食谱：面筋
| 面筋 | |
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| 类别 | 面粉 |
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面筋是某些谷物面粉在水合和操作过程中形成的一种蛋白质物质。[1][2][3][4] 它在结构上起着重要作用。
干面粉本身并不含有面筋。[3] 相反，它含有两种形成面筋的蛋白质：麦谷蛋白和麦醇溶蛋白。[2][5] 只有当水加入面粉中时，麦谷蛋白和麦醇溶蛋白才能相互作用，并相互作用形成面筋。[1][2][6][7]
当你从干面粉开始时，麦谷蛋白和麦醇溶蛋白被紧紧地卷起来，并彼此分离。[5][7] 当你最初添加水时，这些蛋白质开始水合和松散，[5][7] 但它们仍然彼此分离，没有明显的相互作用。[5][8] 但是，当你开始混合时，水合蛋白质的物理搅拌会将它们拉伸，并迫使它们相互作用。[5][8][9] 当它们接触时，拉伸的蛋白质彼此连接起来，[9] 并开始形成我们所知的称为面筋的长而有序的链、纤维和片状物。[1][5][7] 混合过程也使面筋网络能够与水相互作用并变得更湿润，[2] 这就是为什么面团在揉捏时变得不那么湿和粘稠的原因。[2] 有趣的是，即使面团没有被揉捏，而只是被允许休息很长时间（>1 天），一个面筋网络仍然会从水合蛋白质的非常缓慢的相互作用中形成。[6][9] 然而，混合加速了实践的开发。
面筋的主要特点是它的粘弹性——也就是说，它既有塑性（在压力下改变形状的能力）又有弹性（之后弹回的能力）。[2][3][5] 这种特性是面筋网络中麦谷蛋白-麦醇溶蛋白相互作用的直接结果，也是赋予含面筋面团有弹性但耐嚼的品质的原因。[5] 作为长而螺旋状的纤维，麦谷蛋白为面筋网络提供了强度和结构，使其能够保持并恢复到给定的形状。[2][8][10] 另一方面，麦醇溶蛋白更紧凑，并在它们与麦谷蛋白交联的任何地方中断强大的网络[2][11]——这种中断防止了麦谷蛋白网络过强，[5] 这使得面团具有塑性和可塑性。[5][10] 因此，粘弹性的程度取决于面团中麦谷蛋白与麦醇溶蛋白的比例，而不仅仅是面筋的绝对含量。[12]
面筋网络能够吸收其成分重量的约两倍的水。[2][7] 后来，当充分加热（如烘焙）时，面筋会在开始脱水之前凝固和固化，所有这些都为面团提供了持久的结构。[4]
虽然我们知道水合和搅拌会产生面筋，但故事还有更多内容。面筋网络的确切特性将取决于几个因素，[2][3] 所有这些因素都可以调整以产生不同的结果。
面粉混合物的水合程度在很大程度上决定了面筋网络的强度。由于面筋前体需要充分水合才能形成网络，因此在配方中使用最少的水量显然会阻碍它的形成，使混合物保持一定程度的嫩度。[2][span>4][7] 然而，一旦你达到面筋网络的完全水合，添加额外的水将不再增加它的强度——相反，在此之后添加更多水会稀释网络，使它们更难以相互作用。[2][7][13] 例如，考虑面包面团和薄饼面糊。前者含水量较少，但面筋强度更高，更耐嚼。
由于脂肪与水的相互作用方式，脂肪的加入建立了这种水合特性。当你将脂肪融入面筋网络时，脂肪与成分蛋白结合，使它们更难以相互作用，也更难以与淀粉相互作用，[5][8][14] 因此降低了网络的强度。此外，由于脂肪排斥水，在添加水之前将脂肪完全融入面粉中，会使前体蛋白难以水合，并首先形成面筋网络。[2][3] 脂肪对面筋的这种嫩化作用被称为“缩短”。[4]
与脂肪类似，糖也会降低面筋网络的水分，从而降低其强度。但是，它是通过与水本身结合，抓住水，减少水与网络的相互作用来实现的。[2][5]
矿物质
