响应面分析法在改善谷朊粉凝胶特性中的优化研究

研究利用转谷氨酰胺酶（TGase）的交联作用以改善谷朊粉的凝胶特性，通过响应面分析法优化了影响谷朊粉凝胶特性的因素，包括酶浓度、谷朊粉浓度、反应温度和反应时间。结果表明：当酶浓度为8.00 U/g谷朊粉，谷朊粉浓度为20.00%，反应时间为2.50 h，反应温度为40.00℃，pH为2.56时，经过TGase修饰过的谷朊粉的凝胶质量最好，符合医药工业的原料要求。     

谷氨酰胺转胺酶改性谷朊粉的研究

本文利用谷氨酰胺转胺酶(MTG)对谷朊粉(WG)进行改性,并将改性后的WG添加到低筋小麦面粉中,对面粉的流变学特性进行了系统的研究。结果表明:改性WG的凝胶性、乳化性、乳化稳定性、发泡性、泡沫稳定性分别比对照提高了96.7%、43.5%、39.1%、32.0%和75.9%。将改性谷朊粉添加到低筋面粉中,面粉的吸水率、稳定时间、形成时间、评价值、抗延伸性阻力50mm和Max处,分别比对照提高了7.2%、369.6%、121.7%、19.6%、184.3%和150.6%;软化度、延伸性分别比对照降低了63.6%和57.2%。MTG对WG中的球蛋白、醇溶蛋白、麦谷蛋白有交联作用,其中对麦谷蛋白的交联作用最明显。     

利用转谷氨酰胺酶提高谷朊粉乳化性研究

转谷氨酰胺酶是一种催化蛋白质分子交联酶类,利用其对谷朊粉乳化性进行改良,研究酶浓度、底物浓度、pH值、反应时间、反应温度对谷朊粉乳化活性和乳化稳定性影响;在此基础上通过正交实验,探索转谷氨酰胺酶酶解谷朊粉提高乳化性最佳反应条件。分析发现五个因素对谷朊粉乳化性影响由强到弱顺序为:pH值、谷朊粉浓度、温度、时间和酶浓度。最佳酶解条件为:谷朊粉浓度为6.0%,酶浓度1.0%,反应时间为1.0h,pH值为5.0,反应温度为45℃;此时谷朊粉乳化活性为84.9%,乳化稳定性为85.7%,比酶解前谷朊粉乳化性有明显提高。     

酶解谷朊粉-卡拉胶复合体系凝胶特性研究

采用物性仪研究了酶解谷朊粉-卡拉胶复合体系的胶凝条件和凝胶特性。结果表明,酶解谷朊粉为300 mg/mL时仍是松软的糊状形态,添加0.3%卡拉胶时凝胶成形较好;随着卡拉胶浓度或酶解谷朊粉浓度增加,凝胶的黏性和弹性持续提高,而硬度则在0.3%卡拉胶或250 mg/mL谷朊粉时达到最高点后逐渐下降;随着加热温度增加或加热时间延长,凝胶的质构特性均呈现先逐渐增加后又下降的趋势。综合分析可知,在酶解谷朊粉300 mg/mL、卡拉胶0.3%8、0℃加热30 min条件下形成的复合凝胶硬度(252.822 g)、黏性(128.112 g.s)和弹性(0.045)均达到了较高值。     

转谷氨酰胺酶提高蛋清粉凝胶性能的研究

为改善蛋清粉的加工品质,探讨了酶交联反应对提高蛋清粉凝胶性能的影响。通过研究转谷氨酰胺酶用量、反应温度及作用时间对蛋清粉凝胶强度的影响,采用Box-Benhnken设计对转谷氨酰胺酶交联蛋清粉的凝胶强度进行优化。以蛋清粉凝胶强度为响应值,进行响应面分析。结果表明,转谷氨酰胺酶交联蛋清粉的优化工艺条件为:酶用量6U/g蛋清粉,作用时间3.99h,温度35℃,在此条件下,蛋白粉的凝胶强度达到820g/cm2,与实测值基本一致,说明利用该试验建立的模型在实践中具有可行性。     

