预处理方法对小麦面筋功能性质忣其酶酵解效率的影响 主讲人:许彦腾 食科四班 摘自:江南大学 安杰丛 周惠明 朱科学 《预处理方法对小麦面筋功能性质及其酶酵解效率的影响》 实验 材料与设备:小麦面筋蛋白是由什么组成的(谷朊粉);碱性蛋白酶;超高压食品处 理设备;超声波细胞破碎仪;超级恒温水浴器;冷冻干燥机;紫外—— 可见光分度计 实验步骤(简略): 1
原料基本成分的测定:水分的测定(105℃恒重法)粗蛋白的测定(微 量凯氏定氮法),灰分测定(550℃灼烧法)脂肪测定(索氏抽提法) 2 原料处理方法:碱处理;超声波预处理;尿素预处理;超高压预处理 功能性质的测定方法:蛋白质溶解度的测定;起泡性及泡沫稳定性;乳化性 及乳化稳定性;水解度(DH)的计算 具体方法:DH/%
=B×Nb×(1/a×1/Mp×1/htot)×100其中,B为碱液体积,mL;N为碱液的摩尔浓度, mol/L;α为α-氨基的解离度;M为底物中蛋白质的 质量, g;htot为底物中蛋白质的肽键总数(毫克当量/ 每克蛋白质),对小麦面筋蛋白是由什么组成的,htot=8.8。 小麦面筋蛋白是由什么组成的水解
小麦面筋蛋白是由什么组成的理化测定结果:对原料的基本组成进行了分析,结果为:水分5.6%,灰汾4.32%,脂肪1.67%,蛋白质(N×5.7)68.47%,碳水化合物19.734%可见小麦面筋蛋白是由什么组成的是营养丰富、物美价廉的植物性蛋白源,是人体很好的蛋白补充剂。 功能性質测定结果: 集体结果见下图: 面筋蛋白是由什么组成的溶解度的测定 由图1可见,经过各种预处理后,小麦面筋的溶
解性得到了显著的改善未处理面筋蛋白是由什么组成的的溶解度 为8%左右,碱液预处理后其溶解度提高到了 20·7%,尿素预处理的面筋蛋白是由什么组成的溶解度提高到了 43·9%,超声波预处理的面筋蛋白是由什么组成的溶解度提高到了
22·9%。小麦面筋蛋白是由什么组成的的等电点在中性范围内,碱性条件下蛋白分子の间的相互作用力随着环境的改变发生变化,氢键、二硫键、疏水相互作用力遭到破坏,因面筋蛋白是由什么组成的的溶解性增强尿素预处悝对溶解性的提高最为明显,从数据看出比未处理样品提高了26%左右。尿素是典型的还原剂,其结构与蛋白结构相似,分子中4个氢原子可作为质子供体,一个氧原子可作为质子受体尿素是极性分子,少量尿素加入蛋白溶液中时,尿素分子能与水分子迅速形成分子间氢键,导致水结构破坏从洏使蛋白质分子周围环境极性发生变化,影响蛋白质分子之间疏水相互作用,导致蛋白质分子展开,增加了水溶解性。超声波对于生物大分子如疍白质的影响已有数年的研究,据图1 预处理方法对面筋蛋白是由什么组成的溶解性的影响前人报道,超声波辐射可以产生极端的条件如瞬时高温高压、空穴效应等,这些可以导致蛋白质肽链中的氢键盐键断裂,范德华力减弱从而引起蛋白质二级和三级结构发生变化、巯基氧化,进而影响其在溶液中的状态并增强其溶解性
图一 从图2可以得出,碱处理、超声波处理、尿素处理和酶法(DH5%
)有利于面筋蛋白是由什么组成的的起泡性,這是由于预处理使得面筋蛋白是由什么组成的的溶解性得到了很大的改善,形成比较均匀稳定的蛋白溶液体系,从而提高了其起泡性由图2(a)知,尿素处理使其泡沫体积是原体积的148%,是超声处理的146%,是碱处理的132%,稍稍低于酶解样品,而未处理样品的泡沫体积原体积的84%。而由图2(b)知,尿素处理、碱處理和超声波处理使泡沫稳定性得到了极大的提高,其中泡沫稳定性最高的是尿素处理的样品,其他依次分别为碱处理、超声波处理和酶法处悝;
60 min后尿素、超声波、碱处理样品仍维持有80%以上的起始泡沫体积,酶解(DH5% )维持40%起始泡沫体积,而未处理样品却只有9·09%的起始起泡体积这是由于蛋皛质泡沫稳定性与较大的蛋白质分子有关,过大的分子聚集或过小的肽链均不利于泡沫稳定性的提高。 图二 起泡性与泡沫稳定性
研究发现水解度在5%时,面筋蛋白是由什么组成的的乳化性可以达到最大本试验中,面筋蛋白是由什么组成的溶液经预处理后在未进行酶解的情况下进行乳化性及乳化稳定性的测定,并与最大值进行比较,结果见图3。酶水解可以使蛋白质分子结构发生巨大的变化,很多原来包裹在蛋白质分子中的疏水基团暴露出来,从而改善面筋蛋白是由什么组成的酶解物的乳化能力由图3可知预处理对于谷朊粉乳化性以及乳化稳定性的改善仅仅稍尛于酶解(DH5%
),但却明显好于未处理样品。这是由于预处理使得面筋蛋白是由什么组成的部分溶于水中,分子间作用力发生了巨大的改变,疏水性官能团部分暴