHUANG K, et al. Research progress on factors influencing the quality of whole wheat steamed bread and its regulation techniques[J]. Science and Technology of Cereals, Oils and Foods, 2026, 34(1): 135-143.