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小麦面筋蛋白的改性及其应用

裴旭东  
【摘要】: 蛋白质和多糖聚合物是食品工业中最重要的两类生物大分子,它们是影响食品品质的重要因素,蛋白质和多糖在一定条件下通过美拉德反应可发生一定程度的反应,而且反应产物具有良好的功能特性。因此,近年来关于蛋白质和多糖复合物的功能特性研究是国内外研究的一个热点。小麦面筋蛋白(wheat gluten,简称WG)氨基酸组成比较齐全,是营养丰富、物美价廉的植物蛋白源,吸水后形成具有网络结构的湿面筋,具有热凝固性、乳化性及发泡性等功能,另外还具有特有的粘弹性及延伸性等功能性。粘弹性和延伸性是影响小麦面筋蛋白品质的最重要因素。由于我国小麦面筋蛋白的粘弹性和延伸性较差,尚不能满足一些食品加工的需要,其应用具有很大的局限性,因此每年仍需大量进口优质小麦面筋蛋白。解决这些问题的关键在于选择适宜的改性方法,研究各种改性方法对WG功能性的影响,为改善WG的功能性、提高小麦粉的品质及扩大WG的应用领域提供一定的理论基础和实验依据。 本文的研究内容包括:(1)研究多糖胶体改性小麦面筋蛋白的工艺条件,旨在改善小麦面筋蛋白的粘弹性和延伸性;(2)研究多糖胶体改性小麦面筋蛋白的条件,对小麦面筋蛋白的粘接特性进行了初步的研究;(3)选取五种多糖胶体,谷氨酰胺转氨酶(MTG)和改性谷朊粉,研究了这些添加剂对面条品质的影响;(4)利用实验室自制的复合有机酸对添加不同添加剂的面条进行耐酸试验。 1.利用五种多糖胶体(阿拉伯胶、魔芋胶、卡拉胶、黄原胶和果胶)对小麦面筋蛋白进行改性,得出能够最大限度提高小麦面筋蛋白延伸性的胶体为果胶。通过改变果胶的添加量、酸性条件及钙离子添加量,得出提高小麦面筋蛋白粘弹性和延伸性的最佳条件为:在25℃条件下,pH4.0,0.7%(w/w)果胶添加量、每克果胶中加入CaCl_2 40.8 mg。从改性小麦面筋蛋白(M-G)的扫描电镜图片中,可以清楚地看出经改性后的小麦面筋蛋白,蛋白分子变大,M-G较未改性小麦面筋蛋白(WG)有明显的交联作用。 2.利用五种多糖胶体(阿拉伯胶、魔芋胶、卡拉胶、黄原胶和果胶)对小麦面筋蛋白进行改性,得出能够最大限度提高小麦面筋蛋白粘接特性的胶体为黄原胶。通过改变黄原胶的添加量、酸性条件及干燥方法,得出提高小麦面筋蛋白粘接特性的最佳条件为:在25℃条件下,pH3.2,0.7%(w/w)黄原胶添加量,喷雾干燥。 3.通过五种多糖胶体(卡拉胶、黄原胶、阿拉伯胶、瓜尔胶和果胶),谷氨酰胺转氨酶(MTG)和改性谷朊粉对面条品质的影响试验,结果表明:黄原胶、谷氨酰胺转氨酶和改性谷朊粉都能明显改善面条品质。其中黄原胶的最佳添加比例为:0.2%,TG酶在面条中的最佳添加比例为:2.5g/kg(TG100 U/g),改性谷朊粉在面条中的最佳添加比例为:2%。 4.通过实验室自制的复合有机酸对添加不同添加剂的面条进行耐酸试验,结果表明:黄原胶和一般谷朊粉不具有耐酸功能,而M-G和MTG具有明显的耐酸效果,改性谷朊粉和谷氨酰胺转氨酶是较为理想的保鲜面条的添加剂;复合有机酸在面条中使用的最佳方案为:以pH为5.7-5.9酸性溶液和入面粉中。


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