面条因其制作方便、营养品质高、适口性好等特点，在世界范围内广受欢迎。全球小麦产量12%用于加工亚洲面条产品[1]。蛋白质和淀粉是面条的主要组成成分，其含量、理化特性及分子结构的变化对面条制品加工品质影响明显，深入探究小麦籽粒蛋白质和淀粉特性与面条制品加工品质的关系，对小麦品种品质改良、专用小麦粉加工及面条制品品质提升均具有重要的理论意义和实用价值。研究表明，适宜的蛋白质含量和质量对面条加工极为重要[2]。刘锐等[3]研究表明适度提高蛋白质含量，可以明显改善面条蒸煮品质、提升消费者接受度。但是蛋白质含量过高会使面条表观状态较差，因此，适合制作面条的小麦蛋白质含量应在12%～14%，张影全[4]也得出蛋白质含量应在此范围内，并对面条硬度、弹性、光滑性具有积极影响。此外，小麦粉蛋白质的组成同样对面条品质产生重要影响，良好的麦谷蛋白和醇溶蛋白的比例及亚基结构影响面筋网络结构的弹性和黏性，并赋予面团优异的加工性能。醇溶蛋白与谷蛋白的比例以及不可溶解的聚合物蛋白的含量影响小麦面团的流变学特性和强度。其中高分子量谷蛋白亚基只占总蛋白质含量的5%～10%，但其决定了小麦加工品质的35%～40%[5]。而低分子量谷蛋白亚基有助于面团产生较好的延展性和黏弹性。另外，蛋白质的质量主要受面筋含量和质量、沉降值、面团流变学特性的影响。大量研究表明湿面筋含量、面筋指数、沉降值、形成时间、稳定时间、拉伸面积和最大拉伸阻力等与面条的硬度、弹性、食味和感官评分呈正相关[6]，优质小麦蛋白质品质指标的湿面筋含量为28%～34%，沉淀值为40 mL～45 mL，沉淀值对面条感官评分影响最大。因此，蛋白质含量和质量共同影响着面条的品质和加工。
小麦中淀粉含量为65%～75%，是小麦最主要的组分之一，适当的淀粉含量可以增加面条食味评分[7]。淀粉的组成和特性也会对面条的品质产生影响[8]，Kaur等[9]研究发现，直链淀粉（amylose，AM）和支链淀粉（amylopectin，AP）的相对含量及比例变化明显影响小麦粉的糊化特性和面条的蒸煮品质。淀粉的颗粒特征及结构变化对其糊化温度、水结合能力及酶作用的敏感程度影响均比较显著，影响面条制品的加工品质。A型淀粉颗粒的直径越大，淀粉不易糊化，但B 型淀粉颗粒相反，小颗粒淀粉较高时，可以增加面团的弹性。但淀粉对面团吸水率和糊化温度影响较小，添加小麦淀粉，面团稳定时间和粉质质量指数均下降[10]。尽管目前对小麦蛋白质和淀粉特性有较多的了解，但大量的研究得出的结论并不完全一致，这可能由研究者的关注焦点存在差异所致。因此，本文系统地总结了小麦蛋白质及淀粉与面条制品加工品质关系，深入探究小麦籽粒蛋白质与淀粉含量、理化特性及分子结构与面条制品加工品质的关系，以期为小麦品种选育、面条专用小麦粉生产及面条制品加工品质提升提供参考。
蛋白质含量是决定小麦品种最终质量的主要因素，因为它有助于增强面筋网络的强度。制作中式干面条的小麦籽粒蛋白质含量要求在12.5%～14.0%，适当提高蛋白质含量可以增加面条的硬度和咀嚼性，改善面条制品的延展性、弹性及表面光滑度。研究表明，蛋白质含量与面条烹饪时间相关，低蛋白质含量的白盐面条比高蛋白质含量的白盐面条烹饪时间更短。这是因为蛋白质网络薄弱，用低蛋白质含量的小麦粉制作的面条在烹饪过程中会发生明显的表面破坏，使得淀粉的吸水速度加快，从而缩短面条的烹饪时间[11]。研究表明，蛋白质的含量与面条吸水率、干物质损失率呈明显负相关[12]。这种现象是因为蛋白质强化了蛋白质网络结构，蛋白质含量的增加改善了面条的耐煮性[13]。此外，小麦粉中蛋白质含量与亚洲面条的色泽具有明显相关性，面粉中蛋白质含量增加会导致面条颜色变深[14]。综上，蛋白质含量过高或过低都会降低面条品质，前者会使和面筋强度过大，烹饪时间过长，面条表面结构破坏，外观品质降低，后者会导致面筋强度过小，面条的耐煮性差。面条的吸油量和烹饪时间与面粉的总蛋白质含量密切相关。
