小麦面筋蛋白脱酰胺改性研究进展

对国内外小麦面筋蛋白的研究现状、面筋蛋白改性的意义和面筋蛋白脱酰胺改性的具体方法进行了阐述,对小麦面筋蛋白脱酰胺改性的应用和发展前景作出了展望。     

小麦面筋蛋白脱酰胺改性研究进展

对国内外小麦面筋蛋白的研究现状、面筋蛋白改性的意义和面筋蛋白脱酰胺改性的具体方法进行了阐述,对小麦面筋蛋白脱酰胺改性的应用和发展前景作出了展望。      

小麦面筋蛋白分子聚集态对脱酰胺程度的影响

本研究以从稀到浓的小麦面筋蛋白溶液为对象,对其进行湿热脱酰胺处理,分析了湿热脱酰胺改性过程中当蛋白浓度从极稀到亚浓变化时,小麦面筋蛋白分子结构和聚集态变化对脱酰胺程度的影响。实验结果表明:小麦面筋蛋白脱酰胺程度、水解度和Zeta电位随着蛋白原始聚集态的增大而显著降低,且脱酰胺程度和水解度随小麦面筋蛋白原始聚集态变化呈现线性相关性。小麦面筋蛋白分子内作用力随着蛋白原始聚集态的增强而显著增大,红移程度则减小。小麦面筋蛋白分子内部非共价键包括疏水键和氢键在蛋白分子中起主导作用,二硫键作用微小。以上结果说明小麦面筋蛋白聚集形态与湿热有机弱酸脱酰胺速率具有较强的相互关系,蛋白原始的聚集形态是决定分子结构伸展程度和脱酰胺改变趋势的最重要因素。     

琥珀酸脱酰胺对小麦面筋蛋白酶解特性的影响

研究琥珀酸不同脱酰胺程度对小麦面筋蛋白Pancreatin酶解过程中蛋白回收率、水解度、总酸、总糖的影响,并对酶解48h酶解液的肽分子量分布、氨基酸及风味进行分析评价。结果表明:蛋白回收率、水解度、总酸在酶解过程中逐渐上升,总糖含量在酶解12h后下降,脱酰胺后酶解产物的蛋白回收率和水解度增大,而高脱酰胺程度下又略有降低;琥珀酸脱酰胺后酶解产物分子量大于10000Da的肽段减少,3000～5000Da的肽段增加;琥珀酸脱酰胺使酶解产物风味明显提高,其中琥珀酸高脱酰胺程度预处理的酶解液苦味最低,且具有较强的鲜味和咸味;氨基酸分析表明,琥珀酸高脱酰胺预处理使酶解液游离氨基酸中鲜甜味氨基酸比例增大,苦味氨基酸比例降低,同时必需氨基酸含量升高。      

琥珀酸脱酰胺对小麦面筋蛋白酶解特性的影响

研究琥珀酸不同脱酰胺程度对小麦面筋蛋白Pancreatin酶解过程中蛋白回收率、水解度、总酸、总糖的影响,并对酶解48h酶解液的肽分子量分布、氨基酸及风味进行分析评价.结果表明:蛋白回收率、水解度、总酸在酶解过程中逐渐上升,总糖含量在酶解12h后下降,脱酰胺后酶解产物的蛋白回收率和水解度增大,而高脱酰胺程度下又略有降低;琥珀酸脱酰胺后酶解产物分子量大于10000Da的肽段减少,3000～5000Da的肽段增加;琥珀酸脱酰胺使酶解产物风味明显提高,其中琥珀酸高脱酰胺程度预处理的酶解液苦味最低,且具有较强的鲜味和成味;氨基酸分析表明,琥珀酸高脱酰胺预处理使酶解液游离氨基酸中鲜甜味氨基酸比例增大,苦味氨基酸比例降低,同时必需氨基酸含量升高.     

