[發明專利]一種提高小麥蛋白凝膠強度的預處理方法

在審

• 申請號: 201510263497.0
• 申請日: 2015-05-22
• 公開（公告）號: CN104814248A
• 公開（公告）日: 2015-08-05
• 發明（設計）人: 鄭志;孫撬撬;羅水忠;姜紹通;蔡靜;鐘昔陽
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: A23J3/34
• 分類號: A23J3/34
• 代理公司: 合肥金安專利事務所 34114
• 代理人: 金惠貞

技術領域

本發明屬于小麥蛋白深加工技術領域，具體涉及一種提高小麥蛋白凝膠強度的預處理方法。

背景技術

小麥蛋白（谷朊粉）是小麥淀粉加工的副產物，其蛋白質含量高達72～85%，氨基酸組成比較齊全，主要由麥醇溶蛋白、麥谷蛋白組成，是一種營養豐富、食用安全的植物蛋白。

谷氨酰胺轉氨酶是一種催化酰基轉移反應的轉移酶，催化蛋白質以及肽鍵中谷氨酰胺殘基的γ-羥基酰胺基和伯胺之間的酰胺基轉移反應，形成ε-（γ-谷氨酰胺）賴氨酸共價鍵，產生共價交聯，形成網絡狀超大蛋白質分子，從而改善蛋白質的結構和功能。

由于小麥蛋白自身獨特的氨基酸組成，含有較多的疏水性氨基酸和不帶電荷的氨基酸，分子內疏水作用區域較大，溶解度較低，同時由于小麥蛋白分子結構的復雜性，酶解過程的隨機性以及酶解產物的易變性、多樣性和復雜性。且天然蛋白質在加工過程中受溫度、pH等因素的影響，其溶解性、凝膠性、乳化性以及起泡性等功能特性往往發生減弱或遭到破壞，導致其在實際應用中難以滿足食品加工的需要，在食品工業應用中受到很大限制。因此，為拓寬小麥蛋白的應用范圍，促進小麥工業化轉化，需對小麥蛋白進行改性，以增加其附加值。目前，采用物理、化學和生物手段對小麥蛋白進行預處理以提高其功能特性，滿足食品加工的特殊需求是當前小麥蛋白領域研究的熱點。

小麥蛋白是由各種氨基酸相互聯接而構成的具有空間結構的生物大分子，其理化性質(尤其是分子量、氨基酸組成、靜電荷和表面疏水性等)與功能特性直接相關。蛋白質預處理就是利用物理方法、化學方法或生物學手段，加入或去除某種基團，使其氨基酸殘基和多肽鏈發生某種變化，引起蛋白質相對分子質量、大分子空間結構、氨基酸組成、靜電荷和表面疏水性等改變，從而獲得功能特性較好蛋白質的過程。目前，國內外在小麥蛋白的預處理方法上，研究最多的主要有物理方法、化學方法和生物改性法。

小麥蛋白作為天然無毒無害添加劑，己被廣泛添加到各類小麥粉食品（烘焙制品、面條制品等）中，用來增加小麥粉筋度，從而達到各種等級粉和專用粉的生產標準。現有技術報道的凝膠強度大約為30g/cm²，提高小麥蛋白的凝膠強度可以提高面團的強度和操作能力，縮短面團形成的時間；其凝固性能夠維持面團必要的組織結構，增加耐咬性；使面團形成的網絡結構規律性強，紋路清晰，色澤潔白，提高面包瓤的強度、改善面團吸水特性、降低生產成本。在肉制品的生產中，提高小麥蛋白的凝膠強度，可以改善肉制品的質地結構（例如結實度、彈性，切片性等），可取代常規使用的各種功能性食品添加劑；可以提高肉制品的保水性。提高小麥蛋白凝膠強度，還可以改善乳蛋白品質及儲藏性能。

發明內容

本發明的目的在于提供一種利用預處理提高小麥蛋白凝膠強度的方法。

一種提高小麥蛋白凝膠強度的預處理方法，將小麥蛋白粉用含有尿素和亞硫酸鈉的氫氧化鈉溶液預處理，再用谷氨酰胺轉氨酶交聯改性，真空冷凍干燥，得到改性的預處理小麥蛋白粉；所述預處理小麥蛋白粉的凝膠強度為36～120.774g/cm²。

提高小麥蛋白凝膠強度的具體預處理操作步驟如下：

1）配制預處理溶液

在濃度0.05mol/L的氫氧化鈉溶液中加入尿素和亞硫酸鈉，攪拌充分溶解，得到預處理溶液，所述預處理溶液中尿素的含量為0.5mol/L，亞硫酸鈉的含量為600~1000mg/L；

2）預處理

將小麥蛋白粉加入所述預處理溶液中，勻速攪拌使小麥蛋白粉分散均勻，得到小麥蛋白漿料；小麥蛋白漿料中小麥蛋白粉的質量體積濃度為16g/400ml~32g/400ml；

3）酶交聯改性

按小麥蛋白漿料質量的0.3%添加谷氨酰胺轉氨酶，攪拌均勻，進行交聯反應，用0.05mol/L的氫氧化鈉溶液調節pH值至7，在溫度為30℃條件下，反應30min；滅酶得到改性的預處理小麥蛋白漿料；

4）后處理

將預處理小麥蛋白漿料真空冷凍干燥24h、粉碎，過80目篩，得到改性的預處理小麥蛋白粉，所述預處理小麥蛋白粉的凝膠強度為36～120.774g/cm²。

所述小麥蛋白粉的蛋白含量74.32%，粗脂肪含量2.12%，水分含量8.27%，灰分含量1.56%。

所述谷氨酰胺轉氨酶的酶活力為1000U/g。

所述步驟2）中，在轉速為800rpm，水浴溫度為30～80℃條件下，將小麥蛋白粉加入到預處理溶液中，勻速攪拌20～60min。