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CEREALS AND OILS PROCESSING 技术粮食工程 2009年第11期 图1牛血清蛋白标准曲线 面团在形成过程中面筋蛋白功能性质的变化 王留留 1 陆启玉 1 李琦 2 王芳 3 冯娟 2 （1河南工业大学2郑州市质量监督检验测试中心3南昌大学） 【摘要】本试验用粉质仪揉制面团， 确定面团的形成时间， 选取不同的搅拌时间研究面团中 面筋蛋白功能性质的变化。 面团在搅拌的过程中其内部的面筋蛋白的功能性质会发生变化， 随 着搅拌的进行在面团形成时间及稳定时间内面团的功能性质达到最大值， 这和面团的品质变化 相同。 【关键词】面团； 搅拌； 面筋蛋白 中图分类号：TS 2114文献标识码：A文章编号：1673-7199(2009)11-0070-03 小麦是世界上最重要的粮食作物之一， 同时也是 人类粮食消费中重要的蛋白质来源。 尽管小麦籽粒蛋 白质含量相对较低 （通常916）， 但全球小麦蛋白 的生产量远远超过蛋白质含量很高的大豆。 目前许多 发达国家的小麦生产， 不但注重其产量， 更注重它的 质量， 十分重视小麦品质育种和品质质检报告工作。 在小麦的测报项目中， 蛋白质和面团特性最为重要。 小麦蛋白质的含量高低直接影响着人民的体质和儿童 体质、 智力的正常发展， 直接影响烘焙品质。 小麦面筋蛋白是由麦谷蛋白和麦醇溶蛋白组成的 一种蛋白质混合物， 它具有强的吸水性、 黏弹性、 薄 膜成型性、 黏附热凝固性、 吸脂乳化性， 并具有清淡 醇香或略带谷物品位等多种独特的物理特性， 在食品 工业中得到广泛应用。 1材料和方法 11试验材料 特一粉， 郑州海嘉食品有限公司提供。 真空冷冻干燥机，Labconco Corporation，US； 粉质 仪， 德国布拉班德公司；JJJM54S面筋洗涤仪， 上海嘉 定粮油仪器有限公司。 12试验方法 121面粉湿面筋含量的测定 执行GBT 1460893。 122面筋蛋白的干燥 洗出的湿面筋用真空冷冻干燥机进行干燥。 123面筋蛋白溶解度的测定 用双缩脲法测定面筋蛋白的溶解度。 配制1蛋白 溶液， 平衡30 min，3 000 rmin离心10 min。 取上清 液1 mL于试管中， 加入4mL双缩脲试剂， 剧烈震荡 10 min， 放置30 min。 再取一个试管先加入1 mL蒸馏 水， 再加入4 mL双缩脲试剂作为空白液， 于540 nm 处进行比色测定， 标准曲线用牛血清蛋白制作， 配制 10 mgmL的牛血清蛋白溶液10 mL， 分别吸取0、02、 04、06、08、10 mL于试管中， 用蒸馏水补足1 mL。 加入4 mL双缩脲试剂于540 nm处进行比色测定， 以 牛血清蛋白浓度作为横坐标， 吸光度值作为纵坐标， 制作标准曲线， 如图1所示。 把待测蛋白的吸光度值 代入标准曲线， 即可求出待测蛋白的溶解度值。 70 CEREALS AND OILS PROCESSING 粮食工程技术 2009年第11期 124面筋蛋白起泡性及泡沫稳定性的测定 配制1（WW） 的面筋蛋白溶液， 取200 mL在 高速组织捣碎机中搅打2 min， 迅速倒入500 mL量筒 中， 记录泡沫体积V1， 静置10 min后再次测量泡沫体 积V2， 起泡性 （FC） 和起泡稳定性 （FS） 计算如下： 起泡性 V1 200 100 泡沫稳定性 V2 200 100 125面筋蛋白乳化性的测定 配制1的磷酸化小麦面筋蛋白溶液， 取100 mL该 溶液和100 mL大豆色拉油 ， 在均质机中以1 000 rmin 的速度搅打30 s，1 500 rmin离心5 min， 乳化度用乳 化层体积与总体积之比表示。 2结果与讨论 21原料粉理化特性测定结果 根据试验用面粉的粉质特性确定面团的取样时间， 取样时间平均分布在面团形成时间的两侧， 一边各取3 个点， 另外， 加上0 min和面团形成时间的样品， 共8 个点。 面团的取样时间分别是：0、05、1、2、3、6、 9、12 min。 22面筋蛋白溶解度的变化 蛋白质的功能性质往往受蛋白质溶解度的影响， 其中最受影响的功能性质是增稠、 起泡、 乳化和凝胶 作用。 不溶性蛋白质在食品中的应用是非常有限的。 图2是面团在搅拌过程中面筋蛋白溶解度的变化图。 