小麦面筋蛋白去酰胺改性的研究

采用酸法对小麦面筋蛋白进行了去酰胺改性,实验得出最佳工艺条件为:盐酸浓度0.3mol/L,物料比12.5g/100ml,反应时间5h,反应温度65℃。经改性后的面筋蛋白的溶解度和乳化性均有很大的提高。     

脱酰胺作用对降解小麦面筋蛋白特性的研究

研究了在湿热条件下可食性有机酸(琥珀酸)对降解小麦面筋蛋白脱酰胺作用的特征。通过对改性小麦面筋蛋白(SDWG)的脱酰胺作用程度、氮溶指数、水解度等理化指标,以及热特性、分子量分布、蛋白质的二级结构表征湿热处理过程中SDWG分子聚集态变化特征。结果显示改性过程中小麦面筋蛋白分子的降解反应呈明显阶段性,在前10 min,当脱酰胺程度(从24.65%到64.79%),氮溶指数(从11.55%到91.31%),玻璃态转变温度(从50.70℃到61.80℃)和反应热焓[从1.73 J/(g·K)到2.35 J/(g·K)]均明显增加,但是小麦面筋蛋白水解度增加幅度仅小于1%,且SDS-PAGE和SE-HPLC检测到SDWG总体呈降解的反应趋势,然而红外光谱表示SDWG的分子柔性总体下降,特别反应第6 min,分子质量分布以及二级结构特征均呈现明显的改变。该数据表明在湿热条件下琥珀酸对小麦面筋蛋白的脱酰胺作用具有较高特异性,而小麦面筋蛋白解离特征呈现逐步降解和分阶段性。     

光量子对小麦面筋蛋白功能特性的影响

系统研究光量子对小麦面筋蛋白功能性质和结构的影响,初步探讨光量子保鲜小麦面筋蛋白的作用机理。结果表明:贮藏期间,光量子处理可以有效地减缓小麦面筋蛋白的溶解度、持水性、起泡性和乳化性降低的趋势,并且可以很好地抑制持油性和乳化稳定性升高的趋势,很好地保持了面筋蛋白的功能特性。     

琥珀酸脱酰胺对小麦面筋蛋白酶解产物抗氧化性的影响

研究琥珀酸不同脱酰胺程度对小麦面筋蛋白胰酶的酶解产物抗氧化性的影响。在相同水解度下,以DPPH.清除率、.OH清除率、ORAC值为抗氧化指标,结果表明低脱酰胺程度(22.4%)的小麦面筋蛋白酶解产物的抗氧化性有较大幅度的提高,高脱酰胺程度(60.4%)的小麦面筋蛋白酶解产物的抗氧化性降低。水解度15%的酶解产物的肽分子量分布表明,低脱酰胺的小麦面筋蛋白酶解产物中分子量小于3000u的肽段增加,高脱酰胺的小麦面筋蛋白酶解产物中分子量小于3000u的肽段减少;在相同水解度下的氨基酸分析结果表明,脱酰胺后的小麦面筋蛋白酶解生成的肽的疏水性和抗氧化性的氨基酸含量提高。因此,低脱酰胺的小麦面筋蛋白酶解产物抗氧化性提高的主要原因是产物中含疏水性和抗氧化性氨基酸的小分子肽含量提高。      

小麦面筋蛋白改性研究进展

对小麦面筋蛋白的性质及改性的研究现状进行了综述,其中包括物理改性、化学改性、酶改性和基因工程改性。小麦面筋蛋白经改性后,其溶解性、乳化性和起泡性等功能特性得到提高,从而拓宽了应用范围。本文还对小麦面筋蛋白改性今后的研究提出了新的思路。     

超微粉碎对谷朊粉理化特性及功能特性的影响

利用气流粉碎机对谷朊粉(WG)进行超微粉碎,对制备的8 种不同粒径的谷朊粉的理化和功能特性进行研究。结果表明：粉碎过程中,随着谷朊粉平均粒径的减小大量水分损失;在500 目以下谷朊粉的吸水率随粒径的减小而增大,在500～900 目之间吸水率随粒径的减小而减小,超过900 目吸水率基本保持不变;谷朊粉的白度值、起泡性能、乳化性能、持水力以及持油力随粒径的减小都有不同程度的提高。实验结果表明谷朊粉经超微粉碎处理能改善它的某些特性,而且不同粒度的谷朊粉的理化特性、功能特性也有一定的差异。     