根据小麦蛋白质的溶解性不同，可将其分为清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白。清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白与鲜面条延伸能力呈显著或极显著相关。清蛋白、球蛋白是具有生理活性的蛋白质，使面条制品具有营养价值。醇溶蛋白和谷蛋白是小麦贮藏蛋白，也称为面筋蛋白[15]，决定着面条制品的最终加工品质。面粉中添加醇溶蛋白组分会缩短面团形成时间和面团稳定性，醇溶蛋白/谷蛋白比例变化明显影响面条制品的加工品质，降低醇溶蛋白/谷蛋白比例会使面条更结实、更有弹性[16]。醇溶蛋白/谷蛋白比例较低时，面筋蛋白网络较弱，容易被水分子侵入，几乎没有醇溶蛋白填充并黏附在麦谷蛋白网络上[17]。而谷蛋白又可分为可溶性谷蛋白和不可溶性谷蛋白。可溶性谷蛋白含量和不溶性谷蛋白含量与新鲜面片长度呈明显负相关，与新鲜面片厚度呈明显正相关。可溶性谷蛋白含量越高，在面条压片过程中收缩越大，并且按照相同的面条加工工艺，面片的厚度越厚，面片长度越短。可溶性谷蛋白含量和不溶性谷蛋白含量与鲜面条的最大阻力、延伸长度和延伸能量呈明显正相关[18]。因此，面条加工不仅和谷蛋白含量有关，还与可溶性谷蛋白含量有关。综上，小麦籽粒中醇溶蛋白含量高，有利于提高面团的黏性和延展性，适合做面条，而谷蛋白能提高面筋强度和抗延伸性，使面条更加有弹性韧性，口感更好。单体蛋白质对新鲜面条抗延展性的影响较谷蛋白差。
面筋是小麦粉的主要成分，占小麦粉总蛋白质的85%。它由聚合麦谷蛋白和单体醇溶蛋白组成，均对面条的弹性和黏度有影响。面筋数量和面筋质量均会影响面条的质量。面筋蛋白通过吸收面团内部的其他成分来调整其含量和组成，进而形成三维框架赋予面团理想结构。面筋网络在不同的加工步骤（如混合、醒发、轧制和压片）后逐渐变得紧密有序。混合和轧制的机械力导致面筋蛋白部分解聚并促进其再聚合，从而形成发育良好的面筋网络结构。面条加工的每一步都伴随着游离巯基量的降低，这是由于巯基二硫键的交换。面筋蛋白是小麦品种面条制作质量差异的主要原因，面筋含量会影响面条的粗糙度和面条的色泽[19]。这是因为面筋含量较高时，面筋强度较大，会延长烹饪时间，导致色泽变差，长时间煮制，导致表面粗糙度不光滑。同时，强筋易形成硬度大、韧性小的结构，在烹饪过程溶胀力的作用下，造成面条的破坏。研究表明，当面筋含量为8%～12%时，熟面条的质地相似。然而，当面筋含量超过14%时，硬度明显增加[11]。表明在合理的蛋白质含量范围内，蛋白质含量与面条质构特性之间没有明显相关性。这些结果与之前的研究一致[20]，即面条的质构属性，如较高的硬度、弹性和内聚性，仅在面筋含量较高（＞16.5%）时才会发生改变。