不同来源谷朊粉谷氨酰胺肽释放特性的比较分析

从国内谷朊粉生产厂家收集了12种商品谷朊粉,在对其进行基本组成分析基础上,研究了不同来源谷朊粉的酶解及谷氨酰胺肽释放特性。结果表明：所收集谷朊粉样品的蛋白质平均含量为77.59%,样品间差异较小（CV:2.68%）;淀粉含量差异较显著（CV:21.65%）;脂肪含量虽然较低（平均1.08%）,但样品间差异较大（CV:69.60%）;氨基酸组成中谷氨酸/谷氨酰胺平均含量较高,为412.58 mg/g蛋白,占总氨基酸组成的39.38%。综合考虑不同样品酶解产物中蛋白回收率、水解度及谷氨酰胺含量三个指标,以获得高谷氨酰胺含量的短肽为目的,最终确定1号（山东滨州）、9号（陕西宝鸡）、12号（河北邢台）样品为制备谷氨酰胺肽的理想原料,这三种样品的酶解产物中有效谷氨酰胺含量可达22%左右,水解度大于15%,蛋白回收率大于90%。     

有限酶解谷朊粉的流变学特性研究

采用动态流变仪对有限酶解条件下谷朊粉酶解物的静态流变学特性进行了研究。结果表明,谷朊粉酶解物是典型的非牛顿流体,表现为剪切稀化的假塑性流体性能,其流体特性受剪切速率、体系温度、蛋白质浓度、剪切时间及添加剂等因素的影响。剪切速率、体系温度及蛋白质浓度越高,酶解物剪切稀化的现象越明显,剪切时间对其影响则较小。加入麦芽糊精后蛋白酶解物的黏度都有所提高,流变学特性更佳。     

酶解谷朊粉-马铃薯淀粉复合体系凝胶特性及其微观结构研究

研究以酶解谷朊粉改善马铃薯淀粉凝胶的胶黏性为目的的复合凝胶形成条件及特性,确定了该复合凝胶的最佳成胶条件为:pH7、谷朊粉酶解物质量浓度100 mg/ml,马铃薯淀粉质量浓度200 mg/ml,硫酸钙质量分数2%,加热温度70℃,加热时间30 min。形成的复合凝胶硬度、弹性适宜,胶黏性明显提高。进一步采用扫描电镜和DSC对复合凝胶的微观结构进行观察,复合体系能够形成稳定的层状结构,结构致密,分子间连接紧密,玻璃转化温度提高。     

去酰胺作用对谷朊粉功能特性影响研究

该研究采用盐酸改性谷朊粉,探讨盐酸浓度、反应温度、反应时间对去酰胺样品乳化性、溶解性影响。结果表明,去酰胺作用使谷朊粉功能性质显著改善,可使原谷朊粉乳化性、溶解性都有极大提高。     

转谷氨酰胺酶对鳙鱼鱼糜凝胶特性的影响

研究了不同浓度的转谷氨酰胺酶 (简称TGase)对鳙鱼鱼糜凝胶特性的影响。结果表明 ,在鳙鱼鱼糜中添加不同浓度的TGase ,均可使其凝胶的破断强度、凹陷深度、凝胶强度及持水性增加 ,而对其颜色、白度无影响 ;酶的最佳浓度为 0 5 % ,在此浓度下 ,鱼糜的凝胶强度为 2 13 0 9g·cm ,是对照样的 4倍多 ;通过对SDS 聚丙烯酰胺凝胶电泳及溶解度的分析表明 ,TGase可催化鳙鱼鱼糜中的肌球蛋白重链 (MHC)形成共价交联键。电镜分析则表明 ,TGase的加入可使鳙鱼鱼糜形成致密、均匀的凝胶网络结构     

谷氨酰胺转氨酶对小麦蛋白凝胶性的影响研究

通过单因素及响应面试验研究了谷氨酰胺转氨酶(TG酶)对小麦蛋白凝胶性的改善作用,探讨了小麦蛋白浓度、TG酶浓度、反应温度、反应时间和反应p H对其凝胶特性的影响。结果表明,小麦蛋白质量浓度为20 g/100 m L,TG酶用量14 U/g小麦蛋白,p H 7.0,30℃反应30 min时,谷氨酰胺转氨酶对小麦蛋白的凝胶性改善效果最强,凝胶强度最大值达到120.099 g/cm2,比未改性小麦蛋白提高55.5%。同时乳化性、起泡性显著增加,分别比未改性提高83%和56.25%;起泡稳定性和保水性分别比改性前小麦蛋白提高5%和8.5%,但是溶解度和乳化稳定性分别比改性前降低9.91%和12.41%。     

复合改性改善小麦面筋蛋白功能性质的研究

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性的最佳工艺条件为:酰化剂用量10%,酰化温度40℃,酶浓度0.6%,水解时间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。     