[edit | edit source]在面团中添加盐可以增强面筋网络。[2][4][7] 盐面团变得更硬，可塑性更低，但与相同不含盐的面团相比，它在拉伸时不太容易撕裂。[2][7] 同样，饮用水中存在的矿物质也会增强面筋，[2][7] 这就需要确定你使用的是“硬水”（富含矿物质）还是“软水”（贫含矿物质）。如果不能弥补，硬水会使面团变得太硬，软水会使面团变得太软。[2]
蛋白质含量
[edit | edit source]因为面筋蛋白和麦谷蛋白在面粉中最终形成了面筋网络，而且它们构成了面粉中蛋白质含量的大部分，[7] 因此面粉的总蛋白质含量可以决定形成的面筋量。[3] 例如，高筋面粉的蛋白质含量高于中筋面粉，因此在相同比例的情况下，会形成更强韧的面筋网络。[5]
此外，如前所述，面筋蛋白和麦谷蛋白之间的相互作用赋予了面筋的粘弹性。[13] 结果，混合物中面筋蛋白和麦谷蛋白的比例会极大地影响面筋网络。[13] 由于面筋蛋白提供强度和弹性，而麦谷蛋白提供柔韧性和可塑性，因此如果混合物中面筋蛋白含量过高，就会形成一个过于强韧的网络，难以拉伸、成型和醒发；[2][5] 相反，如果麦谷蛋白含量过高，就会形成一个非常松散的网络，既无法保持形状，也无法保留发酵所需的必要气体。[2]
复杂化学：pH 和氧化还原
[edit | edit source]混合物的pH 值会影响其面筋网络的强度。一般来说，产生最强大面筋的pH 值范围在5到6之间，即弱酸性[8]——比此范围更酸或更碱的混合物会降低其强度。[2][7] 这个pH 值可以由直接测量获得，比如直接向面团中添加酸性或碱性混合物，也可以由间接测量获得，比如让混合物自行发酵产生酸。[2]
由于面筋网络中很大一部分增强型交联来自二硫键，因此氧化和还原会影响其强度。还原剂会阻碍这些键的形成，从而降低其强度，而氧化剂则相反。[2][5][15] 空气本身（以及其他物质）是氧化剂，因此陈化时间更长或混合次数更多、的面粉会导致更强韧的面筋网络。[5]
操作
[edit | edit source]如前面关于形成的章节所述，混合和操作提供了使面筋成分蛋白排列并形成纤维结构所需的能量。在一定程度上，混合得越多，面筋就越多越强[3]——这就是为什么过度混合一些蛋糕糊会导致它们变硬，因为面筋过度发酵了。[4] 但是，使用非常强大的工业搅拌机，面筋实际上可以被过度混合，以至于它分解并再次变得柔软和脆弱。[2][span>3][4] 一旦发生这种情况，就无法恢复。
发酵
[edit | edit source]有趣的是，发酵可以增强也可以放松面筋网络。随着发酵释放气体使面团膨胀，膨胀的气泡会拉伸并移动面筋纤维，促进相互作用，增强网络。[2][7] 与过度混合最终会削弱网络一样，过度醒发也会削弱网络。[2][7] 但是，发酵也给了网络一个休息和放松的机会，变得更加可塑。[8]
物理障碍：颗粒和蛋白酶
[edit | edit source]面粉中通常含有蛋白酶，如果让它们在水合后静置，它们会分解面筋，在物理上削弱面筋。这可能是一件好事，通常是在你想要更具延展性的面团，并且具有开放的内部结构时。[2] 但是，如果让面筋过度消化，最终会过度削弱网络。[2]
麸皮颗粒、种子、香料等物理障碍会阻碍面筋蛋白，阻止它们相互作用。[2] 如预期的那样，这会削弱网络。
加热
[edit | edit source]与其他蛋白质一样，加热会使面筋变性。[6]
精制
[edit | edit source]面筋形成后，可以通过洗涤将其与面团的其余部分分离，以去除淀粉。剩余的弹性物质然后被干燥，产生约75% 的麦谷蛋白和面筋蛋白的棕褐色粉末，[2][3][7] 称为面筋粉或“活性小麦面筋”。当用水重新构成时，该粉末会重新形成面筋网络。[2]
来源
