小麦蛋白基食品胶体结构的构建及其性质研究
发布时间:2021-07-09 11:34
小麦蛋白是常见的植物蛋白资源,主要由麦醇溶蛋白和麦谷蛋白组成,富含分子内二硫键,通过组分间相互作用和二硫键交联可形成强大的面筋网络结构,充分发挥小麦蛋白组分及交联特性有助于构建理想型小麦蛋白基食品胶体结构。基于此,本文以小麦蛋白为原料,研究小麦蛋白组分比例调控对乳液稳定性及消化性质的影响,探究二硫键交联对小麦蛋白乳液凝胶结构及流变学特性的影响。此外,基于二硫键交联诱导构建微粒化小麦蛋白,将其作为食品配料制备口感适宜的高蛋白植物基乳制品。本论文的主要研究结论如下:(1)研究小麦蛋白组分调控对乳液稳定性及消化性质的影响。结果表明,在小麦蛋白组分当中,麦醇溶蛋白具有良好的界面性质,能形成稳定的界面层,麦谷蛋白的界面活性虽然较差,但其能够在界面上形成强有力的网络支撑,保护乳液不受外界环境的干扰。相比于单独小麦蛋白稳定的乳液,经组分调控后的复合蛋白具有较低的界面张力,可形成致密的纤维状蛋白界面层及较小的乳液液滴。当麦醇溶蛋白和麦谷蛋白的比例为1:2时,乳液贮藏稳定性和热稳定性也显著提高。此外,小麦蛋白组分间通过协同作用形成的复合界面层在胃肠消化过程中难以被胆盐和胰脂肪酶所取代。因此,通过小麦蛋白...
【文章来源】:华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:76 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
小麦蛋白分子结构模型[2]
第一章绪论3部各组分分子量差异较大,且富含非极性氨基酸,有强烈的疏水相互作用,因此难溶于水[9]。在蛋白网络结构中,麦谷蛋白为面团提供弹性,增大强度,这主要源于HMW-GS所形成的分子间二硫键对蛋白质网络的支撑作用。研究表明,在小麦粉中添加少量麦谷蛋白后,面团的强度、拉伸面积和最大抗延伸阻力都有所增加[12]。1.2.3小麦蛋白的交联特性小麦蛋白中丰富的半胱氨酸通过形成分子内或分子间二硫键,影响小麦蛋白的结构和功能性质。在加热过程中,小麦蛋白内部分子结构展开,分子内二硫键断裂,释放出游离巯基(-SH)。在高温作用下,麦谷蛋白中的游离巯基和麦醇溶蛋白中的分子内二硫键通过巯基-二硫键互换反应生成新的分子间二硫键[13],如图1-2所示,这种有序的共价交联作用能够为面筋蛋白网络提供弹性和强大的支撑,在面制品的加热烘焙过程中捕获、稳定产生的气泡。氢键、疏水相互作用等非共价作用对蛋白网络结构也有着一定的影响,但这种非共价相互作用比二硫键的共价作用弱得多。图1-2加热过程麦谷蛋白-麦醇溶蛋白的巯基-二硫键互换反应交联模型[13]Fig.1-2Modelforglutenin–gliadincross-linkingthroughSH-SSexchangereactionsduringheattreatment1.3食品乳液体系日常生活中许多食品都是由多相体系构成的。食品多相体系主要包括乳液、泡沫及悬浮液等等,这些食品多相体系的一系列宏观行为,如形成、组成结构、稳定性等很大程度上取决于其两相界面性质,如油-水界面、气-水界面,因此食品多相体系也被称为界面主导的食品体系[14-16]。乳液体系是最经典的油-水两相体系,也是食品加工中最重要
第一章绪论7图1-3食品内部结构的改变。左图:以蛋白质和脂肪为主要成分的食品规则结构;中图:蛋白含量增加的高蛋白食品结构;右图:蛋白含量增加,部分蛋白性质改变(蛋白微粒)的高蛋白食品结构[40]Fig.1-3Alterationoftheinternalstructureoffoods.Left:regularstructureoftheproteinfoodcontainingproteinsandfatsasthemainbuildingblock.Middle:structureoftheproteinfoodinwhichtheproteincontentisincreased.Right:structureoftheproteinfoodinwhichtheproteincontentisincreasedandthepropertiesofpartofproteinshavebeenchanged(proteinmicroparticles)蛋白质微粒化通过改变蛋白聚集方式,使蛋白微粒具备纳微尺度和刚性有序的空间结构。如图1-3右图所示,在食品中添加微粒化蛋白,不会给食品带来粗糙口感,主要是因为经过微粒化处理后蛋白质发生变性,降低了加热时蛋白的聚集及凝胶作用,增强蛋白颗粒的耐热和耐酸碱性,且微粒化蛋白的疏水基团内卷,不易于其他基团产生分子间相互作用,这不仅可以提高食品中的蛋白质含量,还能保持食品的口感体验。目前,Simplesse和Dairy-Lo已用微粒化处理将乳清蛋白加工成平均粒径为1μm的均匀蛋白颗粒,食品的颗粒粒径在0.01~3.0μm时具有脂肪乳滴般细腻的口感[43,44]。由于微粒的浓度和大小,蛋白微粒在口感和光散射方面的表现与乳化脂肪相似。经过微粒化处理后蛋白能够在全脂和低脂食品中提供乳液和泡沫稳定性、热稳定性和pH稳定性,还能提升食品的口感质构、乳脂感和顺滑感。这种特性使得微粒化乳清蛋白能够用于低糖或低热量饮料、低脂或全脂饮料中,增加口感、乳脂感、浊度,也可以加入酱汁中提升顺滑感和厚重感。1.4.3植物蛋白的优势
【参考文献】:
期刊论文
