恒温冻藏对面筋蛋白结构及热力学特性的影响

冷藏时间对馒头品质的影响孙祥祥; 刘长虹; 陈秋平; 王远辉; 张煌; 马永生【期刊名称】《《食品研究与开发》》【年(卷),期】2019(040)024【总页数】6页(P6-11)【关键词】冷藏; 馒头; 品质; 质构; 感官【作者】孙祥祥; 刘长虹; 陈秋平; 王远辉; 张煌; 马永生【作者单位】河南工业大学小麦和玉米深加工国家工程实验室河南郑州450001; 河南牧业经济学院食品与生物工程学院河南郑州450044【正文语种】中文馒头不仅是我国北方地区的传统主食，也是部分南方人喜爱的食品之一，拥有悠久的发展历史[1]。

伴随着馒头的生产经营正在向产业化发展，能否改善面制食品在储藏期间的品质特性和延长货架期，是把主食馒头推向工业化生产的关键[2]。

黄桂东等[3]研究发现经过5 周冻藏（-20 ℃）后，冷冻面团馒头的硬度、咀嚼性、胶着性分别增大74.6%、75.7%、75.6%，冻藏时间的延长，会导致冷冻面团馒头品质下降。

刘长虹等[4]研究发现酵母发酵馒头在储存（25 ℃）过程，强结合水几乎呈直线下降，弱结合水及自由水在储存过程的变化在24 h 内先上升后下降。

盛琪[5]研究发现密封包装馒头在常温（25 ℃）贮藏过程中L*值、pH 值均呈先下降后上升的趋势，持水力和水溶性淀粉显著下降，馒头制作后的48 h 内，硬度、咀嚼性和黏着性显著上升。

孝英达等[6]研究发现增加面团前处理时间或提高冷藏发酵温度，可有效改善面包芯硬度和弹性，增加面包风味物质含量。

但是，冷藏时间对馒头品质的影响，国内对此方面的报道还比较少。

因此，本试验通过X 射线衍射（X-ray）、差示扫描量热法（differential scanning calorimetry，DSC）、傅里叶红外光谱（fourier transform infrared spectrometer，FTIR）、扫描电镜（scanning electron microscope，SEM）、质构仪、pH 计、感官评分等方法，从微观和宏观的角度上研究馒头淀粉粒晶体、蛋白质二级结构、微观结构、质构和感官，分析冷藏时间对馒头品质的影响，揭示馒头在冷藏过程中品质变化规律，为延长馒头货架期提供理论支持，也为推进馒头工业化发展奠定基础。

第3期（总第524期）2021年3月农产品加工Farm Products ProcessingNo.3Mar.文章编号：1671-9646(2021)03b-0014-06不同小麦粉冷冻面团长期冻藏过程的品质变化段柳柳，张印，王凯，连惠章，姬云云(无锡华顺民生食品有限公司，江苏无锡214100)摘要：采用面团持水力、发酵力、质构分析、感官评价等方法，探究了不同小麦粉冷冻面团在长期冻藏过程中的品质变化。

结果表明，长期冻藏过程中冷冻面团因冰晶生成和酵母死亡致使面团面筋网络结构不断弱化，高筋小麦粉比低筋、中筋小麦粉冷冻面团的面筋网络结构更牢固，面团的锁水能力更强，在短期冻藏内存在一定程度的品质改善，低筋、高筋小麦粉冷冻面团的品质则不断劣化。

不同小麦粉冷冻面团在冻藏过程中的硬度品质劣化最严重，冻藏35d后，低筋、中筋、高筋小麦粉馒头的硬度分别提高了63.6%，81.2%，-13.4%；弹性分别降低了 3.13%，7.86%，2.29%o关键词：冷冻面团；发酵力；比容；质构中图分类号：TS213.2文献标志码：A doi：10.16693/ki.1671-9646(X).2021.03.038Quality Deterioration of Chinese Frozen Dough During Long-term StorageDUANLiuliu,ZHANG Yin,WANG Kai,HAN Huizhang,JI Yunyun(Wuxi Huashun Minsheng Food Co.，Ltd.，Wuxi，Jiangsu214100，China) Abstract：The quality changes of different wheat flour frozen dough during long-term frozen storage were studied by using dough holding capacity，fermentation power，texture analysis and sensory evaluation.The results showed that the gluten net­work structure of the dough was constantly weakened due to the formation of ice crystals and the death of yeast during the long-term freezing storage process.The gluten network structure of high-gluten wheat flour was stronger than that of low-gluten and medium-gluten wheat flour frozen dough，and the dough had a stronger water-holding capacity.In short-term frozen stor-age，there was a certain degree of quality improvement of high-gluten flour frozen dough，while the quality of low-gluten and high-gluten wheat flour frozen dough continues to deteriorate.The hardness of frozen dough of different wheat flour deteriorated the most during the frozen storage process.After35d of frozen storage，the hardness of low-gluten，medium-gluten，and high-gluten wheat flour steamed buns increased by63.6%，81.2%，-13.4%，and the elasticity decreased by 3.13%，7.86%， 2.29%，respectively.Key words：frozen dough；fermentation power；specific volume；texture0引言冷冻面团是20世纪中期欧美国家迅速发展起来的食品加工半成品，这一产品的岀现极大地提高了工厂的生产效率，降低了生产成本，消费者将冷冻面团熟化后可以得到新鲜、安全的食品。

燕麦抗冻蛋白的分离纯化及对冻藏面团品质的影响抗冻蛋白(AFP)是一种对冰晶的生长和重结晶有抑制作用的特殊蛋白质,具有热滞效应(THA)、抑制重结晶效应(RI)、修饰冰晶形态效应三个基本特征。

由于其具有阻止冰晶生长、抑制冰晶重结晶而使生命有机体免受结冰破坏的特点,AFPs有望在冷冻食品的保鲜方面发挥重大作用,成为一种有前景的冷冻食品添加剂。

本文从冷诱导的燕麦籽粒中分离纯化得到一种新型的植物抗冻蛋白(AsAFP),经序列鉴定后对其性质进行预测与分析;利用同源建模对AsAFP进行三维结构的模建,对AsAFP和冰晶面复合物进行分子动力学模拟,通过分子模拟技术分析其抗冻机理,为抗冻蛋白的研究实验提供了理论指导;并将AsAFPs应用于冷冻面团及湿面筋蛋白中,对冻藏过程中冷冻面团的理化特性和最终馒头制品的质构,以及湿面筋蛋白的聚集行为、冻融特性、理化特性等进行了研究。

论文首先从冷诱导的燕麦籽粒中经过一系列的分离纯化步骤,得到电泳纯的AsAFP,热滞活性为1.24°C,通过MALDI-TOF-MS/MS法进行序列鉴定,并对其氨基酸组成、等电点及相对分子质量、二级结构及表面溶剂可及性等进行了预测和分析。

