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酶法及复合改性改善小麦面筋蛋白功能性质的研究

韩卓  
【摘要】:利用酶法及中性蛋白酶和琥珀酰化相复合的方法对小麦面筋进行改性,旨在改善小麦面筋蛋白的各项功能特性,包括溶解性、乳化性及乳化稳定性、起泡性及泡沫稳定性。结果表明: (1)利用中性蛋白酶水解小麦面筋蛋白,从五个因素(固液比、酶浓度、pH值、温度和水解时间)探讨了对面筋蛋白功能特性的影响,在正交试验的基础上,得到中性蛋白酶水解改性小麦面筋蛋白的最佳工艺条件为:固液比为1∶10,酶浓度为0.4%,pH值为6.5,温度为40℃,时间为3h。最佳条件处理后面筋蛋白的溶解度为65.15%,乳化性为50.38%,乳化稳定性为49.10%,起泡性为380mL,泡沫稳定性为240mL。 (2)中性蛋白酶有限水解小麦蛋白时,水解速率随水解度呈指数下降变化,同时,酶活力也随之降低。这是由于酶的变性以及底物和水解产物中存在抑制酶活成分的原因。根据酶反应动力学的基本理论,由试验数据得到描述中性蛋白酶pH6.5和温度40℃条件下有限水解小麦蛋白的动力学方程如下: x=2.793ln[1+81.284(S_0/E_0-0.00175)t] 上述方程可以用来指导和优化酶解反应实验。 (3)采用琥珀酰化和中性蛋白酶水解相结合的方法对小麦面筋蛋白进行复合改性,探讨了酰化剂用量、酰化温度、酶浓度及水解时间四个因素对改性面筋蛋白的功能特性的影响,利用正交试验得到改善功能特性的最佳工艺条件为:酰化剂用量为10%,酰化温度为40℃,酶浓度为0.6%,水解时间为2h。最佳条件处理后的面筋蛋白溶解度为71.07%,乳化性为52.76%,乳化稳定性为50.92%,起泡性为134mL,泡沫稳定性为32mL。 (4)不同方法改性后的小麦面筋蛋白溶解度有不同程度的提高,可能是导致谷朊粉功能特性改变的一个重要原因。 (5)对改性前后的小麦面筋蛋白进行电泳分析,改性后的蛋白结构有不同程度的改变,中性蛋白酶水解改性谱带在低分子区域分布均匀,复合改性的谱带较浅,与原始谷朊粉相似。


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