这些都是小麦的自然属性,是它自身的特点。除此之外,它还有社会属性,所谓社会属性,就是我们人类对它的看法和评价。在我们国家,千百年来,小麦在粮食家族中,就一直是人类的宠儿,人们总是给予它最多的关注和重视。每逢重大节日,人们都会用白面馍馍祭祖祭天。既然是供老天爷和祖先享用的东西,那肯定是最好的东西。改革开放以前,在我国统购统销的粮食供给体制下,面粉被称为“细粮”而其它粮食都只能叫粗粮,其地位可见一斑。而在农村,一个家庭每年只能分到二三百斤小麦,平时根本舍不得吃,只在逢年过节或来客人时才能吃上一顿白面,这已经是天大的享受了!当然,现在情况大不一样,人们顿顿吃白面,想吃多少就吃多少。但我们也不能忘乎所以,尤其是年轻一代。其实,距离那段吃不上白面的历史,才刚刚过去20来年。而且从我们的国情来说,并不是说麦子多到吃不完了,实际上我们还处在一个丰年略有盈余,欠年尚有不足的阶段,供需关系只能维持脆弱的平衡。
俗话说,“民以食为天”。而小麦又是这样一种独特奇而珍贵的粮食,在这个层面上,对从事小麦制粉技术研究和加工的人来说,这实在是天大的事业,也是莫大的荣幸。
一、我国小麦的栽培种植历史
小麦是世界上最重要的粮食作物,它的种植面积和产量均居禾类作物之首。世界上35%的人口以小麦为主食(实际这个数字还要大),主要种植国家俄罗斯、中国、美国、印度、加拿大、法国、澳大利亚、阿根廷。面制食品提供了人类食入蛋白的25.3%,热量的18.6%,食物总量的11%,远远超过其它任何食物。
小麦、水稻、大豆等粮食作物,在最初的时候都是野生植物,在蛮荒时期,它们和其它杂草一样,春华秋实,自生自灭。后来经过人类的选择和改良,逐渐成了人类赖以生存的粮食作物。大豆、水稻都是我国最早开始栽培的,而小麦最早在现伊拉克和伊朗所在的两河流域开始栽培,后来沿着丝绸古道慢慢传入我国西部,再由西部传到东部。
我国栽培小麦,从考古学提供的材料看,大约有四千年以上的历史。60年代初,新疆天山东部巴里坤县石子乡土墩遗址发现已经碳化的小麦粒;1979年,塔里木盆地东端的罗布泊西北约70公里处的孔雀河下游的北岸,一个原始社会的墓葬的随葬篓内又发现了保存完好的小麦粒。最近我看到一个电视节目是关于新疆楼兰古城的。大家知道,楼兰古城一直是考古学界的一个谜,这里曾有过灿烂的文化,但后来却神秘消失了。最近考古活动在这里的墓葬中发现了作为陪葬品的麦粒。经科学分析在新疆考古活动中,发现的麦粒,比在安徽、湖南等中东部地区墓葬中发现的麦粒,都要早很多。通过分析这些事实,我们至少可以得出两个结论:一是小麦确是由西亚经中亚传入我国的,而且我国西部栽培历史也大大早于中东部;二是小麦既然被作为陪葬品,说明它在当时也是非常珍贵的,因为陪葬品不是随便挑选的,它一定是当时的人们最想得到的东西。
那么,小麦在我国大面积种植是什么时候呢?这个问题存有争议,有人认为是汉朝,也就是约1800~2200年以前;也有人认为是在唐朝,也就是约1100~1400年以前。也许有人问,既然小麦在4000年以前已传入我国,为什么直到一两千年以前才得以大面积种植呢?要回答这个问题,必须要知道影响小麦推广的两个因素,一是水利灌溉水平和精耕细作水平;二是小麦的加工技术。
小麦泛青后,在拔节、抽穗和灌浆期间,都需要大量的水。如果气候干旱,又没有灌溉条件,小麦很难成熟。4000年以前,小麦之所以能在新疆地区种植,是因为当时那里的气候条件与现在迥然不同。例如罗布泊原来就是一个很大的湖泊,说明那里当时相当湿润,后来气候慢慢变干燥,它也漫漫变小,直到几十年前完全消失。现在小麦的品种越来越好,但能否获得丰收,仍要受到气候的制约。在山东、河南等主产区,由于水浇条件好,小麦产量很容易就能达到700-800斤甚至超过千斤。而在山西、陕西等省的干旱少雨地区,由于缺水,小麦亩产量只有200-300斤,遇到大旱之年,往往只有几十斤甚至绝收。
小麦的加工技术也直接影响它的种植推广。可能大家都不知道,我们的先人并不知道如何加工小麦,只是简单地把它和大豆等作物一起煮熟来吃。后来随着生产力的发展,人们发明了石磨,才把麦子磨成面粉,由粒食该为面食。汉代正是石磨的普及推广时期,也是小麦由粗食到细食的转变时期。烧饼、面条、水饺、馒头、包子都是这一时期出现的,这也极大地提高了人们食物的多样性。《后汉书》记载东汉皇帝对粮食生产所下的十几次诏书,其中九次涉及到小麦,充分显示了小麦在汉代粮食生产中的地位。汉武帝时董仲舒曾上奏,建议在关中一带推广种植“宿麦”。所谓“宿麦”,秋冬种之,经岁乃熟,故云宿麦,也就是现在的冬小麦。
从最初的不经任何加工整粒直接实用,到后来的用石磨研磨成粉,在到现在配备数十台先进设备,经过几十道工序,生产多个品种优质面粉的现代化粉厂,其间经过了几千年的时间,人类加工小麦的技术有了巨大的提高。但随之而来的问题是,把小小的麦粒磨成面粉,一定要采取这么复杂的工艺吗?难道就没有别的更简单,成本更低的加工方法了吗?
