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小麦面筋蛋白的琥珀酰化及磷酸化改性研究

唐文婷  
【摘要】:小麦面筋蛋白(WGP)是一种传统的食品添加剂和品质改良剂,因含疏水性氨基酸较多而导致溶解度较低,限制了它的应用。对其进行一定的改性修饰来提高它的溶解度和相应的功能特性是一项重要的应用基础研究工作。 本文运用三聚磷酸钠和琥珀酸酐对小麦面筋蛋白进行化学改性。通过单因素和正交试验优化磷酸化、琥珀酸化以及复合化学改性小麦面筋蛋白的最佳工艺条件,探讨了化学反应过程中小麦面筋蛋白体外消化性、赖氨酸有效性的变化以及对面团粘弹性的影响。试验研究的主要结论如下: 1.以溶解度、乳化性、乳化稳定性、起泡性和起泡稳定性等功能特性为考察指标,在单因素试验的基础上,通过L_9(3~4)正交试验,优化出琥珀酰化小麦面筋蛋白的最佳工艺条件为:小麦面筋蛋白质量分数10%,反应温度45℃,琥珀酸酐/小麦面筋蛋白15%,pH8.5;磷酸化小麦面筋蛋白的最佳工艺条件为:小麦面筋蛋白质量分数5%,反应温度25℃,三聚磷酸钠/小麦面筋蛋白15%,pH9.0;两者复合改性的最佳工艺条件为:小麦面筋蛋白质量分数10%,改性剂/小麦面筋蛋白25%,其中琥珀酸酐/三聚磷酸钠为2∶1,添加顺序为先加琥珀酸酐,酰化反应温度45℃,pH8.5,磷酸化反应温度25℃,pH9.0。改性后蛋白的功能特性较未改性样有较大程度提高。 2.SDS-PAGE电泳分析表明化学改性后小麦面筋蛋白的谱带几乎没有发生变化。说明小麦面筋蛋白在化学改性过程中没有发生水解,其功能特性的提高的确是由琥珀酰化和磷酸化引起的。红外光谱在相应谱带区出现特征吸收峰,说明对小麦面筋蛋白成功进行化学改性。 3.确定未改性小麦面筋蛋白和经琥珀酰化改性、磷酸化改性及复合改性的小麦面筋蛋白的胃蛋白酶体外消化时间为12h。经体外酶法测定,最优条件下琥珀酰化小麦面筋蛋白体外消化率较未改性小麦面筋蛋白降低16.7%,磷酸化小麦面筋蛋白降低21.2%,复合改性小麦面筋蛋白体外消化率最低。琥珀酰化小麦面筋蛋白赖氨酸有效性较未改性小麦面筋蛋白降低12.9%,磷酸化降低28.2%,复合改性赖氨酸有效性介于琥珀酰化和磷酸化之间。 4.以面团的最大拉伸力、延伸性和粘合功为指标评价化学改性小麦面筋蛋白的添加对面团粘弹性的影响。各样品添加对面团粘弹性均有不同程度提高,其中尤以复合改性小麦面筋蛋白对面团粘弹性影响最大,琥珀酰化次之,未改性小麦面筋蛋白提高率最低。


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