论文部分内容阅读
谷朊粉,又称为小麦面筋蛋白,是从小麦颗粒或者面粉当中分离提取的蛋白质,含有多种疏水氨基酸,溶解度较低。为扩大谷朊粉在食品工业应用范围,提高其经济附加值,本文采用酶限制水解,有机酸湿热脱酰胺以及有机酸与酶限制水解复合处理等方法改性谷朊粉,以此寻找能显著提高谷朊粉功能性质的最佳改性方式,并验证了其在冰淇淋体系当中应用的效果。研究了不同酶制剂(Alcalase、中性蛋白酶、风味蛋白酶和复合蛋白酶),不同有机酸(醋酸、酒石酸、柠檬酸)以及有机酸湿热与酶限制水解复合改性对谷朊粉水解进程、水解度(DH值)以及游离氨基酸含量的影响,确定了三种谷朊粉改性方法,即Alcalase酶限制水解、有机酸湿热改性、有机酸湿热与Alcalase酶限制水解复合改性。比较研究了上述三种改性方法对谷朊粉的溶解度、乳化性、起泡性、氨基酸组成的影响。结果表明三种方法均可提高谷朊粉的功能特性,尤其有机酸湿热脱酰胺效果明显。柠檬酸湿热与Alcalase酶限制水解复合改性谷朊粉(CAHE)溶解度最高,达到87.19%;柠檬酸湿热改性谷朊粉(CAH)乳化性,乳化稳定性最高,分别达到18.87m2/g,28.41,起泡性、起泡稳定性也最高达到34mL,48.57。不同改性产物游离氨基酸含量显著增加,总氨基酸含量、必需氨基酸含量变化不大。采用疏水性分析、红外光谱、电泳、SEM、激光共聚焦等手段,研究了谷朊粉经三种改性方法处理后的结构变化。结果表明Alcalase酶限制水解切断蛋白质肽键,分子量在10kDa以下,蛋白结构变化较大,内部疏水基团暴露,疏水性增加,蛋白表面性质破坏严重,乳化性提高,界面层不明显,乳化稳定性差。有机酸湿热脱酰胺改性谷朊粉,分子量分布范围大,31~43kDa以及66.2~94.7kDa条带明显,蛋白保持大分子特性,乳化性质提高,界面层明显,乳状液较稳定。有机酸湿热改性与Alcalase酶限制水解复合改性产物,表面疏水性增加,分子量10kDa以下,蛋白质大分子结构改变很大,不能保持蛋白质大分子特性,且乳状液油滴聚集严重,油滴粒径大,乳化性差。通过研究不同方法改性的谷朊蛋白结构、功能性质,有机酸湿热改性相对于其他改性方式能更好的提高蛋白质功能性质,获得高溶解度、高乳化性、高起泡性的蛋白质。通过分析冰淇淋硬度、膨胀率、融化率、粒径分布等指标,研究了有机酸湿热改性谷朊粉替代脱脂乳粉对冰淇淋物理性质感官品质的影响。结果表明随着替代率的增加,冰淇淋浆料黏度增加,硬度变大,粒径分布不均匀,融化率降低。综合考虑冰淇淋的性质以及感官指标,最终确定采用柠檬酸湿热改性,并用20%替代率替代脱脂乳粉制备的冰淇淋质量最好。