由图2可知： 在面团形成的过程中面筋蛋白的溶 解度是缓慢升高的， 在面团形成的时间点附近达到最 高值， 然后开始慢慢减小， 但这个变化的幅度不大。 产生这种变化的原因可能是在面团形成点面筋的内部 空间结构最牢固， 分子间和分子内的次级键也最多， 面筋的质量最好， 因此在这个点附近面筋蛋白的溶解 度最高。 而在这个点之前， 由于面团内面筋的结构还 没完全形成， 有部分疏水性基团暴露在外阻止了与水 分子的结合， 减小了面筋蛋白的溶解度。 这个时间点 之后， 由于过度的搅拌使得以前已经形成的面筋结构 被破坏， 键被打断， 使面筋内部的链打开， 疏水性基 团暴露， 蛋白溶解度降低。 但是这种程度的破坏是比 较小的， 所以虽然溶解度有变化， 但变化不大。 23面筋蛋白起泡性及泡沫稳定性的变化 图3和图4是面筋蛋白起泡性和泡沫稳定性在搅 拌过程中的变化图。 由图3和图4可知： 面团在形成过程中面筋蛋白 的起泡性和泡沫稳定性成负相关的关系， 面筋蛋白在 面团形成时间时有最低的起泡性和最好的起泡稳定性。 有研究表明： 具有良好起泡性的蛋白质不具有稳定泡 沫的能力， 而能产生稳定泡沫的蛋白质往往显示不良 的起泡能力。 蛋白质的起泡能力和稳定性似乎受不同 的两组蛋白质分子性质的影响， 而这两组蛋白质的性 质彼此是对抗的。 面筋蛋白是各种蛋白质的混合物， 因此， 它的起泡性质受界面上蛋白质组分之间相互作 用的影响。 而对于相同的面筋蛋白其起泡性主要受面 筋蛋白的溶解度影响， 溶解到水中的蛋白质越多其起 泡能力也就越强。 图2面团形成过程中面筋蛋白溶解度的变化 图3面团形成过程面筋蛋白起泡性的变化 图4面团形成过程中面筋蛋白起泡稳定性的变化 表1试验用面粉的粉质指标测定结果 指标 吸水率 （） 面团形成时 间 （min） 面团稳定时 间 （min） 面团弱化 度 （FU） 评价值 特一粉61432308464 71 CEREALS AND OILS PROCESSING 技术粮食工程 2009年第11期 24面筋蛋白乳化度的变化 图5是面筋蛋白乳化度在搅拌过程中的变化图。 由图5可知： 面筋蛋白的乳化性质在3 min（面团 形成时间） 时乳化度最高， 而在这点两侧的乳化度都 要低于这个点的。 产生这种现象的主要原因是面筋蛋 白在3 min的时候溶解度最高。 蛋白质的乳化性受诸多 因素的影响， 其中最重要的有蛋白质的种类、 溶解度、 pH值、 蛋白质的表面疏水性质等， 由于本试验研究是 同一种蛋白质的试验， 同时试验的环境稳定， 所以能 影响本试验结果的最主要的因素就是溶解度， 虽然现 在还没有明确的研究表明溶解度和乳化性有十分密切 的关系， 然而， 由于在油水界面上蛋白质膜的稳定性 同时取决于起促进作用的蛋白质油相和蛋白质水相 的相互作用， 因此， 蛋白质具有一定程度的溶解度可 能是必需的。 3结论 面团在形成过程中， 随着搅拌的进行， 面团湿面 筋含量增加， 面筋指数增加， 并在面团形成时间点达 到最大值， 继续搅拌， 湿面筋含量和面筋指数的值都 会减少。 面团在形成过程中， 面筋蛋白的溶解度、 乳 化性和起泡性的变化趋势相同， 都是逐渐减少并在面 团形成时间点达到最小值， 然后逐渐增加。 面筋蛋白 的泡沫稳定性的变化趋势和起泡性的变化趋势呈现负 相关的关系。 由此可以看出面团中面筋蛋白的功能性 质的变化是随着面团逐渐形成稳定而变化， 其变化趋 势与面团品质有着密切关系。 参 考 文 献 1Payne PIGenetics of wheat storage proteins and the effect of allelic Variation on breadmaking qualityJ AnnRevPlant physiol，1987 （38）：141153 2 王叔全谷朊粉应用概述 J粮油食品科技，2000（2）：57 3 金华丽， 等面筋蛋白增溶作用研究进展 J郑州工程学院学 报，2002（2）：9597 4 黄伟坤食品检验于分析 M北京：中国轻工业出版社，1989： 5558 5 邵平， 孙培龙， 等琥珀酰化和蛋白酶改性对小麦面筋蛋白功能 性质的影响 J核农学报，2007，21（3）：268272 6Dipak K，Kumar D，Mukherjee Functional properties of ropeseed protein products with varging phytate Content