質是存在于小麥、黑麥、大麥或其雜交品種及衍生物中的，使部分人群不耐受的一類蛋白質組分，包括小麥中的麥醇溶蛋白（gliadin）和麥谷蛋白（glutenin），黑麥中的黑麥醇溶蛋白（secalin）以及大麥中的大麥醇溶蛋白（hordein）。這兩種蛋白質和胚乳中的淀粉結合在一起。麩質是構成面團良好網絡結構的重要物質，俗稱“面筋”，在面包加工時的醒發過程中，麩質蛋白形成網狀結構，使面團具有堅固的結構；如果沒有麩質就不能形成這樣的結構，面包也就不能發酵。。
干燥情況下，麩質呈灰白色粉末狀，吸水后呈膠狀，有彈性。麩質不溶于水，溶于堿，部分溶于乙醇和稀酸，在食品行業應用廣泛，烘焙類食品、面食以及素肉食品的制作都少不了麩質（無麩質食品除外）。
麩質還是一種重要的過敏源物質，麩質不耐受人群在食用含有麩質的食物以后，易患乳糜瀉、皰疹樣皮炎等疾病。
發現歷史
麩質最初是指小麥籽粒的主要儲存蛋白，于1745年被發表在雅可布·貝卡利（Jacopo Beccari）的文章《De Frumento》中，但并未引起人們的重視。1907年，奧斯本（Osborne）根據小麥籽粒中蛋白質的溶解特性，將它分成清蛋白、球蛋白、小麥醇溶蛋白和麥谷蛋白等4種蛋白質。20世紀20年代，麩質被確定為乳糜瀉的誘導因素，但科學界之外對麩質的探究僅限于那些不幸患有乳糜瀉的人。直到21世紀初，人們在大眾媒體和社交媒體上對麩質興趣激增，隨著麩質討論度的增加，在非專業文獻和更廣泛的流行媒體中，它被作為麥類谷物中與小麥麩質類似的同源蛋白的統稱，在2018年12月的谷歌搜索中，麩質在不到一分鐘的時間內獲得了近 4 億次點擊。
應用領域
食品
麩質最常見的用途是用于各種類型的烘焙食品及面食。面粉中添加一定量的麩質可以增加其蛋白質含量，活性小麥麩質獨特的粘彈性可提高面團強度、混合耐受性和處理性能，其熱固特性有助于食品必要的結構剛度和咬合特性，其吸水能力提高了烘焙產品的產量、柔軟度和保質期。
在非烘焙食品中，麩質的主要用途是作為素食食品中的肉類替代品，以及生產人造形式的更加昂貴的食品，如海鮮和螃蟹類似物，并使用擠壓技術生產紋理化小麥麩質，用于模仿肉的口感、咀嚼和味道。麩質還能夠結合脂肪和水，同時增加蛋白質含量，這一特性使麩質的應用在寵物食品行業也有一席之地。
麩質也可作用于水產養殖飼料中，可提供飼料顆粒成形所需的粘合力，其水不溶性減少了顆粒分解，粘彈特性能提供比極硬顆粒更可取的耐嚼質地。
工業生產
小麥麩質的熱塑性和良好的成膜性能可用于生產天然粘合劑。通過控制水解、切斷硫化物鍵和使用增塑劑，可以調節粘合劑的性能。麩質的粘合性能使其可用于醫用壓敏繃帶和膠帶。它的反應性使其可用于在工業過程中結合重金屬、去除廢紙中的墨水或固化廢油。來自麩質的肽可用于化妝品、乳液和頭發洗護產品生產。麩質的疏水性和相關溶解性可以使得密封除蟲劑或除草劑進行緩慢釋放。
麩質相關疾病
麩質相關疾病（Gluten-related disorders，GRD）是指由遺傳易感（遺傳基礎決定個體患病的風險）個體攝入麩質后引發的一系列不同的臨床表現。
乳糜瀉
乳糜瀉（Celiac disease，CD）是人體攝入麩質后，麥醇溶蛋白中的部分毒性肽引發的自身免疫反應。乳糜泄可引起發育滯后、身材矮小、缺鐵性貧血、不育癥、復發性潰瘍性口炎或皰疹樣皮炎等疾病，對于病情嚴重的成年患者，甚至會由于引發淋巴網狀系統疾病（尤其是腸淋巴瘤）而導致死亡。普通人一旦被確診患上此疾病，就必須要終身避免食用小麥、黑麥、大麥等。目前治療CD的唯一有效的方法就是終身不攝入含麩質的食品。
小麥過敏
小麥過敏（Wheat allergy）是免疫球蛋白E（Immunoglobu-linclassE，lgE）介導的對小麥不溶性麥醇溶蛋白的反應，包括瘙癢、腫脹、皮疹、哮喘、鼻炎、異位性皮膚炎、蕁麻疹和小麥依賴性運動誘發的過敏反應（在劇烈體力活動前食用小麥）。據估計，世界上有0.4%的人口對小麥過敏，其中大多數病例是兒童，大多數人將在6歲時擺脫對小麥過敏。
非乳糜瀉麩質敏感性
非乳糜瀉麩質敏感性（Non-Celiac Gluten Sensitivity，NCGS）是麩質引起的非IgE介導的免疫反應。通常在麩質攝入后不久發生，隨著麩質戒斷而消失，并在麩質免疫激發后的數小時或幾天內復發。患者有與乳糜瀉類似的癥狀，包括：腹痛、腹脹、腹瀉、便秘、皮膚紅疹或頭痛，但沒有腸內膜損傷。也有一些研究表明NCGS與神經精神疾病之間存在關系。
皰疹性皮炎
