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γ-聚谷氨酸对冻藏谷蛋白水合及结构的影响(一)

来源:郑州天顺食品添加剂有限公司 发布时间:2021-09-19 16:01:47 关注: 0 次
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麦子面条蛋白质又被称为谷朊粉,被觉得是操纵麦子产品的最重要的构成部分,并对其生产特性起关键功效。谷蛋白和麦醇溶蛋白质是麦子面条蛋白质中二种关键蛋白质,占麦子总蛋白的85%之上,其充足吸湿可产生蛋白质网络架构,使其面条蛋白质具备延展性及粘性等特性,并同时危害食品质量。谷蛋白是由好几个亚基根据链外二硫键汇聚生成的聚合体蛋白质,分子质量约40~300ku,在其中包括低分子质量(LMW)和高分子材料品质(HMW)谷蛋白亚基,与此同时谷蛋白在操纵面糊延展性和抗压强度层面起着主导作用。目前有研究表明,冷藏面糊中面条蛋白质的劣变可能是谷蛋白高聚物的复杂性构造和分子质量遍布及其因冷藏造成的构像重新排列和水初次分配等缘由而致。此前的分析也说明冻藏期内谷蛋白生物大分子(GMP)会产生差异水平的解聚状况,进而危害面糊特点以及产品质量。

γ-聚谷氨酸(γ-PGA)是由D-磷酸和L-磷酸根据α-羟基和γ-羧基汇聚而成的网盘直链碳水化合物高聚物,因具备优良的增稠性、吸水能力、抗冷性及可食用性等特性而被普遍使用于食品产业。Lim等在现代美式泡芙中加上γ-PGA促使泡芙吸剩余油减少5倍上下,且孔隙率及感观等各个方面反映出更快的情况。姬晓月等的研究发现γ-PGA可降低可冻洁水的提升,阻拦木薯淀粉结晶体,进而维护冷藏面糊外部经济构造,使煮后的速冻饺子皮具备较好的质构特点,改进速冻饺子的感觉特点,γ-PGA还能抑制面条蛋白质在冻藏期内的劣变。为确立γ-PGA在冻藏期内在面条蛋白质中的作用机制,本实验根据磁共振仪器设备(NMR)、傅立叶红外线仪(FITR)、差示扫描仪量热仪(DSC)、动态性流变仪(DHR)和扫描仪透射电镜(SEM)测量冻藏全过程中谷蛋白的保水力发电、水分遍布、蛋白质二级结构、热学及流变学特点、外部经济构造,科学研究γ-PGA在冻藏期内对谷蛋白水合及构造的危害,为研究γPGA在缓解面条蛋白质冻藏中劣变原理给予数据资料。

1原材料与方式

1.1原材料

面条蛋白质,购自一加一纯天然小麦面粉有限责任公司,蛋白质含量82%;γ-聚谷氨酸,购自西安市四季生物技术有限责任公司。

1.2仪器设备与机器设备

Flexi-Dry冷冻式干燥机,英国FTSSYSTEM企业;DHR-2转动流变仪,英国TA仪器设备有限责任公司;MicroMR型数字乳腺机,上海市纽迈自动化科技有限责任公司;QUANTAFEG250型场发送透射电镜,英国FEI企业;TENSORⅡ型傅立叶光谱分析仪(FITR),布鲁克高新科技有限责任公司;DSC-214型差示扫描仪量热仪,耐驰仪器设备经贸(上海市)有限责任公司。

1.3方式

1.3.1试品制取及冻藏

选用Wang等的办法制取谷蛋白,将其低温干燥后破碎预留。将1g谷蛋白质粉与1.5mL的水匀称混和(谷蛋白与水按4∶6质量比混和),全部混和全过程为防止蛋白质部分结团状况选用混涡旋震荡的方法。实验设定空缺组和γ-PGA组,γ-PGA组里添加占谷蛋白品质1%的γ-PGA。将制成的湿谷蛋白块放置4℃保温箱体均衡1h后于-40℃超低温冷冻2h,后放置-18℃下冻藏0,1,3,5和7周,即是冷藏谷蛋白。在冻藏不一样周期时间后,一部分试品于室内温度解除冻结2h后立即测量,一部分试品选用低温干燥解决后经破碎、碾磨,过120目筛后存放于空气干燥器中预留。

1.3.2谷蛋白保水力发电测量

谷蛋白保水力发电计算方法为:M=m1-m2

式中M——谷蛋白保水力发电,g;m1——不一样冻藏周期时间的谷蛋白品质,g;m2——不一样冻藏周期时间谷蛋白在105℃烘干箱内烘至恒重后品质,g。

1.3.3谷蛋白中水份遍布测量

谷蛋白弛豫时间T2测量参照Zhang等的方式稍加改动,基本参数:固有频率22MHz,磁场溫度32℃,90°单脉冲時间P90为18μs,180°单脉冲時间P180为36μs,取样等级TD为416616,累积频次NS为32,雷达回波数量NECH为5000,数据增益值DRG为3。

1.3.4谷蛋白二级结构测量

选用傅立叶红外线仪对蛋白质二级结构开展测量,基本参数:扫描仪范畴400~4000cm-1;扫描仪256次;屏幕分辨率4cm-1。在其中1615~1637cm-1和1682~1700cm-1为β-伸缩;1646~1664cm-1为α-螺旋式;1637~1645cm-1为无规矩打卷;1664~1681cm-1为β-拐角。

1.3.5谷蛋白热学特点测量

精确称量5mg谷蛋白干冻后的试品,密封性在DSC专用型钳锅内,以空钳锅做为对比。程序流程设置为:原始溫度20℃,提温速率5℃/min,最后溫度100℃,面条蛋白质转性起止溫度(T0)、转性最高值溫度(Tp)及焓变(ΔH)根据耐驰企业系统剖析测算。

1.3.6谷蛋白流变学特点测量

将冻藏不一样周期时间的谷蛋白于常温下解冻2h后,选用转动流变仪测量动态性流变学特点。平板电脑直徑为40mm,精确测量空隙为1.2mm,舒张压平板电脑后用塑胶刀对不必要谷蛋白开展摘除压边解决,表层涂甲基硅油避免水份蒸发。扫描仪頻率范畴为0.01~100Hz,地应力设定为1%,测量溫度为25℃。

1.3.7谷蛋白外部经济构造观查

取低温干燥后试品的核心位置,做成5mm×5mm×5mm容积后表层喷金,在透射电镜开展1000倍观查。

1.3.8数据统计分析

用SPSS22.0对信息开展数据分析。

2 結果与剖析

2.1γ-PGA对谷蛋白保水力发电的危害

γ-PGA对谷蛋白保水力发电危害如图所示1所显示。得知谷蛋白未冻藏时,其加上1%的γ-PGA能高效提高其锁水工作能力。伴随着冻藏時间增加,2组均展现保水力发电降低,空缺组到冻藏0至1周期内保水力发电骤降至0.003g上下,以后下降趋势趋向轻缓。而γ-PGA组的谷蛋白在冻藏7星期过后其保水力发电仅降低了0.015g上下,对比空缺组保存了大量水份。这是由于γ-PGA中很多羧基使其具备较强的吸水能力,冻藏期内非常好地锁定了水份,抑止了水份外流。Shyu等利用在面包中加上γ-PGA获知其可高效提高面糊持水特性,在事后科学研究中发觉面条蛋白质持水工作能力随γ-PGA浓度值的增加而提高。实验结果显示γ-PGA可促进谷蛋白保存大量水份。

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