[edit | edit source]并非所有谷物都含有形成面筋所需的先兆蛋白。小麦中含有高水平的先兆蛋白，黑麦和大麦中也含有先兆蛋白，[5][7] 这对于过敏原原因尤其重要（见下文）。然而，从这些谷物（甚至这些谷物内的亚型）中形成的面筋的所谓“质量”并不相同。在烘焙中，“面筋质量”指的是其强度和弹性，[7] 并且特定谷物的面粉质量通常由构成面筋蛋白和麦醇蛋白的比例决定（见上文）。例如，虽然黑麦确实含有面筋先兆蛋白，但比例不理想，面筋蛋白含量太低，[7] 并且它们不会形成强烈的面筋网络。 [16][17][18] 黑麦还含有大量戊聚糖，这些戊聚糖会抑制面筋的形成。 [19][20][21][22]
在谷物中，小麦产生最好的面筋。 [2] 然而，即使在小麦中，面筋蛋白和麦醇蛋白的含量和比例也有很大差异。 [2] 例如，软质小麦品种的蛋白质含量总体较低，面筋蛋白与麦醇蛋白的比例也较低——这些面粉产生的面筋更少、更弱。另一方面，硬质小麦的蛋白质含量更高，面筋蛋白与麦醇蛋白的比例也更高，从而形成更强的面筋网络。 [2][7] 杜鲁姆小麦形成高度可塑的面筋网络，使其非常适合制作意大利面。 [13] 这些不同的小麦品种被加工成具有不同面筋形成能力的面粉，例如面包粉和蛋糕粉。 [1]
选择和储存
[edit | edit source]小麦面筋粉应存放在密闭容器中，远离光线、热量和水分。
技术
[edit | edit source]存在几种技术来控制和操作面团中的面筋。
松弛
[edit | edit source]许多含面筋的面团都包含一个或多个松弛阶段。根据工艺阶段的不同，让面团休息可以使面筋充分水合[2] 和/或适应形状的变化，更容易操作。 [2][7]
面粉混合
[edit | edit source]由于不同的谷物和面粉品种会产生不同品质的面筋网络，因此选择和混合不同种类的面粉可以帮助厨师实现非常特定的面筋发展[2]——例如，以精确的比例混合面包粉和蛋糕粉，或在黑麦面团中添加小麦粉以提高其强度。
安全和限制
[edit | edit source]虽然大多数人可以毫无问题地食用面筋，但有些人即使食用少量面筋（或更确切地说，其先兆蛋白）也会变得非常不舒服。其中最著名的疾病之一是乳糜泻——患有这种疾病的人在食用含面筋的食物后会损伤肠道。 [5][7] 避免食用含有面筋或其先兆蛋白的食物可能很棘手；[3] 有关更多详细信息，请参阅无麸质饮食部分。
用途
[edit | edit source]根据所讨论的食物，面筋的发展可能是理想的，也可能是不可取的。通常，面筋被认为是发酵面包制作中的关键，因为它提供了必要的结构和容纳气体的能力。 [2][3][4] 然而，对于更精致的糕点和蛋糕，面筋的发展会导致不可取的坚韧。对于这些食品，重要的是使用正确的面粉类型，并避免过度搅拌混合物。即便如此，面筋仍然有助于它们保持必要的结构。 [2]
可以向面团中添加小麦面筋粉以增加其面筋网络的强度和发展[7][14]——如果操作正确，可以改善面包的体积和面包屑质地，[2][7] 尤其是使用全麦面粉[15]、黑麦、大麦等制作的面筋较弱的面包。然而，过量的面筋会导致最终产品变稠密和坚韧。 [2] 还要注意，添加面筋需要增加配方的水含量。 [2]
由于其质地特性，精制面筋通常用于制作仿肉，例如面筋肉。
替代
[edit | edit source]由于面筋在使用时起着重要的结构作用，因此很难替代或消除[15]——省略面筋通常会导致食物变干、变稠和/或变碎。 [7] 通常，需要混合其他面粉、淀粉和稳定剂来模拟其效果，[5][7][23] 尤其是在面包中。有关详细信息，请参阅专门介绍无麸质烹饪的部分。
食谱
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