蓬灰的魔法
所謂“操縱面粉里的面筋蛋白”,就是改變它所處的環(huán)境,使得它們自愿或者非自愿地聽(tīng)從人們的指令。面筋蛋白跟其他蛋白質(zhì)一樣,屬于意志不堅(jiān)定、很容易受環(huán)境影響的“軟骨頭”。只要周圍的酸堿度、鹽度、溫度等發(fā)生變化,它們就會(huì)放棄“自我”。
比如說(shuō),當(dāng)pH值升高(即堿性增加)時(shí),面筋蛋白中巰基上的氫原子就更加容易離家出走,從而使得面筋蛋白之間的交聯(lián)更加容易發(fā)生。不知道中國(guó)人的祖先是如何發(fā)現(xiàn)某些湖水或者泉水可以使面條更加筋道的,總之用這樣的“天然堿水”來(lái)制作堿面,可以算得上是國(guó)人對(duì)于世界食品技術(shù)的一大貢獻(xiàn)。在當(dāng)今的食品科學(xué)研究中,要探討面粉改性劑的作用,堿水(kansui)往往會(huì)被拿來(lái)作為比較的基準(zhǔn)。
堿面的特征是硬、筋道、淺黃色、特有的“堿面味”。根據(jù)化學(xué)分析,堿水的化學(xué)成分主要是碳酸鉀和碳酸鈉。它們具有弱堿性,加到面團(tuán)中,可以把面團(tuán)的pH值升高到9~11之間。在這個(gè)pH值下,面筋蛋白的交聯(lián)程度明顯增加,因而更硬、更“筋道”。面粉中還有一些天然的色素,在中性或者偏酸性的環(huán)境中是無(wú)色的。而在堿性環(huán)境中,就會(huì)呈現(xiàn)出淺黃色,這就是堿面總是發(fā)黃的原因。做饅頭的時(shí)候如果加堿過(guò)多,pH太高,就會(huì)導(dǎo)致面筋蛋白網(wǎng)絡(luò)太緊密,產(chǎn)生的氣體難以膨脹,得到的饅頭也就很“死”,并且呈現(xiàn)出黃色。至于面條在這個(gè)pH值下為什么會(huì)有那種特有的味道,還沒(méi)有得到很好的解釋。不過(guò)對(duì)于公眾來(lái)說(shuō),知道這種風(fēng)味的產(chǎn)生跟pH值有關(guān)也就夠了。
如果注意過(guò)商店里賣的餛飩皮(在不同的地區(qū),餛飩也叫做抄手、云吞等),會(huì)發(fā)現(xiàn)有的是黃色,有的則比較白。黃色的可以做得很薄(所謂的“超薄云吞皮”),而白色的都很厚。這就是因?yàn)辄S色的加了堿,更加筋道,延展性更好,可以做得比較薄而不破。而白的那些,面筋蛋白交聯(lián)度比較低,就只能靠厚度來(lái)保證完整了。
蓬灰的作用跟“堿水”完全一樣。蓬灰是燃燒干枯的“蓬草”得到的灰燼,其中主要的成分也是碳酸鉀。在沒(méi)有化學(xué)知識(shí)指導(dǎo)的情況下,找到把草灰加到面粉里的辦法,讓人不得不感嘆民間智慧的神秘來(lái)歷。知道了面筋蛋白的八卦,也就很容易理解:如果沒(méi)有蓬灰中的碳酸鉀來(lái)幫助面筋蛋白形成緊密的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),就無(wú)法拉出纖細(xì)而筋道的面條來(lái)。
高科技拉面劑
有許多“經(jīng)驗(yàn)”確實(shí)充滿了智慧,但是經(jīng)驗(yàn)畢竟只是經(jīng)驗(yàn),難以舉一反三,也難以觸類旁通。有的時(shí)候,甚至“不靈”了也不好尋找原因。如果把“經(jīng)驗(yàn)”當(dāng)作研究對(duì)象,使用科學(xué)方法和手段搞清楚其中的基本原理,就能夠擴(kuò)大它的應(yīng)用范圍,并且避免其局限。
蓬灰拉面雖然很“地道”,足以引發(fā)人們對(duì)舊時(shí)的回憶,但它的局限也是明顯的:首先,不利于大規(guī)模生產(chǎn)——大量地種植蓬草來(lái)燃燒制取“蓬灰”,可以算是一種很浪費(fèi)自然資源的做法;其次,質(zhì)量不可控——天然植物中還可能存在有砷等有毒元素。蓬灰作為添加劑在拉面中使用量并不大,其中的砷等有毒物質(zhì)不會(huì)達(dá)到有害的地步。但是,它畢竟是飲食中砷的來(lái)源之一。對(duì)于這類完全有害無(wú)益的物質(zhì),人們會(huì)希望“能避免則避免”。