皰疹性皮炎（皮炎 herpetiformis，DH）是麩質引起的免疫球蛋白A（Immunoglobu-lin class A，IgA）介導的自身免疫反應。患者常表現出皮膚瘙癢癥狀。該病以成群的1~3mm大丘疹、血清丘疹、水皰、小水皰、結痂糜爛和表皮脫落為特征，無麩質飲食是DH的主要治療方法。
麩質共濟失調
麩質共濟失調（Gluten ataxia，GA），是一種麩質誘導的自體免疫性疾病，身體的免疫系統對大腦小腦部分的攻擊。步態共濟失調和下肢共濟失調是GA的兩個最突出特征。大多數患者在嚴格遵守無麩質飲食后癥狀會穩定或改善，具體取決于治療前共濟失調的持續時間。
理化性質
麩質干燥時呈粉末狀，分子量大，富含L-脯氨酸和谷氨酸，遇水溶脹緊密而不溶于水，不溶于0.5mol/L的NaCl溶液，吸水后呈乳白色膠狀，有粘聚力、彈黏性和延展性，熱穩定性差，不溶于水，溶于堿，部分溶于乙醇和稀酸。麩質可發生多種蛋白質相關反應，如與乙酰咪唑[mī zuò]等化學修飾劑在室溫（20~25℃）同時pH4.5~9.0的條件下發生酰基化反應、與帶有活潑的鹵素原子發生基化、與氧化性試劑發生氧化還原反應等。
組成成分
麩質含有數百種蛋白質成分，這些成分或以單體形式存在，或通過鏈間二硫鍵連接作為寡核苷酸、聚合物存在。其特征在于谷氨酰[xiān]胺和L-脯氨酸含量高，帶電側基的氨基酸含量低。
麩質蛋白可以根據其在醇水溶液中的溶解度分為可溶性麥醇溶蛋白和不溶性麥谷蛋白，其中約50%為醇溶谷蛋白，約50%為谷蛋白。其中，麥醇溶蛋白主要是分子量（MWs）約為28000-55000的單體蛋白，可以根據其不同的一級結構分為a/b-、g-和o-型，谷蛋白部分則包括通過鏈間二硫化物鍵連接的聚集蛋白。
物理結構
谷蛋白亞基形成大型三維網絡，該網絡由與麥醇溶蛋白相互作用的鏈間二硫化物鍵穩定，并通過非共價力（特別是氫鍵）與其他谷蛋白網絡穩定。當水化的面粉被混和揉搓時，里面的麩質蛋白定向排列和部分展開，就促進了疏水相互作用和二硫鍵的形成。當麩質蛋白顆粒轉變成薄膜時，就能建立具有粘彈性的三維蛋白網絡。
吸水性
麩質是親水性膠體，其吸水量可占自身干重170%~210%。麩質蛋白富含谷氨酰胺（>33%）和羥基[qiǎng jī]氨基酸，傾向于形成氫鍵，使得其自身具有吸水性。
彈性及延展性
彈性指麩質在拉長和壓縮之后恢復原狀的能力，延展性是指麩質拉到某種程度而不致斷裂的能力。
麩質中的水合麥醇溶蛋白幾乎沒有彈性，凝聚力不如麥谷蛋白，它們主要影響面團整體的粘度和延展性，相比之下，水合麥谷蛋白既有粘性又有彈性，因為麥谷蛋白的X-和Y–型有機高分子化合物亞基對構成麩質蛋白結構和決定麩質性質有重要作用，這些亞基中間部位是重復區，使麩質產生彈性。
分布與提取
浮小麥經過水洗后，分離出的不溶于水，并與水混合能生成一種緊密的、可膨脹的、有粘彈性的絡合蛋白質，即麩質。麩質主要存在于谷物食品中，美國明尼蘇達大學營養協調中心（NCC）的食品和營養數據庫中，按類別將每100克食物的最低、最高和平均麩質含量計算出來，如下圖所示。
無麩質食品
無麩質食品的原料
無麩質食品的缺陷
感官缺陷
無麩質食品缺乏網絡結構，由無麩質原料制成的面團的黏度、保水性和吸水率等物性特征都存在缺陷，其類似面糊的性質，使得制作的軟餅干、面包以及花樣面包整體不易成型，碎屑集中的區域會出現大的孔隙。
營養缺陷
相比麩質食品，無麩質食品蛋白質含量低、抗性淀粉和粗食纖維含量低、淀粉的體外消化率高、血糖指數高、維生素和礦物質缺乏。無麩質飲食限制了人體谷類物質的攝入量，而谷類是膳食中甜菜堿（人體最重要的甲基供體之一）的主要來源，根據膳食攝入量數據估算，谷類食品在西方飲食中提供大約60%~67%的甜菜堿，在東南亞飲食中提供20%~40%的甜菜堿。此外，研究表明，由于麩質過敏者通常以大米制品代替普通面粉制品進食，這可能造成人體內含量變化，因為莊稼在生長過程中會吸收砷，而稻米更容易積聚砷。
無麩質食品標簽規定
歐盟
2009年1月22日提出，“不含麩質”的食品標簽適用于麩質含量低于20mg/kg的食品，“含微量麩質”的食品標簽適用于已經進行特殊處理及去除大量麩質 ，但食品成分中仍存在低于100mg/kg麩質的食品。
食品法典委員會
2007年提出將“無麩質”定義為每公斤食品的麩質含量少于20mg。
美國食品和藥物管理局（FDA）
2013年提出將“無麩質”定義為食物中每公斤食品的麩質含量少于20mg。
參考資料 >
SID 472387181 - PubChem.PubChem.2023-02-14