结果表明:AsAFP的氨基酸序列为VSSVISSSLF EKMLLHRGFY TYDAFIAAAK SFPAFATTGS TDVRKREVAA FLAQTSHETT GGWPTAPDGP YELGSTSDYF GRGPIQISYN YNYGAAGKAI GVDLLRNPDL VTSDNTVEFK TALWFWMTPQ SPKPSSHDVI TGRWSPSSTD KAAGRVPGYG VLTNIIDGGV ECGKGQESHV ADRIGYYKDN LDCYNQKPFA,与Endochitinase 具有最大匹配度;AsAFP具有高亲水性氨基酸残基比例;其理论等电点为6.08,相对分子质量为21728.18;二级结构中含有大量的无规则结构,富含α-螺旋结构,且具有较高的表面溶剂可及性。

检测硬脂酰乳酸钠对冷冻甜甜圈储藏期间理化特性的影响作者：孟嫚陈新文韦秀胆钟景凤高颖周宇益周晓群杨哪来源：《中国食品》2024年第12期甜甜圈是一种油炸面制食品，外酥里嫩，口感松脆香甜。

为实现产品的标准化生产和便捷存储、运输，甜甜圈一般采用冷冻面团技术保存，即将新鲜面团冻藏，在需要时取出解冻烘焙。

然而，冷冻过程中冰的形成和重结晶会破坏面筋的网状结构和酵母活性，使面团产品的持气能力、质构和组织质量下降，所以在生产过程中常添加改良剂进行优化。

硬脂酰乳酸钠（SSL）是一种阴离子型乳化剂，添加到面团中可以增强面筋网状结构，提高面团韧性，改善烘焙制品的感官质量。

本文以冷冻面团为基本材料，探究SSL对甜甜圈品质的影响，以期为SSL优化甜甜圈品质提供理论参考。

1. 材料与设备1.1 材料与试剂高筋面包粉，益海嘉里食品有限公司；起酥油，天津南侨食品有限责任公司；耐高糖活性干酵母，安琪酵母股份公司；硬脂酰乳酸钠，郑州大河食品科技有限公司；鸡蛋、食盐、绵白糖、小米，欧尚超市；30℃-60℃石油醚，国药化学试剂上海有限公司。

1.2 仪器与设备SM-32S型醒发箱、SM-302N型切片机、SM-25型搅拌机，新麦机械（无锡）有限公司；ARA520型电子天平，奥豪斯仪器（上海）有限公司；油炸机，广州越昇餐饮设备有限公司；Novasina Ms1 AW型水分活度仪，瑞士NOVASINA公司；TA.XT Plus型质构分析仪，英国Stable Micro System公司；77530型冷冻干燥机，美国LABCONCO公司。

2. 实验与方法2.1 甜甜圈面团的配方与工艺2.1.1 配方。

高筋面粉200g，白砂糖16g，耐高糖酵母1.2g，鸡蛋20g，食盐1.6g，清水92g。

2.1.2 工艺。

均匀混合所有配料→搅打成面团（低档搅拌6min）→加入20g起酥油搅拌（高速搅拌12min）→静置（10min）→压片（约5mm）→装盘醒发（温度35℃，相对湿度75%，醒发时间35min）→速冻（-40℃，30min）→冻藏（-18℃）。

周舟，杜险峰，曹蒙，等. 冷冻温度与冷冻中心温度对冷冻面团面条品质的影响[J]. 食品工业科技，2023，44（14）：88−94. doi:10.13386/j.issn1002-0306.2022090231ZHOU Zhou, DU Xianfeng, CAO Meng, et al. Effects of Freezing Temperature and Freezing Center Temperature on the Quality of Frozen Dough Noodles[J]. Science and Technology of Food Industry, 2023, 44(14): 88−94. (in Chinese with English abstract). doi:10.13386/j.issn1002-0306.2022090231· 研究与探讨 ·冷冻温度与冷冻中心温度对冷冻面团面条品质的影响周　舟1，杜险峰2, *，曹　蒙1，刘　畅1，陈顺心1（1.信阳农林学院食品学院，河南信阳 464000；2.哈尔滨商业大学旅游烹饪学院，黑龙江哈尔滨 150025）摘　要：冷冻面团技术广泛运用于面制品的工业化生产中，然而冷冻面团技术在应用过程中仍然会存在缺陷，导致冷冻面团以及最终成品品质的劣变。

在本研究中，利用差示扫描量热法（DSC ）分析了面团冷冻过程中热特性的变化，研究了不同冷冻温度和冷冻中心温度对面条冷冻面团与最终面条品质的影响，从而确定最佳的冷冻温度和冷冻中心温度。

结果表明，相较于−20 ℃，−30与−40 ℃的冷冻速率分别为−0.44、−0.51 ℃·min −1，冷冻速率较快，中心温度降至−18 ℃耗时较短，通过最大冰晶生成带的时间最短，形成的冰晶体积较小较为均匀。

面团的可冻结水含量与面条的蒸煮损失率在−30 ℃时降至最低，−30与−40 ℃的冻结条件下，吸水率与感官得分并未出现显著性差异（P >0.05），面条的剪切力、硬度、弹性、咀嚼性随着冷冻温度的降低在−30 ℃达到最大值，而粘附性无显著性差异（P >0.05），在−18 ℃的冷冻中心温度下，面条冷冻面团的可冻结水含量最少，冷冻面团面条的蒸煮损失率、吸水率最低、质构特性最好，感官得分最高。

杜文凯，苏同超，胡向华，等. 食用碱添加对不同冷冻杂粮面团品质特性的影响[J]. 食品工业科技，2023，44（24）：54−62. doi:10.13386/j.issn1002-0306.2023010143DU Wenkai, SU Tongchao, HU Xianghua, et al. Effect of Edible Alkali Addition on the Quality Characteristics of Different Frozen Multigrain Doughs[J]. Science and Technology of Food Industry, 2023, 44(24): 54−62. (in Chinese with English abstract). doi:10.13386/j.issn1002-0306.2023010143· 研究与探讨 ·食用碱添加对不同冷冻杂粮面团品质特性的影响杜文凯，苏同超*，胡向华，曾　洁，高海燕，王洋洋，田佳楠，马明君，周海旭（河南科技学院食品学院，河南新乡 453003）摘　要：为了研究食用碱添加量对不同冷冻杂粮（小麦、荞麦、玉米、绿豆）面团品质的影响，本文设计了0%、1%、2%、3%、4%、5%（以100 g 冷冻杂粮面团为基准）食用碱添加量分别加入到小麦面团、荞麦面团、玉米面团、绿豆面团中，在−30 ℃条件下冷冻8 h ，在−18 ℃的条件下冷冻1 d ，然后在25 ℃下解冻30 min 。