谷朊粉的功能特性及改性研究

通过一定方法改性之后的谷朊粉,在食品等工业化生产中有着广泛的应用。本文论述了谷朊粉的化学组成和功能特性,以及近年来对谷朊粉改性的研究进展。     

菊粉对小麦面筋蛋白理化性质的影响

利用差示扫描量热仪、傅里叶变换红外光谱仪和扫描电子显微镜研究菊粉添加量对小麦面筋蛋白乳化特性和热特性的影响,并对小麦面筋蛋白的结构进行表征。结果表明,较低添加量的菊粉对小麦蛋白乳化性能的影响较显著,10%的菊粉可以使其乳化活性提高14.4%,7.5%的菊粉可以使蛋白质乳化稳定性提高18.7%。热力学实验表明菊粉可以提高蛋白质变性温度,降低焓变值,添加12.5%的菊粉可以最大程度提高蛋白质变性温度。面筋蛋白网络结构随着菊粉的添加更加致密。通过对小麦面筋蛋白的结构分析表明：添加20%的菊粉会使蛋白质中二硫键相对含量增加2.22 倍,小麦蛋白的β-转角结构在添加菊粉后向β-折叠结构和无规卷曲结构转化。     

有限酶解对谷朊粉功能性质的影响

为了改善谷朊粉在水溶液中的分散特性,又保留其蛋白质大分子的功能性质,利用碱性蛋白酶对谷朊粉进行了有限水解,研究了谷朊粉的有限酶解条件对酶解物全成分的分散特性、乳化性、发泡性等功能性质以及水解度的影响。结果表明,酶解后谷朊粉在水中的分散性大大提高,而乳化能力和起泡特性则依底物浓度、酶解温度、加酶量和反应时间等因素发生不同的变化。综合评价结果可知,在谷朊粉浓度0.30 g/mL、酶解温度50℃、酶对底物的质量分数为0.75%、反应时间20 min条件下所得酶解物具有较好的功能特性,分散性为0.962,乳化能力为84.3 mL油/g蛋白,起泡性为52 mL。     

外源添加面筋蛋白对小麦面团热机械学和动态流变学特性的影响研究

通过向小麦粉中添加面筋蛋白粉,替代比分别为0%、5%、10%、15%、20%、25%、30%,利用混合实验仪(Mixolab),快速粘度仪(RVA)和动态流变仪,研究添加不同比例面筋蛋白粉对小麦面团热机械学及动态流变学特性的影响。结果表明:面筋蛋白的添加使得面团的吸水率显著地从53.3%增加到67%,形成时间从1.41 min增加到9.31 min,而稳定时间随着替代比的增大,呈现先上升后显著下降的趋势,替代比为5%时达到最大值10.02 min。面筋蛋白的添加使小麦面团的峰值扭矩显著地从2.06 Nm降低到1.37Nm,回生值从1.68 Nm降低到1.06 Nm。动态流变学试验表明:面筋蛋白的添加使得小麦面团的粘弹性特性发生明显变化,随着面筋蛋白粉比例的增加,储能模量(G′)与损失模量(G〞)呈先升高后降低的趋势;损耗角正切值tanδ则呈逐渐升高的趋势。只有在面筋蛋白粉比例为5%时的低频扫描范围内,tanδ小于对照,此时混合体系中分子交联聚合程度升高,面筋网络强度增加。     

超声波改性对小麦面筋蛋白溶解度影响的研究

研究超声波技术改变小麦面筋蛋白的功能特性。通过单因素试验,研究底物浓度、超声功率、超声时间及pH值对溶解度的影响,得出了最佳影响范围;根据中心组合一致精度的设计(Uniform precision)的中心组合试验设计原理对改性工艺进行优化,结果表明:当底物浓度为8.8%、超声功率为720W、超声时间为8min、pH值为8.5时,蛋白溶解度可达4.11mg/ml。     

超声波和糖基化复合改性对小麦面筋蛋白性质和结构的影响

采用超声波处理小麦面筋蛋白并经葡萄糖糖基化改性后,研究其溶解性和乳化性的变化,同时对改性小麦面筋蛋白的结构进行表征。结果表明,适当的超声波处理有利于小麦面筋蛋白的糖基化改性,40 k Hz、300 W超声波处理40 min的小麦面筋蛋白糖基化改性效果最为显著,其在等电点处的溶解性较对照组提高了82.15%,且乳化活性及乳化稳定性最高,分别达到56.82 m~2/g和36.27 min。适当的超声波处理使小麦面筋蛋白表面疏水性提高,而与葡萄糖接枝后,蛋白的表面疏水性降低。傅里叶变换红外光谱表明,小麦面筋蛋白以共价键的结合形式接入了葡萄糖分子,生成了糖蛋白。