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馒头制作过程中蛋白交联行为及其对品质的影响

王香玉  
【摘要】:馒头是我国传统主食之一,因具有独特的风味和口感,深受消费者喜爱。目前,国内外关于馒头的研究多集中于工艺优化和品质改良,对其品质形成的内在机理,尤其是面筋蛋白的交联行为及其对品质的影响,缺乏深入探索。本论文研究了馒头制作过程中面筋蛋白的交联行为,并进一步探究了交联聚合程度对馒头品质的影响。首先,研究馒头制作过程中面筋蛋白的交联聚合规律。SE-HPLC结果显示,和面过程中面筋蛋白SDS可萃取率(SDSEP)显著降低(p0.05),随后呈现先升高后降低的趋势,面筋蛋白发生一定程度的解聚。在馒头蒸制过程中,SDSEP显著下降(p0.05),面筋蛋白快速聚合,且麦谷蛋白聚合较快,蒸制10 min时其可萃取率即下降了95.4%,随后无显著性变化,麦醇溶蛋白可萃取率则随蒸制时间延长而持续降低。RP-HPLC结果表明,除了和面过程,面团加工过程中面筋蛋白亚基变化不显著;而在蒸制过程中,不可萃取蛋白中的高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)和B/C-低分子量麦谷蛋白亚基(B/C-LMW-GS)含量显著升高(p0.05),麦谷蛋白亚基交联程度增加;可萃取蛋白中α-、γ-麦醇溶蛋白亚基显著下降(p0.05),麦醇溶蛋白亚基聚合。其次,研究馒头制作过程中面筋蛋白微观结构、游离巯基含量以及麦谷蛋白大聚合体(GMP)物性的变化。结果显示,面团加工过程中,游离巯基含量略有上升,面筋蛋白网络结构从粗糙不均匀向更连续更均匀转变,淀粉颗粒镶嵌在其中;GMP中HMW-GS含量下降,其湿重和粒径先减小后增加;GMP凝胶特性减弱,其G′和G″在和面、醒发过程中下降,而在发酵、二次和面过程中略有上升。馒头蒸制过程中,游离巯基含量显著下降(p0.05),二硫键交联程度增大,形成连续的、三维的面筋蛋白网络结构,其良好的粘弹性能更好地保持膨胀的气体、包裹糊化的淀粉。再次,研究面筋蛋白不同交联聚合程度下馒头的质构特性、比容大小、微观结构和气孔分布等的变化规律。馒头质构结果显示,随着面筋蛋白聚合程度的增加,馒头的硬度、胶着性和咀嚼性显著增加(p0.05),弹性和回复值先增加后减少,而内聚力变化不显著。馒头的其他品质参数显示,当面筋蛋白聚合程度减小时,馒头比容略有下降,气孔增大但个数减少且分布不均匀,内部组织结构松散不均、粗糙不规则,蛋白与淀粉结合不紧密,馒头整体结构脆弱、粗糙;当聚合程度增加时,馒头比容显著下降(p0.05),气孔增多,孔径减小且分布较均匀,内部组织结构开始变得均匀有序、紧致密实,面筋网络紧紧包裹着淀粉,馒头整体结构致密、紧实。最后,研究面筋蛋白的交联聚合对馒头品质的影响机制。结果显示,面团加工过程中麦谷蛋白的交联行为起主导作用;而在蒸制过程中,麦醇溶蛋白的交联行为决定了面筋蛋白聚合程度的变化。氧化还原剂使面团中游离巯基含量显著变化(p0.05),从而抑制或促进蒸制过程中的巯基-二硫键交换反应,使B/C-LMW-GS、HMW-GS与α-、γ-麦醇溶蛋白亚基之间的二硫键交联程度发生变化,进而导致面筋网络结构发生变化,其持气性和对淀粉的包裹作用改变,馒头产品随之呈现出不同的品质特性。


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