然后分别测定冷冻面团的失水率、持水率、pH 、质构特性、水分分布以及利用扫描电子显微镜（SEM ）对冷冻面团表面网络结构和蛋白质结构的变化进行研究。

结果表明，食用碱添加量与冷冻面团的失水率呈负相关，可以显著（P <0.05）影响冷冻面团的pH ；在食用碱添加量为4%时，各个冷冻杂粮面团的弹性达到最大值，小麦面团、荞麦杂粮面团、玉米杂粮面团、绿豆杂粮面团的A 21分别达到48.189±1.509、45.652±2.202、43.585±2.472、43.743±1.155，说明食用碱可以抑制水分迁移，进而保持良好的持水性，且能有效改善冷冻杂粮面团面筋蛋白网络结构和品质，进一步提高冷冻杂粮面团品质。

储藏方式与时间对鲜湿熟面条品质影响严勇强;李汴生;阮征【摘要】探讨了鲜湿熟面条在储藏方式为常温（25℃）、冷藏（4℃）、冻藏（-18℃），储藏时间为8d的条件下品质的变化。

测定指标有酸度、TPC、白度、TPA、感官评定。

试验结果表明：熟面条酸度变化与微生物繁殖呈正相关，常温储藏熟面条酸度随储藏时间延长而增大，而其他2种储藏方式基本保持不变；TPC 方面，常温储藏湿面条在储藏2d后开始发生腐败变质，而冷藏和冻藏环境仍然保持较低污染水平；白度方面，冻藏熟面条白度值明显高于其他2种方式，而冷藏和常温储藏面条经过复热后白度值增加，达到冻藏的自度水平；质构方面，冷藏使得面条硬度、弹性增大，而冻藏使面条各指标值剧烈下降，成为影响感官评定的最主要因素，同时常温与冷藏储藏面条的硬度随时间延长逐渐增大，弹性随时间延长而降低。

%The quality of fresh cooked noodles in different storage environments and storage time was investiga- ted. The different storage methods were room temperature（25℃ ） , chilled （ -4℃ ） , frozen （ - 18℃ ） , and the stor- age time was 8 days. The research index included the acidity, TPC, color, TPA, and the sensory evaluation. The resuits showed that： the noodles acidity changed was significantly correlated with the propagation of microorganisms. The acidity value of room temperature storage increased with the storage time extended. In terms of the TPC, the room temperature storage noodle occurred spoilage in 2 days, while the refrigeration and frozen environment remain lower pollution levels. For the color, the whiteness value of frozen noodles was significantly higher than the other two sam- pies, and after reheated the value could increase thelevel of frozen storage before reheated. The method of refrigerated made significant increased in noodle＇ hardness and springing while the way of frozen was on the contrary that may- be the most important factor affected the sensory evaluation.【期刊名称】《食品与发酵工业》【年(卷),期】2012(038)007【总页数】5页(P132-136)【关键词】储藏方式;储藏时间;鲜湿熟面条;品质【作者】严勇强;李汴生;阮征【作者单位】华南理工大学轻工与食品学院,广东广州510640;华南理工大学轻工与食品学院,广东广州510640;华南理工大学轻工与食品学院,广东广州510640【正文语种】中文【中图分类】TS22面条是我国乃至东南亚国家的主要食品之一，据统计每年全球至少有12%的小麦用于亚洲面条的生产[1］。