面筋指数和沉降值也是反映面筋质量的指标。面条的硬度和弹性受到面粉面筋特性变化的明显影响[16]。孙彩玲等[21]的研究表明，面筋指数是影响面条评分的最关键因素，面筋指数越大，面条筋力越强，面条评分越高，面筋指数与面团形成时间、稳定时间和评价值呈极明显相关性[22]。面筋强度直接影响干面条的断裂程度，面筋强度和蛋白质含量适中的小麦粉适合做面条，面筋强度过高或者过低均会导致面条口感变差。面筋含量和质量与沉降值呈正相关，沉降值越大，面筋强度越大，面条的韧性就越好，在蒸煮过程中会减少蛋白质的损失，对面条的品质有益[23]。因此，湿面筋含量高，沉降值大，可以降低面条断裂强度，使蛋白质损失较少，面条会产生较好的品质。综上所述，尽管国内外对小麦沉降值研究较多，但不同小麦品种和不同面条制品对于沉降值的要求并不相同。
小麦醇溶蛋白是小麦胚乳中主要的贮藏蛋白，分子量为31 kDa～74 kDa，影响面团的黏着性和延伸性。根据电泳的相对迁移率，醇溶蛋白分为α-、β-、γ-和ω-4 种。其中α/β-醇溶蛋白平均分子量大约为3.1×104 Da，γ-醇溶蛋白分子量大约为3.5×104 Da，ω-醇溶蛋白分子量大约为4×104 Da～7×104 Da[24]。麦谷蛋白根据十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳分为高分子量谷蛋白亚基（high molecular weight glutenin subunit，HMW-GS）和低分子量谷蛋白亚基（low molecular weight glutenin subunits，LMW-GS）两类亚基。HMW-GS 分子量约为8×104 Da～1.13×107 Da，占麦谷蛋白总含量的10%；LMW-GS 分子量约为1×104 Da～7×104 Da，占麦谷蛋白含量的90%[25]。而麦谷蛋白形成聚合体，分子量高达数百万，其分子量分布是影响面团特性的主要决定因素之一。王宪泽等[25]的研究表明，具有53.25、45.50、57.61 kDa 亚基的小麦品种沉降值较高，均在35 mL 以上，蛋白质含量也高，具有3 888 kDa 和5 325 kDa 或共有这两种高分子量谷蛋白亚基的品种其面条蒸煮品质较好，含有5+10 亚基面条的硬度、拉伸力和咀嚼力均较高。一些HMW-GS 包括亚基5+10、1、7+8、7+9、7、13+16、20、2+12 和4+12 可能是面条小麦品种的理想亚基[26]。小麦HMW-GS 5+10、14+15、4+12 是适合做干面条的亚基，其中14+15 亚基最好，含有14+15 亚基的谷蛋白会产生更高的强度，使面条的硬度更高[27]。此外，有研究表明，多个亚基的相互作用对面条品质的影响大于单个亚基。面条延展性和弹性的适当平衡决定了面片的压片特性，主要受单体和聚合蛋白质亚组分含量的影响。
淀粉占小麦面粉质量的70%左右，因此，对面条的品质影响明显。陆启玉[24]的研究表明，淀粉含量增加，会导致面条的吸水率、干物质损失率增加[28]，面条的硬度、黏附性、胶黏性、咀嚼性和蒸煮时间均会降低[29]，面条会出现浑汤断条和咀嚼性差等不良现象。这主要是由于淀粉颗粒膨胀后，淀粉凝胶强度要明显低于变性的蛋白质网络。师俊玲等[28]得出，淀粉含量增加，会增加方便面蒸煮损失、减弱筋力。淀粉可以填充在蛋白质网络中，增加面团延伸性。但李潮鹏[29]的研究表明，淀粉含量与面条的蒸煮损失率无明显相关性，这是因为面条吸收的水分主要是淀粉糊化时吸收的水分，干物质损失率的增加是由于淀粉损失量的增大。综上，淀粉的含量应控制在适当的范围，过高或者过低均会给面条的品质造成不利影响。
