全麦面团品质酶法调控机制研究

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小麦制品的品质与其面团特性密切相关。全麦面粉含有膳食纤维等小麦籽粒中的全部营养成分,长期摄入有利于提高人体健康水平。膳食纤维等组分会稀释小麦胚乳中面筋蛋白的浓度,使面团品质劣化。面团品质的劣变机理与改良的研发能为营风味面制品加工的提供帮助。本研究中采用麦麸回添的方式制备全麦面粉,采用粉质仪、拉伸仪、扫描电镜、红外光谱、低场核磁等技术研究麦麸粒径、谷氨酰胺转移酶(TG)、葡萄糖氧化酶(GOX)对全麦面团品质的影响,探讨麦麸组分对全麦面团酶法调控作用机制,为全麦食品的品质调控奠定理论基础。主要研究内容及结果如下:1、麦麸粒度(45-327μm)对全麦面团流变学特性和面筋蛋白网络结构的影响。全麦面团中面筋网络结构的形成是基于面筋蛋白与水的溶剂化作用,麦谷蛋白和麦醇蛋白两者共同作用形成具有一定弹性和延展性的三维面筋网络结构,对面团骨架结构起着支撑作用。淀粉、麦麸填充于网络骨架中。全麦面粉中麦麸稀释了面筋蛋白浓度,降低了面团的稳定性和延展性,对面筋蛋白具有剪切破坏作用,会抑制面筋蛋白的吸水,降低全麦面团中蛋白二级结构的稳定性和蛋白聚集程度,和面筋蛋白网络结构的连续性。随着麦麸粒度的减小,全麦面团的吸水率、黏度和回升值逐渐增加,面团的稳定时间、弹性、延伸性和弱化度呈现先增加后减小的趋势。过大麦麸粒径(>327μm)组会对面团有剪切破坏作用,造成面筋蛋白的不连续性。过小麦麸粒径(<144μm)组会增加面团形成的物理空间阻碍,干扰蛋白质分子间的交联和面筋网络与淀粉颗粒的结合。适宜麦麸粒径(209μm)组全麦面团有较高的稳定时间和较为稳定的蛋白二级结构,淀粉和麦麸均匀的填充于面筋蛋白网络结构中,有利于面筋蛋白吸收水分,面筋蛋白具有良好的特性。2、GOX和TG对全麦面团品质的调控作用。在全麦面粉中添加GOX和TG可促进面筋网络结构的形成,增强全麦面团的弹性和稳定性,但会降低面筋蛋白网络的延伸性。随着GOX和TG添加量的增加,T22峰值面积增大,T21峰值面积减小,部分结合水转变成弱结合水,促进了面筋蛋白的水化作用形成面筋网络结构。GOX和TG使小分子的麦谷蛋白、赖氨酸等分子间发生交联,使得低分子量的蛋白质片段聚合成高分子量的蛋白质多聚体,聚合物分子量增大,面筋蛋白交联程度增加,导致面筋蛋白网络骨架逐渐增厚,淀粉和麦麸填充于网络骨架中,形成了更为连续均一的网络结构。3、麦麸组分对全麦面团特性的影响及酶调控机制。纤维素对面团稳定时间影响不大,但阿拉伯木聚糖会缩短面团的稳定时间,FA通过促进AX凝胶性形成使得AX的吸水能力进一步得到了加强,面筋形成过程受阻,面团稳定时间降低。AX和FA同时加入面团中时有协调效应,使稳定时间进一步缩短。GOX和TG使-SH含量降低,可促进面团的中水分束缚减弱,使部分水分从深层结合态转变成弱结合态,面团稳定时间延长。TG对清蛋白和球蛋白的修饰作用大于GOX。
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