㊀㊀2023年12月第38卷第6期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀JOURNAL OF LIGHT INDUSTRY㊀Vol.38No.6Dec.2023㊀收稿日期:2023-06-04;修回日期:2023-09-21;出版日期:2023-12-15基金项目:国家自然科学基金河南联合基金项目(U200410718);河南省青年骨干教师培养计划项目(2021GGJS096);河南省市场监督管理局科技计划项目(2022sj17)作者简介:张艳艳(1988 ),女,河南省驻马店市人,郑州轻工业大学副教授,博士,主要研究方向为速冻食品加工与安全控制㊂E-mail :zhangyanyan@通信作者:张华(1975 ),男,河南省周口市人,郑州轻工业大学教授,博士,主要研究方向为速冻食品加工与安全控制㊂E-mail :zhh7510@126.com张艳艳,吴昊,白冰洁,等.冻结过程中面团水分均匀度及面筋网络结构变化的规律研究[J].轻工学报,2023,38(6):11-17.ZHANG Y Y,WU H,BAI B J,et al.Study on the changes of dough moisture uniformity and gluten protein network structure during freezing process[J].Journal of Light Industry,2023,38(6):11-17.㊀㊀DOI:10.12187/2023.06.002冻结过程中面团水分均匀度及面筋蛋白网络结构变化规律研究张艳艳1,2,吴昊1,白冰洁1,张普1,谷瑞丽3,张华1,21.郑州轻工业大学食品与生物工程学院/冷链食品加工与安全控制教育部重点实验室,河南郑州450001;2.中原食品实验室,河南漯河462300;3.河南省食品和盐业检验技术研究院国家市场监管重点实验室,河南郑州450003摘要:以不同加水量(40%㊁45%㊁50%和55%)面团为研究对象,研究-18~25ħ冻结过程中冻结曲线和水分均匀度的变化规律,并以45%加水量为例,研究冻结过程中冰晶生长对面筋蛋白网络结构及化学作用力的影响㊂结果表明:冻结过程中,不同加水量面团的水分均匀度整体呈下降趋势,随着加水量的增加,面团的冻结速率先增大后减小,当加水量为45%时,面团的冻结速率最快;随着温度的降低,45%加水量面团的冰晶平均孔隙面积不断增大且在-6ħ降温至-9ħ阶段快速增大,孔隙数量不断减少,面筋蛋白网络分支率从2.20ˑ10-3逐渐下降到1.90ˑ10-3,终点率从2.10ˑ10-3逐渐升高到2.40ˑ10-3,面筋蛋白的氢键㊁离子键和二硫键逐渐减弱,面筋蛋白网络结构被破坏㊂关键词:冻结过程;面团;水分均匀度;面筋蛋白网络结构中图分类号:TS205.7㊀㊀文献标识码:A㊀㊀文章编号:2096-1553(2023)06-0011-070　引言冷冻处理是一种常用食品保藏技术,具有易保藏㊁易运输等特点,被广泛应用于中国传统面制品加工生产中[1]㊂然而,冷冻处理会使面团品质下降,主要表现为面团持气能力㊁持水能力和弹性下降,黏性和硬度增加,面团内部孔隙变大,面筋结构变差,等等[2-3]㊂水作为面筋蛋白与淀粉交联作用的介质,其含量㊁物理状态㊁位置等对最终产品品质的影响至关重要[4]㊂面粉加水后,经混合搅拌形成面团,再经一段时间的静置,可使面团组分的交联分布更均匀㊁更稳定[5-6]㊂但在冷冻过程中,原本均匀分布在面团中的水分会发生迁移,水分子与蛋白质间的相互作用被破坏,水分不断向细小的冰晶迁移靠㊃11㊃㊀2023年12月第38卷第6期㊀近,使得面团微孔内的冰晶不断生长变大,而大冰晶会刺破面团组织,破坏面筋蛋白网络结构,导致面团品质劣变[7]㊂目前,研究者主要关注冷冻后㊁储藏过程中及添加改良剂后面团的品质[8-10],如陈丽等[11]利用低场核磁共振技术测定和面过程中及冻藏过程中面团的水分结合状态及分布情况,发现水分主要以弱结合水的形式存在,当和面时间为5min时,弱结合水发生的迁移量最大,冷冻面团的冰晶孔洞面积较小且数量较少㊂王世新等[9]研究发现,随着加水量的增加,与未冷冻处理的面团相比,冷冻面团的黏性增大,面筋蛋白二级结构的β-折叠和α-螺旋比例增加㊂杨勇等[12]研究发现,到达冻结终点所需的时间越久,冷冻面团网络的孔隙越大,水分的迁移量越多,质构特性及流变学特性越差㊂面团中水分的动态变化使水分趋于均匀分布,而冻结过程中水分逐渐变成冰晶,面团的水分分布㊁冰晶形态逐渐改变,进而导致水分均匀度及面筋蛋白网络结构改变,但相关的机理研究鲜有报道㊂基于此,本文拟在前期原位表征分析面团冷冻过程中面筋蛋白分子结构与水分分布的基础上[13],研究不同加水量面团冻结过程中的冻结曲线㊁水分均匀度变化,分析冰晶生长对面筋蛋白网络结构及维持其结构稳定性的化学作用力的影响,以期为面团冷冻技术的完善及最终产品品质的提高提供理论依据和参考㊂1㊀材料与方法1.1㊀主要实验材料金苑精制粉(淀粉㊁蛋白质㊁脂肪和水的含量分别为74.0%㊁11.0%㊁2.1%和11.0%),河南金苑粮油有限公司;纯净水,郑州轻工业大学自制㊂1.2㊀主要仪器与设备JA20002型电子天平,上海良平仪器仪表有限公司;HA-3480A型全自动和面机,克莱美斯机电科技有限公司;NMI-20-060V-I型高性能变温核磁共振成像分析仪,上海纽迈电子科技有限公司; AT4508型多路温度测试仪,常州安柏精密仪器有限公司;JSM-6490LV型扫描电子显微镜,日本电子株式会社;LSM710型激光共聚焦扫描显微镜(SEM),德国蔡司公司㊂1.3㊀实验方法1.3.1㊀面团制备㊀参考Y.L.Jiang等[8]的方法,并稍作修改㊂称取300g金苑精制粉于全自动和面机中,分别加入质量分数为40%㊁45%㊁50%和55%的纯净水,于60r/min条件下搅拌10min,形成面团,再通过压面机压延5次,静置醒发60min,使面团质地更均匀,备用㊂1.3.2㊀冻结曲线测定㊀将制备的面团用自封袋密封,于-20ħ冰箱中冷冻,需提前调整好超低温冷冻储存箱的温度,并平衡24h㊂使用多路温度测试仪记录面团中心温度的变化,每隔10s记录一次面团中心温度,直至面团中心温度达到-18ħ㊂1.3.3㊀水分均匀度测定㊀参考M.Li等[14]的方法,对面团进行低场核磁成像检测㊂图片像素点的标准差由下式计算得到:SD=ð(X i-X)2n-1式中:SD为标准差;X i为对应图片中每一点的像素值;X为图片内所有像素点的均值;n为图片内所有像素点的个数/个㊂1.3.4㊀冰晶形态测定㊀将面团的SEM图加载到Matlab2016a软件中,参考Z.L.Pan等[15]的程序方程,计算面团冰晶的平均孔隙面积㊁孔隙数量和孔隙率㊂1.3.5㊀面筋蛋白网络结构定量分析㊀参考Z.H. Huang等[16]的方法,切取2.5cmˑ1.0cmˑ1.0cm 的面团,不要用力挤压,避免对内部结构的破坏㊂将面团浸泡在体积分数为2.5%的戊二醛溶液中,固定12h,切成10mm厚的薄片,用质量浓度为0.25g/L的罗丹明B对蛋白质避光染色5min,用去离子水洗脱3min后,将薄片置于激光共聚焦培养皿上,用激光共聚焦扫描显微镜进行观察,罗丹明B的激发波长为568nm,发射波长为625nm㊂参考I.Lucas等[17-18]的方法,基于激光共聚焦扫描显微镜图像对面筋蛋白网络结构进行量化分析,使用Angio-Tool软件计算分支率和终点率㊂1.3.6㊀化学作用力测定㊀参考F.H.Cao等[19]的方法,并稍作修改㊂取1.5cmˑ1.5cmˑ0.3cm的面㊃21㊃㊀张艳艳,等:冻结过程中面团水分均匀度及面筋蛋白网络结构变化规律研究团,冷冻至不同温度(25ħ㊁0ħ㊁-3ħ㊁-6ħ㊁-9ħ㊁-12ħ㊁-15ħ和-18ħ)后,分别与5mL浓度为0.05mol/L的NaCl溶液(SA)㊁浓度为0.6mol/L的NaCl溶液(SB)㊁浓度为0.6mol/L的NaCl溶液+浓度为1.5mol/L的尿素溶液(SC)㊁浓度为0.6mol/L的NaCl溶液+浓度为8mol/L的尿素溶液(SD)和浓度为0.6mol/L的NaCl溶液+浓度为8mol/L的尿素溶液+浓度为50mmol/L的DTT溶液(SE)混合,室温下振荡2h,于10000r/min条件下离心20min㊂取0.1mL上清液,加入5mL考马斯亮蓝G250,涡旋均匀后静置2min,测定其吸光度OD595㊂以牛血清蛋白为参考,根据吸光度(y)和蛋白质含量(x)绘制标准曲线㊂离子键含量以溶解于SB与SA中的蛋白质含量之差表示;氢键含量以溶解于SC与SB中的蛋白质含量之差表示;疏水相互作用的贡献以溶解于SD与SC中的蛋白质含量之差表示;二硫键含量以溶解于SE与SD中的蛋白质含量之差表示[20]㊂1.4㊀数据处理使用Microsoft Excel2010处理数据,利用Origin 2018软件作图,通过SPSS23软件的Duncan多重比较法进行单因素方差分析,检验数据的显著性(P< 0.05,差异显著)㊂每个实验均重复3次,实验数据以(平均值ʃ标准差)表示㊂2㊀结果与分析2.1㊀冻结过程中面团的冻结曲线分析根据温度变化,面团的冻结过程可分为3个阶段:第1阶段从面团初始温度降温至冷凝点0ħ;第2阶段从0ħ降温至-5ħ,也称最大冰晶生成带;第3阶段从-5ħ降温至冻结终点-18ħ,也称深冻阶段[21]㊂加水量对面团冻结曲线的影响如图1所示㊂由图1可知,第1阶段温度降低较快,曲线斜率较大;第2阶段曲线相对平直,大量水分在此阶段转变为冰晶,释放出潜热,温度下降较慢,80%以上的水分被冻结;第3阶段面团内部剩余的水分逐渐冻结成冰晶㊂面团总冷冻时间和通过最大冰晶生成带的时间越短,面团内部大冰晶的比例越低,冷冻对面团的影响越小,更利于保护面团品质[12]㊂随着加水㊀㊀㊀图1㊀加水量对面团冻结曲线的影响Fig.1㊀Effect of water addition on the doughfreezing