在拉面中,蓬灰起到了“面粉改良”的作用,人們把它叫做“拉面劑”。市場(chǎng)上銷售的拉面劑除了“天然蓬灰”,還有科研人員按照蓬灰的有效成分用碳酸鉀等物質(zhì)配制而成的“蓬灰替代品”。這樣的替代品可以精確控制組成,并且降低無(wú)效和有害的雜質(zhì)含量。如果要把拉面進(jìn)行現(xiàn)代化、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn),那么質(zhì)量穩(wěn)定、成分可控的“蓬灰替代品”就是一種必然需求。
這樣的拉面劑還只是一種簡(jiǎn)單模仿。當(dāng)我們明白了拉面劑和面筋蛋白的關(guān)系,就會(huì)設(shè)想:除了堿,還有沒(méi)有其他辦法能夠增加面筋蛋白的交聯(lián)?感謝生物化學(xué)的發(fā)展,這個(gè)問(wèn)題的回答是肯定的:有,而且不止一種。
如果說(shuō)蓬灰的作用是讓面條更筋道,那么,基于現(xiàn)代科學(xué)開(kāi)發(fā)的“面粉改性劑”,則可以讓我們隨心所欲地控制面食的口感——想讓它筋道,它就得筋道;想讓它蓬松,它就得蓬松。
前面說(shuō)了,升高pH值可以促進(jìn)二硫鍵的形成。既然二硫鍵的形成在生物化學(xué)上是一個(gè)氧化過(guò)程,我們也就可以使用“氧化劑”來(lái)實(shí)現(xiàn),比如碘酸鉀就可以氧化“巰基”,去掉它們的氫原子,讓它們連接起來(lái)。相反,如果我們希望面食更松軟,就要防止面筋蛋白之間的交聯(lián)。這時(shí)候,就要加入“還原劑”來(lái)實(shí)現(xiàn),谷胱甘肽(GSH)就可以讓巰基上的氫原子老老實(shí)實(shí)地待著——只要巰基保持完整,二硫鍵就無(wú)法形成。所以如果嫌蛋糕不夠松軟,就可以加入一些谷胱甘肽來(lái)改善。
更有趣的還是抗壞血酸,也就是通常說(shuō)的維生素C。它本來(lái)是一種抗氧化劑,按理應(yīng)該保護(hù)巰基氫原子的??墒前阉拥矫鎴F(tuán)中,卻起到了碘酸鉀那樣的氧化效果——減少了巰基,增加了二硫鍵,使面團(tuán)更加筋道了。
原來(lái),抗壞血酸很容易被氧化,失去一個(gè)氫原子而成為“脫氫抗壞血酸”。面粉中有一種酶,叫做“脫氫抗壞血酸還原酶”,顧名思義就是給脫氫抗壞血酸加上一個(gè)氫原子,讓它恢復(fù)原形。這種酶的專一性很強(qiáng),它是從谷胱甘肽身上奪取氫原子——而實(shí)際上,它的真名是“谷胱甘肽脫氫酶”。面粉中本來(lái)有一些谷胱甘肽,被這種酶“脫”去了氫原子,也就失去了保護(hù)巰基的作用。加谷胱甘肽可以使得面團(tuán)更蓬松,減少了它,自然也就使得面團(tuán)更加“筋道”了。也有學(xué)者認(rèn)為,脫氫抗壞血酸可以直接奪取巰基上的氫原子,從而促使二硫鍵形成。無(wú)論哪種機(jī)理,宏觀看來(lái),通常作為抗氧化劑的維生素C,居然在面團(tuán)中起的是氧化劑的作用!
這些面粉改性劑,都還只是圍繞著二硫鍵的形成做文章。而另一種更強(qiáng)大的改性方案,是讓其他的氨基酸發(fā)生連接。有一種強(qiáng)大的酶叫做谷氨酰胺轉(zhuǎn)移酶(Transglutaminase,簡(jiǎn)稱TG),它可以把任何蛋白質(zhì)中的谷氨酰胺和賴氨酸拉到一起,強(qiáng)行讓它們聯(lián)手。前面說(shuō)面筋蛋白營(yíng)養(yǎng)的時(shí)候,提過(guò)它的賴氨酸含量比較低,不過(guò)那是針對(duì)人體的氨基酸需求來(lái)說(shuō)的。對(duì)于讓面筋蛋白發(fā)生交聯(lián),其中的賴氨酸和谷氨酰胺是足夠豐富了。而且這種“強(qiáng)扭的鏈接”,同樣非常堅(jiān)固。
2010年9月,許多新聞媒體報(bào)道了蘭州交通大學(xué)的科研人員開(kāi)發(fā)出“新型拉面劑”的消息。據(jù)稱這種拉面劑采用“符合酶制劑、氨基酸以及鹽類物質(zhì)”,“摒棄了普通拉面劑中不宜用作面條制品添加劑的成分”。不管該產(chǎn)品是否真的能夠讓拉面愛(ài)好者們滿意,至少它的思路和理念是值得贊許的,至于效果如何,就讓時(shí)間來(lái)檢驗(yàn)吧。