[1]1990~2016年中国及省级行政区疾病负担报告[J]. 曾新颖,齐金蕾,殷鹏,王黎君,刘韫宁,刘江美,周脉耕,梁晓峰. 中国循环杂志. 2018(12)
[2]大豆蛋白的营养保健功能研究现状[J]. 刘新旗,涂丛慧,张连慧,陆健. 北京工商大学学报(自然科学版). 2012(02)
[3]高剪切及高压均质机理研究及其在食品工业中的应用[J]. 杨诗斌,徐凯,张志森. 粮油加工与食品机械. 2002(04)
博士论文
[1]小麦蛋白基乳液凝胶的构建、应用及机理研究[D]. 刘潇.华南理工大学 2019
本文编号:3273669
【文章来源】:华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:76 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
小麦蛋白分子结构模型[2]
第一章绪论3部各组分分子量差异较大,且富含非极性氨基酸,有强烈的疏水相互作用,因此难溶于水[9]。在蛋白网络结构中,麦谷蛋白为面团提供弹性,增大强度,这主要源于HMW-GS所形成的分子间二硫键对蛋白质网络的支撑作用。研究表明,在小麦粉中添加少量麦谷蛋白后,面团的强度、拉伸面积和最大抗延伸阻力都有所增加[12]。1.2.3小麦蛋白的交联特性小麦蛋白中丰富的半胱氨酸通过形成分子内或分子间二硫键,影响小麦蛋白的结构和功能性质。在加热过程中,小麦蛋白内部分子结构展开,分子内二硫键断裂,释放出游离巯基(-SH)。在高温作用下,麦谷蛋白中的游离巯基和麦醇溶蛋白中的分子内二硫键通过巯基-二硫键互换反应生成新的分子间二硫键[13],如图1-2所示,这种有序的共价交联作用能够为面筋蛋白网络提供弹性和强大的支撑,在面制品的加热烘焙过程中捕获、稳定产生的气泡。氢键、疏水相互作用等非共价作用对蛋白网络结构也有着一定的影响,但这种非共价相互作用比二硫键的共价作用弱得多。图1-2加热过程麦谷蛋白-麦醇溶蛋白的巯基-二硫键互换反应交联模型[13]Fig.1-2Modelforglutenin–gliadincross-linkingthroughSH-SSexchangereactionsduringheattreatment1.3食品乳液体系日常生活中许多食品都是由多相体系构成的。食品多相体系主要包括乳液、泡沫及悬浮液等等,这些食品多相体系的一系列宏观行为,如形成、组成结构、稳定性等很大程度上取决于其两相界面性质,如油-水界面、气-水界面,因此食品多相体系也被称为界面主导的食品体系[14-16]。乳液体系是最经典的油-水两相体系,也是食品加工中最重要
第一章绪论7图1-3食品内部结构的改变。左图:以蛋白质和脂肪为主要成分的食品规则结构;中图:蛋白含量增加的高蛋白食品结构;右图:蛋白含量增加,部分蛋白性质改变(蛋白微粒)的高蛋白食品结构[40]Fig.1-3Alterationoftheinternalstructureoffoods.Left:regularstructureoftheproteinfoodcontainingproteinsandfatsasthemainbuildingblock.Middle:structureoftheproteinfoodinwhichtheproteincontentisincreased.Right:structureoftheproteinfoodinwhichtheproteincontentisincreasedandthepropertiesofpartofproteinshavebeenchanged(proteinmicroparticles)蛋白质微粒化通过改变蛋白聚集方式,使蛋白微粒具备纳微尺度和刚性有序的空间结构。如图1-3右图所示,在食品中添加微粒化蛋白,不会给食品带来粗糙口感,主要是因为经过微粒化处理后蛋白质发生变性,降低了加热时蛋白的聚集及凝胶作用,增强蛋白颗粒的耐热和耐酸碱性,且微粒化蛋白的疏水基团内卷,不易于其他基团产生分子间相互作用,这不仅可以提高食品中的蛋白质含量,还能保持食品的口感体验。目前,Simplesse和Dairy-Lo已用微粒化处理将乳清蛋白加工成平均粒径为1μm的均匀蛋白颗粒,食品的颗粒粒径在0.01~3.0μm时具有脂肪乳滴般细腻的口感[43,44]。由于微粒的浓度和大小,蛋白微粒在口感和光散射方面的表现与乳化脂肪相似。经过微粒化处理后蛋白能够在全脂和低脂食品中提供乳液和泡沫稳定性、热稳定性和pH稳定性,还能提升食品的口感质构、乳脂感和顺滑感。这种特性使得微粒化乳清蛋白能够用于低糖或低热量饮料、低脂或全脂饮料中,增加口感、乳脂感、浊度,也可以加入酱汁中提升顺滑感和厚重感。1.4.3植物蛋白的优势
【参考文献】:
期刊论文
[1]1990~2016年中国及省级行政区疾病负担报告[J]. 曾新颖,齐金蕾,殷鹏,王黎君,刘韫宁,刘江美,周脉耕,梁晓峰. 中国循环杂志. 2018(12)
[2]大豆蛋白的营养保健功能研究现状[J]. 刘新旗,涂丛慧,张连慧,陆健. 北京工商大学学报(自然科学版). 2012(02)
[3]高剪切及高压均质机理研究及其在食品工业中的应用[J]. 杨诗斌,徐凯,张志森. 粮油加工与食品机械. 2002(04)
博士论文
[1]小麦蛋白基乳液凝胶的构建、应用及机理研究[D]. 刘潇.华南理工大学 2019
本文编号:3273669
本文链接:https://www.wllwen.com/projectlw/qgylw/3273669.html