curve量的增加,面团中心温度达到-18ħ所需时间呈先短后长的趋势,当加水量为45%时,面团中心温度达到-18ħ所需时间最短(为38min),这可能是因为50%和55%加水量的面团内部水分均较多,在冻结过程中释放的潜热也较多㊂而45%加水量面团比40%加水量面团内部水分分布更均匀且拥有更多晶核,生成的冰晶更小,冻结速率更快㊂因此,当加水量为45%时,经冷冻处理后的面团其品质优于其他加水量㊂2.2㊀冻结过程中面团水分均匀度分析水分均匀度是对低场核磁成像的图像进行标准差计算得到的㊂图像的标准差可衡量图像中像素点像素值与均值之间的离散程度,间接反映面团中水分的分布情况,标准差越小,离散程度越小,表明面团中的水分越均匀,反之,越不均匀[22]㊂冻结过程中,随着温度的下降,面团内部水分逐渐转变为冰晶,氢质子信号强度随之下降直至检测不到㊂水分均匀度可量化这一过程,且水分均匀度变化越大,冰晶生长越快㊂面团冻结过程中水分均匀度的变化见表1㊂由表1可知,随着温度的降低,不同加水量面团的水分均匀度整体呈下降趋势㊂在-3ħ降温至-6ħ阶段,40%㊁50%和55%加水量面团的水分均匀度分别下降33.48㊁47.01和46.29后趋于稳定,这可能是因为0ħ降温至-5ħ阶段属于最大冰晶生成带,在此区间内,绝大多数水分由液态变为固态,冰晶急剧生长,面筋蛋白网络结构被破坏,导致冷冻面团品质变差㊂而45%加水量面团在-3ħ降㊃31㊃㊀2023年12月第38卷第6期㊀温至-6ħ阶段的水分均匀度下降27.42,在-6ħ降温至-9ħ阶段下降11.37,表明在冻结过程中,45%加水量面团的冰晶生长较温和,减缓了冰晶对面筋蛋白网络结构的破坏,有利于提升冷冻面团的品质㊂在冻结终点(-18ħ),水分均匀度随着加水量的增加先减小后增大,在加水量为45%时达到最小值,表明45%加水量面团在冻结终点的水分分布和冰晶分布较为均匀,对面团品质的影响较小[23]㊂结合冻结曲线,选择加水量为45%的面团进一步研究冻结过程中面筋蛋白网络微观结构及化学作用力的变化㊂2.3㊀冻结过程中冰晶形态变化分析使用Matlab2016a软件对面团的SEM图进行冰晶孔隙分析,并进一步量化面团中冰晶孔隙的分布和大小㊂冻结过程中面团冰晶孔隙如图2所示,其中白色区域是面团内部的冰晶和可冻结水,黑色区域是面团的背景[24]㊂由图2可知,从25ħ降温至0ħ阶段,面团内部水分分布较均匀;从0ħ降温至-6ħ阶段,水分转变为冰晶且孔隙面积逐渐变大㊁数量减少较快,这可能是因为该阶段属于最大冰晶生成带,大量水分聚集转化为冰晶且体积增大;从-6ħ降温至-9ħ阶段,冰晶大量生成,冰晶孔隙面积快速增大,这与该阶段水分均匀度快速减小相对应;从-9ħ降温至-18ħ阶段,冰晶重结晶且颗粒不断变大,破坏面筋蛋白网络结构,导致更大的孔隙形成㊂冻结过程中产生的大冰晶会对面筋蛋白网络结构造成机械损伤,使面团持气性减弱,导致面团解冻后的加工性能变差[25]㊂表1㊀冻结过程中面团水分均匀度的变化Table1㊀Changes in moisture uniformity indicatorsduring dough freezing process温度/ħ加水量40%45%50%55% 2551.10ʃ1.68a60.17ʃ1.31a63.52ʃ2.06a68.20ʃ2.13a 049.66ʃ1.59a59.88ʃ1.42a60.75ʃ2.52a64.20ʃ2.64a -348.23ʃ3.44a58.38ʃ2.43a60.08ʃ3.49a62.77ʃ3.66a -614.75ʃ2.15b30.96ʃ1.68b13.07ʃ2.59b16.48ʃ2.71b -915.40ʃ1.77b11.59ʃ1.37c13.86ʃ1.67b15.37ʃ1.82b -1214.90ʃ0.96b12.20ʃ1.02c13.87ʃ1.26b15.80ʃ1.29b -1514.11ʃ0.82b12.94ʃ0.79c13.83ʃ1.06b14.79ʃ1.17b -1813.26ʃ0.66b12.34ʃ0.61c13.99ʃ0.81b14.19ʃ0.86b ㊀注:同列不同肩标小写字母表示组间差异显著(P<0.05),下同㊂㊀㊀冻结过程中面团冰晶孔隙参数的变化见表2㊂由表2可知,随着温度的降低,孔隙数量不断减少,平均孔隙面积不断增大且在-6ħ降温至-9ħ阶段快速增大,表明该温度范围内冰晶快速生成㊂温度继续降低,小冰晶逐渐聚集生长为大冰晶,进一步破坏面团面筋蛋白网络结构㊂2.4㊀冻结过程中面筋蛋白网络微观结构定量分析㊀㊀冻结过程中面筋蛋白微观结构如图3所示,其图2㊀冻结过程中面团冰晶孔隙图Fig.2㊀The void map of the ice crystals duringdough freezing process表2㊀冻结过程中面团冰晶孔隙参数的变化Table2㊀Changes in the pore parameters of the ice crystals during dough freezing process温度/ħ平均孔隙面积/mm2孔隙数量/个孔隙率/% 252349.93122 6.25 02508.00117 6.40 -32530.71110 6.47 -63372.9188 6.47 -95652.22738.99 -125860.08729.20 -157061.346810.47 -189463.405210.73㊃41㊃㊀张艳艳,等:冻结过程中面团水分均匀度及面筋蛋白网络结构变化规律研究中,罗丹明B 标记的面筋蛋白显示为红色,黑洞代表面筋蛋白网络结构中的孔隙或淀粉颗粒㊂由图3可知,在室温(25ħ)下,面团中的面筋蛋白网络结构是完整和连续的,淀粉颗粒填充于面筋蛋白网络结构中且二者交联紧密㊂随着温度的降低,面筋蛋白网络结构逐渐松散,面筋蛋白被冰晶挤压聚集成块状,与淀粉颗粒间的相互作用降低㊂图3㊀冻结过程中面筋蛋白网络微观结构Fig.3㊀Microstructure of gluten protein networkduring dough freezing process面筋蛋白网络结构参数分支率和终点率可反映面筋蛋白的凝聚力,其中,分支率与面筋蛋白网络分布的均匀性密切相关,分支率越大,面筋蛋白网络分布越均匀;终点率可用来表征面筋蛋白的连续性,终点率越小,面筋蛋白的连续性越好[18]㊂冻结过程中面筋蛋白网络结构参数分支率和终点率的变化见表3㊂由表3可知,随着温度的降低,分支率从2.20ˑ10-3逐渐降低至1.90ˑ10-3,终点率从2.10ˑ10-3逐渐升高至2.40ˑ10-3,说明冰晶增大导致面筋蛋白网络结构被破坏,分布不均匀,面团品质随之下降㊂2.5㊀冻结过程中面筋蛋白化学作用力变化分析㊀㊀化学作用力对面筋蛋白网络结构的稳定性具有重要作用[25],其中,由氨基和羧基的带电基团形成的离子键对维持面筋蛋白三级结构的稳定性具有重要作用;形成于水分子之间㊁蛋白质表面基团与结合水之间的氢键对维持面筋蛋白二级结构的稳定性具有重要作用;疏水相互作用会随着面筋蛋白中非极性氨基酸侧链微环境的变化而变化,疏水基团暴露越多,疏水作用越强;二硫键是维持面筋蛋白三级结构稳定性的重要作用力,同时也是促进面筋蛋白网络形成的重要化学键[26]㊂面团冻结过程中面筋蛋白化学作用力的变化如图4所示,其中不同小写字母表示组间差异显著(P <0.05)㊂由图4可知,随着温度的降低,氢键逐渐减少㊂冰晶的生长会减弱水分子之间㊁蛋白质表面基团与结合水之间的氢键作用,破坏面筋蛋白二级结构,并使二级结构向无序化转变[13]㊂随着冰晶的形成,面筋蛋白网络的交联被破坏,二硫键逐渐减少,另外,面筋蛋白三级结构逐渐舒展开,羧基与氨基间的离子键及巯基间的二硫键维持面筋蛋白三级结构的作用力也随之下降,蛋白质内部的疏水性基团被更紧密地包裹,最终导致疏水相互作用减弱㊂而疏水相互作用在-12ħ的突然升高,可能是因为冰晶已形成较大颗粒,对蛋白质㊀㊀㊀表3㊀面团冻结过程中面筋蛋白网络结构参数分支率和终点率的变化Table 3㊀Changes in branch rate and endpoint rateof gluten protein network structure during dough freezing process温度/ħ分支率(ˑ10-3)终点率(ˑ10-3)0 2.20ʃ0.03ab 2.10ʃ0.13abc -3 2.10ʃ0.10ab 2.00ʃ0.04cde -6 2.00ʃ0.16bc 2.00ʃ0.03de -92.00ʃ0.24c 2.00ʃ0.26e -12 2.00ʃ0.11c 2.10ʃ0.18bcd -15 2.00ʃ0.06c2.30ʃ0.02ab -181.90ʃ0.02d2.40ʃ0.10b㊃51㊃㊀2023年12月第38卷第6期㊀图4㊀面团冻结过程中面筋蛋白化学作用力的变化Fig.4㊀Changes in the chemical force of gluten proteinsduring dough freezing process结构破坏程度较大,使得蛋白质中疏水性基团暴露,增大了疏水相互作用,而冰晶随着温度降低进一步变大,继续挤压蛋白质,其疏水相互作用持续降低[27]㊂3㊀结论本文研究了冻结过程中不同加水量面团的冻结曲线㊁水分均匀度㊁面筋蛋白网络微观结构及维持其结构稳定性的化学作用力,得到如下结论:随着冻结温度的降低,不同加水量面团的水分均匀度逐渐下降,冰晶逐渐变大且对面团的破坏不断增大,面筋蛋白网络间的相互作用力逐渐减弱,加水量为45%的面团达到冻结终点的时间最短,经过最大冰晶生成带的速率最快,水分均匀度下降最迅速,对面筋蛋白网络结构的破坏最小㊂随着冻结温度的降低,45%加水量面团的冰晶平均孔隙面积逐渐变大,孔隙数量逐渐变少,冰晶膨胀破坏了面筋蛋白网络结构的完整性,进一步减弱了维持蛋白高级构象的各种化学键㊂下一步将对面筋蛋白的理化特性及结构性质进行表征,以深入研究冷冻过程中面筋蛋白的分子性质及结构变化㊂参考文献:[1]㊀禚悦,张士凯,王敏,等.冷冻面团的研究进展[J].中国粮油学报,2021,36(4):177-184.[2]㊀YANG J J,CHEN L,GUO B L,et al.Elucidation of rheo-logical properties of frozen non-fermented dough with dif-ferent thawing treatments:The view from protein structureand water mobility[J].Journal of Cereal Science,2022,108:103572.[3]㊀刘思宇,舒琴,芦红云,等.不同改良剂对冷冻面团及其蒸制包子品质的影响[J].中国食品学报,2023,23(2):173-182.[4]㊀LIANG Y,QU Z T,LIU M,et al.Further interpretation ofthe strengthening effect of curdlan on frozen cooked noo-dles quality during frozen storage:Studies on water stateand properties[J].Food Chemistry,2021,346:128908.[5]㊀OBADI M,ZHANG J Y,SHI Y N,et al.Factors affectingfrozen cooked noodle quality:A review[J].Trends inFood Science&Technology,2021,109:662-73.