小麦淀粉中AM 为20%～30%，AP 为70%～80%。AM 含量对面条烹煮品质影响明显。一般认为，AM 含量越高，面条越硬，面条最佳蒸煮时间越大，这与Lee等[30]的研究结果相似。直链淀粉影响结晶层内淀粉颗粒中支链淀粉晶体的堆积，这一特性对吸水性能（如溶胀和糊化）至关重要[31]。对于面条的质构，研究表明，乌冬面顺滑度和柔软度随着直链淀粉含量的降低而明显增加[32]。AM 和AP 也会影响面条的弹性，这是因为在烹饪过程中，直链淀粉和短链支链淀粉浸出，在白色盐渍面条中形成一个连续的相，从而使面条具有更高的弹性[33]。当面条的直链淀粉含量在17.85%～21.7%之间，淀粉的热力学温度与颗粒大小的体积分布之间存在明显的正相关[34]。AM、AP 的相对含量以及AP 与AM含量的比值（AP/AM）影响着淀粉的糊化、热性能和烹饪质量。
AP 负责淀粉的胶凝、流变特性和结构的变化，从而提高面条的保质期，这是食品工业的一个重要特征。AP 比AM 亲水性更强，因此当AP 比例较高时，在烹饪过程中，可以促进水渗透到面条中，加速白芯的消失和淀粉的糊化。AP 可降低面条硬度，与众多研究结果一致[33]。因此，提高AP 含量，可以提升面条柔软度，这主要是因为AP 具有较好的持水能力，从而导致面条具有更高的吸水率和溶胀能力，最终导致面条硬度降低。此外，AP 含量越高的面条具有更高的黏附性，因为糊化后AP 不易回生，淀粉分子不易形成有序结构。AP 含量高的面条更易于吞咽，这是因为AP 具有更高的吸水能力，增加淀粉膨胀力，从而使面条更柔软[29]。若面粉中AP 含量过高，会与其它组分竞争吸水，导致面筋形成不足，面条品质下降[35]。综上，AM 含量低的小麦粉，会提高面团吸水率、降低面条蒸煮损失从而产生更好的感官品质。小麦品种AP 含量较高时，淀粉的凝胶强度小，分子间形成的网状结构松散，可以在短时低温下快速膨胀，形成较高的溶胀势和溶解度。因此，相较于AP，AM 在面条品质调控中起着更加直接的作用。
小麦淀粉颗粒分为较大的A 型颗粒和较小的B型颗粒。A 型和B 型直径之间的分界线为10 μm，直径小于10 μm 的被称为B 型[36]。A 型和B 型淀粉颗粒的理化特性，如糊化性能、直链/支链淀粉比例对水的结合能力、相对结晶度等，具有明显差异[37]。A 型颗粒比例高的淀粉具有高的糊化温度，但溶胀力和溶解度低[38-42]。B 型小麦淀粉的糊化温度更高，脂质结合能力更强。这是因为小颗粒（B 型和C 型）比等量的大颗粒（A 型）有更大的表面积，这可能有助于它们结合更多的蛋白质、脂质和其他物质。淀粉颗粒粒径越小，比表面积越大，淀粉颗粒的水合能力越强，导致淀粉颗粒与面筋蛋白之间有效水的竞争越强[43]。同时，B 型淀粉颗粒比A 型淀粉颗粒含有更少的直链淀粉，并且具有更高的吸水能力[43]。因此，含有更多B 型淀粉颗粒的小麦粉可能更适合制作面条。