物理、化学法改善谷朊粉黏性对比研究

分别探讨了微波和三氯氧磷对谷朊粉黏性的影响。结果表明:微波处理和三氯氧磷处理均能明显地改善谷朊粉的黏性;在最佳条件下,其黏度分别达到9.20 mPa.s和2.88 mPa.s。通过对比研究发现,相同浓度的两种改性产品中,微波处理的谷朊粉黏性较大,可作为终端产品的良好辅料。     

谷朊的糖基化及其谷氨酰胺转氨酶脱酰胺改性研究

谷朊富含谷氨酰胺和较多的疏水性氨基酸,具有不溶于水等独特性质。试验采用糖基化和谷氨酰胺转氨酶对谷朊改性,使蛋白质分子带有更多的极性基团,从而使其功能性质得到改善。研究首先在60℃,75%的相对湿度下对谷朊进行糖基化,当谷朊与葡萄糖和葡聚糖的质量比均为10∶1,Maillard反应时间24h,糖基化后的谷朊可利用的ε-NH2分别下降了40%和20%左右。2种糖基化谷朊在底物浓度为5%,谷氨酰胺转氨酶(MTG)浓度为100 U/g谷朊,在pH 6.0,37℃条件下进行脱酰胺改性,MTG作用7 h后,葡萄糖和葡聚糖糖基化谷朊氨释放量分别达到40μM氨/g蛋白和50μM氨/g蛋白,高于非糖基化谷朊的31μM氨/g蛋白,经MTG改性后的糖基化谷朊表面疏水性和溶解性有小幅度的提高,但持水性和持油性有较大提高。     

改性谷朊粉的制备及其凝胶结构分析

先将谷朊粉进行脱脂处理,然后采用微波、三氯氧磷和转谷氨酰胺酶法对谷朊粉进行修饰,并使用电子显微镜扫描分析了不同干燥工艺制备的改性谷朊粉凝胶结构.结果表明:脂肪对改性谷朊粉的凝胶性能影响较小,改性谷朊粉的凝胶临界浓度为16%,冷冻干燥比常压干燥更能明显地保持改性谷朊粉的交联结构.因此,酶法改性结合冷冻干燥是一种制备具有优良凝胶性能改性谷朊粉的先进工艺.     

木瓜蛋白酶提高谷朊粉乳化性的研究

利用木瓜蛋白酶对谷朊粉乳化性进行改良,研究了酶浓度、底物浓度、pH值、反应时间、反应温度对谷朊粉乳化活性和乳化稳定性的影响,在此基础上通过正交实验,探索木瓜蛋白酶水解谷朊粉提高乳化性的最佳反应条件。分析发现五个因素对谷朊粉乳化性的影响由强到弱的顺序为:谷朊粉浓度、酶浓度、温度、时间和pH值。最佳水解条件为:谷朊粉质量分数11.0%,酶浓度25μl/g谷朊粉,反应时间为2.0 h,pH值7.0,反应温度55℃;此时谷朊粉的水解度3.5%,乳化活性72.4%,乳化稳定性75.5%,比水解前乳化性有明显提高。     

Protein Characteristics that Affect the Quality of Vital Wheat Gluten to be Used in Baking: A Review

The use of vital wheat gluten in the baking industry and wheat flour mills aims to improve the rheological characteristics of flour considered unsuitable to obtain products such as sliced bread, French bread, high‐fiber breads, and other products that require strong flours. To improve characteristics such as flour strength, dough mixing tolerance, and bread volume, vital wheat gluten is added to flour at levels that can vary from 2% to 10% (flour basis), with 5% being a commonly used dosage. However, the vital wheat gluten commercialized in the market has few quality specifications, especially related to the characteristics of the proteins that constitute it and are responsible for the formation of the viscoelastic gluten network. Information on protein quality is important, because variations are observed in the technological quality of vital wheat gluten obtained from different sources, which could be associated to damage caused to proteins during the obtainment process. Several tests, either physical–chemical analyses, or rheological tests, are carried out to establish gluten quality; however, they are sometimes time‐consuming and costly. Although these tests give good answers to specify gluten quality, flour mills, and the baking industries require fast and simple tests to evaluate the uses and/or dosage of vital gluten addition to wheat flour. This review covers the concepts, uses, obtainment processes, and quality analysis of vital wheat gluten, as well as simple tests to help identify details about protein quality of commercial vital wheat gluten.