[6]㊀LIU S Y,LIU Q H,LI X,et al.Effects of dough restingtime on the development of gluten network in differentsheeting directions and the textural properties of noodledough[J].LWT-Food Science and Technology,2021,141:110920.[7]㊀吴酉芝,刘宝林,樊海涛.低场核磁共振分析仪研究添加剂对冷冻面团持水性的影响[J].食品科学,2012,33(13):21-5.[8]㊀JIANG Y L,ZHAO Y M,ZHU Y F,et al.Effect of dietaryfiber-rich fractions on texture,thermal,water distribu-tion,and gluten properties of frozen dough during storage[J].Food Chemistry,2019,297:124902.[9]㊀王世新,杨强,李新华.水分对冷冻小麦面团质构及面筋蛋白二级结构的影响[J].食品科学,2017,38(9):149-155.[10]白雪,张美莉.影响冷冻面团的因素及其品质改良研究进展[J].食品工业科技,2020,41(5):348-353.[11]陈丽,张影全,魏益民,等.冻藏对非发酵面团水分状态及冰晶形态的影响[J].中国食品学报,2022,22(2):77-87.[12]杨勇,郑帅帅,艾志录,等.不同冻结方式对非发酵面团的水分状态及品质特性的影响[J].食品科学,2022,43(5):11-16.[13]张华,张普,张予涵,等.冻结过程中面筋蛋白分子结构与水分分布的原位表征与分析[J].食品科学,2023,44(2):39-44.[14]LI M,LI B,ZHANG W J.Rapid and non-invasive detec-tion and imaging of the hydrocolloid-injected prawns withlow-field NMR and MRI[J].Food Chemistry,2018,242:16-21.[15]PAN Z L,HUANG Z M,MA J Y,et al.Effects of freezingtreatments on the quality of frozen cooked noodles[J].Journal of Food Science and Technology,2020,57(5):1926-1935.[16]HUANG Z H,ZHAO Y,ZHU K X,et al.Effect of barleyβ-glucan on the gluten polymerization process in doughduring heat treatment[J].Journal of Agricultural andFood Chemistry,2017,65(29):6063-6069.㊃61㊃㊀张艳艳,等:冻结过程中面团水分均匀度及面筋蛋白网络结构变化规律研究[17]LUCAS I,PETERMEIER H,BECKER T,et al.Definitionof network types-prediction of dough mechanical behaviourunder shear by gluten microstructure[J].ScientificReports,2019,9(1):4700.[18]BERNKLAU I,LUCAS L,JEKLE M,et al.Protein net-work analysis:A new approach for quantifying wheatdough microstructure[J].Food Research International,2016,89:812-819.[19]CAO F H,LI X J,LUO S Z,et al.Effects of organic acidcoagulants on the physical properties of and chemicalinteractions in tofu[J].LWT-Food Science and Technolo-gy,2017,85:58-65.[20]LI M F,YUE Q H,LIU C,et al.Interaction between glia-din/glutenin and starch granules in dough during mixing[J].LWT-Food Science and Technology,2021,148:111624.[21]先兆君.超声辅助冷冻对预制调理红糖馒头面团品质的影响及作用机制研究[D].合肥:合肥工业大学,2021.[22]吴胜斌.挂面面片水分均匀度定量表征及其对挂面品质的影响研究[D].镇江:江苏大学,2019.[23]袁婷婷,张栩,向小青,等.冷冻面团品质劣变及改良研究进展[J].农业工程学报,2021,37(8):296-306.[24]MUGE H E,HAYT E M.Evaluation of microtextural prop-erties of sourdough wheat bread obtained from optimizedformulation using scanning electron microscopy and imageanalysis during shelf life[J].Journal of Food Science andTechnology,2018,55(1):1-9.[25]YAMAUCHI H,NISHIO Z,TAKATA K,et al.The qualityof extra strong flour used in bread production with frozendough[J].Food Science and Technology Research,2001,7:135-140.[26]刘玫.重组抗冻蛋白对冷冻面团品质劣变的干预及其机制研究[D].无锡:江南大学,2018. [27]LI M F,LIU C,ZHENG X L,et al.Interaction betweenA-type/B-type starch granules and gluten in dough duringmixing[J].Food Chemistry,2021,358:129870.Study on the changes of dough moisture uniformity and gluten proteinnetwork structure during freezing processZHANG Yanyan1,2,WU Hao1,BAI Bingjie1,ZHANG Pu1,GU Ruili3,ZHANG Hua1,21.Key Laboratory of Cold Chain Food Processing and safety Control,Ministry of Education/College of Food andBioengineering,Zhengzhou University of Light Industry,Zhengzhou450001,China;2.Food Laboratory of Zhongyuan,Luohe462300,China;3.National Key Laboratory for Market Regulation,Henan Institute of Food and SaltIndustry Inspection Technology,Zhengzhou450003,ChinaAbstract:The changes of freezing curve and moisture uniformity during the freezing process of dough with different water(40%㊁45%㊁50%and55%)additions at-18~25ħwere studied,and the effects of ice crystal growth on the network structure of gluten protein and the chemical forces during dough freezing were studied with45%water addition as an example.The results showed that:the moisture uniformity showed a decreasing trend with different water additions during the dough freezing process.With the increase of water addition,the freezing rate of the dough first increased and then decreased,and the freezing rate was fastest when the water addition was45%.With the decrease of temperature,the number decreased during the freezing process,the average pore area of ice crystals in the dough with45%water addition increased,and it increased rapidly in the temperature range of-6ħto -9ħ;The number of pores decreased continuously,the branching rate of gluten protein network structure parame-ter gradually decreased from2.20ˑ10-3to1.90ˑ10-3,and the endpoint rate gradually increased from2.10ˑ10-3to 2.40ˑ10-3.The hydrogen bonds,ionic bonds,and disulfide bonds between gluten protein network gradually weak-ened,and the gluten protein network was destroyed.Key words:freezing process;dough;moisture uniformity;gluten protein network structure㊀(责任编辑:杨晓娟)㊃71㊃。

