小麦面筋蛋白-大米淀粉模型面团的制备、结构性质及应用研究

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jaz23cn
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大米是人类的主食之一,其主要成分是淀粉和蛋白。但由于缺少面筋蛋白,大米粉不能形成具有粘弹性的网络结构,从而限制了其在食品工业中的广泛应用。本文将小麦面筋蛋白和大米淀粉按不同的比例(0:100、6:94、8:92、10:90、12:88和14:86,w/w)进行复配处理,制成模型面团,研究了模型面团的理化与结构特性,并探究了冻融循环处理、添加氯化钠和不同冷冻速率对模型面团的水分分布、理化性质和结构特性的影响,最后将面筋蛋白-大米淀粉模型面团蒸制成米糕,研究了蒸制米糕的品质、理化性质、淀粉体外消化性和回生特性。首先,研究了面筋蛋白-大米淀粉模型面团的理化性质和结构特性。结果表明,随着面筋蛋白含量的增加,复合粉的吸水率、面团形成时间和稳定时间增加,模型面团弱化度降低。拉伸特性、质构分析和流变学结果表明,面筋蛋白能显著提高模型面团的粘弹性和延伸性。此外,面筋蛋白增加了大米淀粉的膨胀力和热稳定性,降低了水溶性和热力学焓。蛋白质聚集行为结果表明,面筋蛋白的添加促进了游离巯基向二硫键的转化,有利于形成均匀致密的蛋白质网络结构。其次,研究了冻融循环处理对模型面团(面筋蛋白:大米淀粉=12:88,w/w)的水分状态、流变学和结构特性的影响。结果表明,冻融循环处理破坏了模型面团结构,增加了模型面团的失水率、析水率、可冻结水含量、水分活度和水分流动性。并且,由于模型面团失水,大米淀粉的糊化行为被抑制。此外,随着冻融循环次数的增加,模型面团的硬度增加,粘弹性降低,面筋蛋白网络变得松散,淀粉颗粒从基质中析出。然后,研究了氯化钠添加量(0、1、2、3%,w/w)和冷冻速率(4.05、9.66、15.86℃/h)对模型面团(面筋蛋白:大米淀粉=12:88,w/w)水分状态、流变学和结构特性的影响。结果表明,随着冷冻速率的增加,模型面团的储能模量(G’)、耗能模量(G")、水分含量和热稳定性均显著提高。此外,添加氯化钠能显著增强模型面团的冷冻稳定性。LF-NMR和可冻结水含量测定结果表明,添加2%NaCl且高速冷冻的模型面团结合水含量最高,可冻结水含量和游离水含量最低。而且,随着NaCl添加量(≤2%)和冷冻速率的增加,模型面团中游离巯基和β-转角含量显著降低,β-折叠和α-螺旋含量显著增加,这些变化有利于保持冷冻面团网络的完整性。最后,将小麦面筋蛋白-大米淀粉模型面团蒸制成米糕,研究了蒸制米糕的品质、淀粉体外消化性和回生特性。研究结果表明,随着面筋蛋白含量的增加,米糕的硬度和咀嚼性降低,弹性、内聚力和回复性增加,形成的连续的网络结构增加了米糕蒸煮过程中保留气体的能力,使蒸制米糕的比容增加。此外,面筋蛋白不仅促进形成了紧密的面筋网络结构,还与大米淀粉竞争可利用水,从而抑制了淀粉的酶解,快消化淀粉含量降低,慢消化淀粉和抗性淀粉含量增加。而且连续的面筋蛋白网络结构限制了储存过程中米糕中水分子和淀粉分子的迁移,从而抑制了米糕在储存过程中发生的老化。总之,本文研究表明面筋蛋白能显著提高模型面团和蒸制米糕的品质,添加NaCl和增加冷冻速率都能够改善冷冻面团的品质,研究结果为大米制品以及冷冻面团的改善提供理论基础。
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