细想一下,尽管经过了上千年的时间,但人类加工小麦的方法并没有质的区别。不管石磨,还是现代化磨粉机,其工作原理是完全一样的,无非是“磨”、“擦”而已。之所以会这样,完全是因为小麦的籽粒结构所决定的。
剥皮机能剥掉一部分皮,但不能剥掉所有的皮。这样一来,小麦颗粒进入磨粉机被压碎以后,从麸片的大小来说是变小了,而且由于先前受到摩擦被剥掉一部分,厚度也变薄了,在制粉过程中更容易破碎,使麸星进入面粉的机会大大增加,造成面粉灰分上升较快,而且粉色发黄。碾皮制粉还存在剥皮机动耗高,成品麸皮较细等问题,都不同程度影响了它的推广应用。当然,剥皮制粉法也有单位产量高,能实现麸皮分层利用,以及能把营养功能突出的糊粉层磨入面粉等优点,但这些优点还不足以弥补它先天的缺陷,最终使这次曾被称为制粉工业技术革命的尝试不了了之,至少从现在看来是这样的。
三、面筋和面粉质量
小麦粉的蛋白质可以形成面筋,而其它谷物粉都不能,这就是小麦粉最独特的地方。判断面粉质量好不好,能不能做出好的食品,关键是要看它的面筋质量好不好。
所谓面筋,就是强烈水化了的蛋白质组合物。以干基计算,80%是蛋白质,8%是脂肪,其它的是碳水化合物和矿物质。
这里需要说明的是,小麦中有两大类蛋白质。一类是不能形成面筋的蛋白质,它主要存在于糊粉层由于它粘连在皮层上,因此在低等级面粉中,含量高一些,而在高等级面粉中,含量就低一些,这类面筋质包括清蛋白和球蛋白两种。第二类就是面筋蛋白,包括麦谷蛋白和麦醇蛋白,主要存在于胚乳中。它们吸水后涨润,形成了面筋的网络结构。其中麦谷蛋白赋予面筋良好的弹性,就是压下去能弹上来,拉长了能弹回去;而麦醇蛋白则使面筋有很好的延伸性,即使被揉塑成多种形状而不会轻易断裂。我们可以看出,这两种蛋白质的特性既是相互制约的,又是相辅相成的。如果光有弹性没有延伸性,就很难做成多种形状,反之,光有延伸性没有弹性,就不能保持多种形状。因此,只有两种蛋白质总量适中,比例平衡,面筋才会有合适的弹性和延伸性,才能做出高品质的制食品。某些品种小麦,尽管其湿面筋含量较高,但由于面筋中两种蛋白质比例不合理,过分侧重于延伸性或弹性,因此,不具有良好的加工品质和食用品质。
面筋本身既具有弹性又具有延伸性,如果在面团里再加入酵母,那发生的变化就很有意思了。大家知道,酵母发酵实际上是靠真菌产生二氧化碳。二氧化碳在面筋网络中越积越多,形成一个一个的气泡,使面团变的膨松,体积变大。接下来一个问题出现了:我们假设面团无限制地发酵,那么面团会不会无限地便大呢?答案是否定的,因为这涉及到一个面筋的持气能力问题。我们可以把每个气泡看成一个小气球,如果不停地向气球里吹气,超过了它的弹性能承受的极限,它就会爆裂。面筋有弹性,但也是有限度的,只是说有的弹性大一些,持气能力强一些,而有的弹性小一些,持气能力差一些。我们搞面粉的人经常说这个面“起个”,那个面“不起个”,其实就是这个意思。
科学实验也很好地证明了这一点,酵母在各种谷物面团中都会产生二氧化碳,而且差异不大。但只有小麦面团体积膨胀,归根结底是因为小麦粉有面筋形成,能保持住二氧化碳。用两种蛋白质含量不同的面粉进行发酵和烘焙面包实验。通过显微镜观察在不同发酵阶段和烘焙后面包切片气孔结构发现,在发酵阶段,蛋白质含量高的面团气孔随时间均匀地变大,而蛋白质含量低的面团只有少数气孔变大,绝大多数气孔只有微小的膨胀;蛋白质含量高的面包切片上可以看见大小数量都比较均匀的气孔,而蛋白质含量低的面包切片上气孔大小数量都很不均匀。
谈到这里,不少人会想,是不是蛋白质含量越高越好?其实,这不是绝对的,正像前面说的,关键是要看麦谷蛋白和麦醇蛋白的组成比例是否合理。如果麦谷蛋白含量过高,面筋的弹性大,延伸性差,面团不易起发,制成品体积小,结构紧实,但形状还不错。这就好象吹一个弹性很大的气球,是不容易把它吹大的。相反,如果麦醇蛋白含量过高,面团延伸性大,但弹性差,持气能力不足,制出的馒头或面包个头小,而且不挺拔,又塌有平。