冻藏对面团中面筋蛋白分子结构及功能特性影响的研究进展邹敏;杨润强;顾振新;王沛【摘要】冷冻面团具有降低生产成本、提高产品质量和方便消费者优点,可用于加工生产面包、蛋糕和馒头等面制品.面团品质劣变是导致冷冻面团货架期缩短的主要原因,而冷冻面团品质下降的主要诱因是小麦面筋蚤白的品质劣变.本文综述了冷冻面团中面筋蛋白的分子组成、空间结构及功能特性等的变化,并对冷冻面团的未来发展方向进行了展望.【期刊名称】《食品工业科技》【年(卷),期】2018(039)019【总页数】6页(P347-352)【关键词】冷冻面团;面筋蛋白;分子结构;功能特性【作者】邹敏;杨润强;顾振新;王沛【作者单位】南京农业大学食品科技学院,江苏南京210095;南京农业大学食品科技学院,江苏南京210095;南京农业大学食品科技学院,江苏南京210095;南京农业大学食品科技学院,江苏南京210095【正文语种】中文【中图分类】TS210.1冷冻面团技术起源于20世纪50年代,其标准化、方便化等诸多优越性推动了烘焙行业品牌连锁经营模式的快速发展[1],这是实现主食工业化生产的重要途径之一。