小麦粉中A 型、B 型淀粉的比例会影响面条的色泽、蒸煮和感官品质。B 型淀粉含量增加，面条的黏弹性、色泽和适口性提高，并且还能提高面团的弹性。但是，过多的B 型颗粒会导致淀粉对水分的需求量增大，这可能是因为B 型颗粒具有较高的比体积和较多的非晶态区域，使其在与A 型颗粒竞争水时具有优势，造成面团中水分分布不平衡，从而使面团变弱。有研究表明，当B 型颗粒与A 型颗粒的比例相等时，生面条中的结合强度和固定化水含量以及熟面条的硬度、咀嚼性和回弹性最高，而蒸煮损失和吸水率最低[37]。综上，B 型颗粒中可以形成更多的氢键，紧密的氢键网络使晶体结构更加坚固。因此，增加B 型淀粉可提高面团强度，提高面团的吸水率，降低面条的蒸煮损失。同时，B 型小麦淀粉填补了A 型小麦淀粉在面团中的空白，很大程度上影响了面团的流变性能。因此，调整A型和B 型淀粉的比例是改善面条品质的有效方法。
破损淀粉通常是在磨粉过程中通过碾磨而产生的，碾磨是一种非常常见的物理过程（甚至在谷类工业中是不可避免的），对淀粉结构和功能有特殊影响[44]。与天然淀粉相比，破损淀粉颗粒结构改变、破坏结晶区，使分子降解[45]。磨碎过程中，淀粉颗粒受到如剪切、撞击、碰撞和摩擦力的作用，使淀粉颗粒减小。破损淀粉的无序结构使其具有新的特性，如破损淀粉具有较高的吸水能力和酶解速率。小麦破损淀粉含量主要是小麦本身品质导致的结果，小麦籽粒硬度越大，在小麦磨粉时，小麦籽粒越容易破损[29]。同时破损淀粉含量随小麦粉粒度的减小而增加，因此，细粒小麦粉的破损淀粉含量高于粗粒小麦粉[46]。小颗粒面粉更有助于面筋网络的形成，增加面筋蛋白相互接触的机会[47]，因此，破损淀粉含量的增加可以促进面筋网络的快速形成，缩短面团形成时间，使面团弹性更高。李潮鹏[29]研究表明，破损淀粉含量与面条硬度、胶黏性、咀嚼性呈明显正相关。破损淀粉过高会导致面条浑汤，面条的弹性和光滑度也会受到影响。因此，提高破损淀粉含量可以促进面团快速形成，对面条品质改良具有正面意义，但破损淀粉含量超过某一临界值会使面条品质迅速劣变。
蛋白质和淀粉是小麦籽粒的主要成分，其含量、组成和理化特性明显影响小麦粉面条的品质。通过以往研究得出，小麦籽粒蛋白质含量为12.5%～14.0%时可生产优质面条，湿面筋含量高，沉降值大，可以降低面条断裂强度和蛋白质损失，产生优质面条。具有较高的面筋强度、弹性、延伸性、峰值黏度、最终黏度以及较低糊化温度的面团，制作的面条具有更高的质构品质。对于小麦淀粉特性，直链淀粉含量低的小麦粉，可以提高面团吸水率、降低面条蒸煮损失从而产生更好的感官品质；支链淀粉易形成较高的溶胀势和溶解度，选择硬质小麦，可提高淀粉溶胀势，提升面条的品质。AM和AP 的比例、粒径分布、糊化黏度、膨胀势与淀粉的理化性质密切相关。相较于支链淀粉，直链淀粉的含量对于调控面条品质具有更加直接的作用。B 型淀粉颗粒含量较高的小麦粉可能更适合制作面条，调整A 型和B型淀粉的比例是改善面条品质的有效方法；提高面粉中破损淀粉的含量可以促进面团快速形成，对面条品质改良具有正面意义。小麦蛋白质和淀粉与面条制品关系的研究还存在以下问题：1）对于面条小麦粉的研究缺乏系统的标准，建立不同种类面条加工专用粉质量标准。2）直链淀粉分子精细结构与小麦粉理化性质之间的因果关系目前尚不清楚。高直链淀粉小麦制成的面条富含抗性淀粉，对健康有益，可作为营养添加和保健类食品。3）小麦籽粒不同部位淀粉品质性状差异对于面条品质的影响尚不清晰。对于蛋白质和淀粉特性对面条制品影响机制研究尚不清晰，仍需进一步探究。4）对淀粉的精细结构如何影响面条的物理化学、加工和感官特性的了解仍处于起步阶段。深入探究蛋白质和淀粉特性对面条制品的影响机理，将推动面条产业经济的发展。
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