中间小麦草在面包配方中的功能潜力：基础面粉面筋强度的关键作用

为解决中间小麦草(IWG)因高纤维含量导致面筋形成弱化而限制其在面包制作中的应用问题，研究人员系统评估了IWG作为部分替代物在三种不同面筋强度小麦粉(AP、HRS、WWF)中的适用性。研究发现，HRS(高筋面粉)可支持20% IWG添加，AP(中筋面粉)支持10%添加，显著提升面包膳食纤维(3.20→4.35%)、酚类物质(18.73→19.96%)和抗氧化活性(4.37→8.07 mg Trolox/100g)，而WWF不适合IWG添加。该研究为平衡营养强化与面包品质提供了科学依据。

　　

随着健康饮食和可持续农业理念的兴起，中间小麦草(Intermediate Wheatgrass, IWG)因其高膳食纤维(19%)、蛋白质(22.65%)和抗氧化物质含量成为营养强化烘焙食品的理想候选。然而，IWG的高纤维特性会削弱面筋网络形成，导致面包体积小、质地硬等品质问题。如何在不牺牲面包品质的前提下最大化IWG的营养价值，成为食品科学领域亟待解决的难题。

美国北达科他州立大学(North Dakota State University)植物科学系的研究团队在《Applied Food Research》发表重要成果，系统评估了IWG在不同面筋强度基础面粉中的功能表现。研究人员采用硬红春麦(HRS)、通用面粉(AP)和全麦粉(WWF)三种典型面粉，通过测定近红外成分分析、湿面筋含量、SDS不溶性聚合蛋白(UPP)、高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)等指标，结合扫描电镜(SEM)观察和面团流变学测试，明确了IWG与基础面粉的适配规律。

成分差异揭示营养优势

IWG面粉的蛋白质(22.65% DMB)和阿拉伯木聚糖(AX, 6.16%)含量显著高于对照面粉，但淀粉含量(54.78%)较低。随着IWG添加比例提升，混合面粉的膳食纤维和灰分含量呈剂量依赖性增加，证实其营养强化潜力。

面筋功能的关键限制

GlutoPeak测试显示IWG的扭矩最大值(35 GPU)显著低于HRS(62 GPU)，且缺乏HMW-GS(0.55 HMW/LMW比率)，导致面团稳定性降低。SE-HPLC分析发现IWG的SDS不溶性聚合蛋白(UPP)仅45.98%，远低于AP面粉(67.46%)，表明其蛋白交联能力不足。

适配阈值的确立

面团流变学数据显示，HRS凭借强面筋网络可耐受20% IWG添加而不显著影响面团形成时间(6.95→6.31 min)和稳定时间(9.18→8.85 min)，而AP面粉仅能承受10%添加。烘焙实验证实，20% IWG-HRS面包体积(880 cm³)显著高于30% IWG-AP面包(545 cm³)，且细胞壁厚度(0.23 mm)仍在可接受范围。

营养与品质的平衡

值得注意的是，20% IWG-HRS组合使面包总酚含量提升至19.96 mg GAE/g，抗氧化活性达8.07 mg Trolox/100g，同时膳食纤维增加35.9%。而全麦粉因本身高纤维特性，与IWG协同作用会导致面包结构塌陷，证实其不适用性。

这项研究首次建立了基础面粉面筋强度与IWG添加阈值的定量关系，为开发营养强化面包提供了精准配方指导。其创新性在于揭示HMW-GS含量是决定IWG相容性的关键分子特征，而GlutoPeak参数可作为快速筛选适配面粉的指标。该成果不仅推动功能性谷物在烘焙食品中的应用，也为可持续农业作物的食品化转化提供了技术范式。未来研究可进一步优化IWG加工工艺，提升其HMW-GS表达，突破当前20%的添加上限。