冷冻面团具有降低生产成本、提高产品质量、极大方便消费者等优点,其应用范围非常广泛,除可用于面包生产外,还可应用于加工生产具有中国特色的馒头、包子和饺子等速食食品[2]。

但是由冷冻面团生产出的面包、馒头等发酵产品的醒发时间延长、体积变小、货架期缩短的不足之处也逐渐显现[3]。

面团品质劣变是缩短冷冻面团货架期的主要原因。

这主要是因为在冷冻期间,面团的组分(面筋蛋白、酵母、水分、淀粉)会逐渐劣变。

主要有三个方面:面团中的水分在冷冻过程中冻结形成冰晶,温度波动会导致冰晶发生重结晶,随着冰晶体积增大破坏了面筋的网络结构[4],面团的筋力逐步损失,面团持气力下降[5-6];在冻藏过程中,酵母细胞内的水会形成冰晶,冰晶体积增大会造成酵母细胞损伤、破裂,使其存活率和产气性都大大下降[7],最终导致产品体积变小、质量变差[8];冷冻会影响淀粉的老化,由冷冻面团生产的产品老化速度会加快,使产品的质构、口感等变差[9]。

冷冻后对蛋白质的这个影响
冷冻对蛋白质的影响是一个复杂的问题，涉及到许多方面。

首先，冷冻可以导致蛋白质的结构发生变化。

当蛋白质暴露在极低温
度下时，其分子结构可能会发生改变，这可能会影响其功能和活性。

此外，冷冻还可能导致蛋白质与其他分子发生相互作用，从而影响
其稳定性和溶解性。

其次，冷冻还可能对蛋白质的保存产生影响。

在冷冻过程中，
蛋白质可能会受到冰晶的形成和膨胀的压力，这可能会导致蛋白质
的结构受损。

此外，冷冻还可能导致蛋白质的失活和降解，特别是
在长时间的冷冻条件下。

另外，冷冻还可能影响蛋白质的功能性。

一些研究表明，冷冻
可能会改变蛋白质的功能性质，例如其酶活性和亲和力。

这可能会
影响蛋白质在生物学过程中的作用和效果。

此外，冷冻还可能对蛋白质的口感和营养价值产生影响。

在食
品工业中，冷冻是常用的食品保存方法，但冷冻可能会改变食品中
蛋白质的结构和性质，从而影响其口感和营养价值。

总的来说，冷冻对蛋白质的影响是一个复杂的问题，涉及到蛋白质的结构、功能、保存和食品特性等多个方面。

在实际应用中，我们需要综合考虑这些因素，合理选择和控制冷冻条件，以最大限度地保持蛋白质的质量和功能。

贮藏期不同温度对面团和水饺品质的影响研究摘要：1引言：速冻食品的生产、包装技术的改进以及冷链的建立和完善，为速冻食品的发展提供了技术基础，面米食品为速冻食品的发展增加了更为广阔的消费空间。

在冷冻储藏和冷链运输的过程中，水饺面皮的一些成分容易发生变化，如淀粉老化、蛋白质变性，当温度升高时，水分散失，表面出现长短不一的裂纹，甚至会产生表皮脱落的现象，从而导致品质变差[4]。

水分是速冻水饺中最重要的成分之一，在冷冻储藏过程中，由于温度的波动，冰晶会发生结晶和再结晶，造成重新组合，从而对品质产生一定的影响。

本文主要从水饺面皮亮度、白度、湿面筋含量以及水饺煮后破肚率、蒸煮损失和饺汤吸光度值进行测定，来表征贮藏期水饺的品质变化，为后期进一步与冰晶变化建立联系，从而填补这一研究空白。

[4]吕莹果,陈能飞,李军鹏.酵母和加工条件对冷冻面团生产的影响[J].粮食与食品工业,2007,14(3): 26~30.对于速冻食品而言，储藏、流通中温度变化引起的品质变化问题也时刻困扰着消费者，消费者很难知道自己所买的速冻食品“是否处于“安全的状态”或“何时食用才安全”[4]。

[4]国际制冷学会.国际制冷学会关于制冷领域应优先研究的问题列表[J].制冷学报,2006,27(3):59~62.冷冻食品的质量主要由以下几个因素决定：食品的新鲜程度、冻结速率以及贮藏、解冻的温度条件和温度稳定性[1]。

冻结速率影响这些因素，但贮藏条件也是一个重要的因素。

2材料和方法：材料：饺子粉仪器：DMT-5电动家用面条机山东龙口市复兴机械有限公司；SC-80C全自动色差计北京康光仪器有限公司；JA6102电子天平上海精天电子仪器有限公司；紫外-可见分光光度计：T6 北京普析通用仪器有限责任公司；1湿面筋含量测定（水洗法）(1)．称样、和面：称取20g面粉样品，试样放入洁净的水烧杯中，加入6-10g室温水（20-25℃），用玻璃棒搅和，再用手和成面团，直到不粘碗，不粘手为止。

小麦面筋蛋白材料的研究进展
王邦英;焦恋杨;孟凯
【期刊名称】《现代丝绸科学与技术》
【年(卷),期】2024(39)1
【摘要】小麦面筋蛋白是生产小麦淀粉的副产物,属于天然植物蛋白,具有廉价易得、可降解的优点。

目前主要应用于食品和饲料加工领域,存在利用率低和产品附加值
低的问题。

为拓宽小麦面筋蛋白的交叉研究和应用范围,综述了其研究开发现状,包
括组成、主要性能以及改性方法,重点介绍了小麦面筋蛋白在薄膜、纤维、泡沫、
吸水颗粒等方面的研究进展及潜在的应用,最后对小麦面筋蛋白的进一步研究方向
和发展趋势进行了探讨。

【总页数】5页(P38-42)
【作者】王邦英;焦恋杨;孟凯
【作者单位】苏州大学纺织与服装工程学院;现代丝绸国家工程实验室(苏州)
【正文语种】中文
【中图分类】TS2
【相关文献】
1.植物蛋白酶解改性研究进展——小麦面筋蛋白与花生蛋白
2.植物蛋白酶解改性
研究进展——小麦面筋蛋白与花生蛋白3.小麦面筋蛋白对面团拉伸特性的影响研
究进展4.小麦面筋蛋白改性产物乳化特性研究进展及其应用5.挤压对小麦面筋蛋
白构象变化和功能特性影响的研究进展
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

谷物种子贮藏蛋白的结构、特性及其在谷物利用中的功能李兴军【摘要】摘要在谷物成熟种子中,贮藏蛋白占总蛋白的 50%,对种子萌发与粮食储藏、人和牲畜的营养供给、粮食加工的功能特性有重要影响。

本文阐述了谷物醇蛋白和球蛋白的结构与特性、合成机制、运输及其在发育种子内的沉积。

面筋蛋白决定面包加工小麦品种的特性,介绍了如何调控它们的数量与组成,以改变面团混合特性。

这些研究进展对我国谷物育种、储藏及加工品质评价有指导和借鉴意义。

【期刊名称】中国粮油学报【年(卷),期】2010(025)005【总页数】10【关键词】关键词谷物贮藏蛋白醇蛋白面筋蛋白功能特性蛋白体谷物是世界上最重要的粮食作物,年产量超过210亿t,其中玉米、小麦及稻谷年产量占总产量的85%,大麦、高粱、黍、燕麦及黑麦等产量依次减少。

我国大宗谷物年产量约 5亿 t,其中稻谷、小麦、玉米占总产量的 86%。

谷物蛋白含量相对豆类来说较低,占种子干重的 10%～15%,但却为全球人和动物提供 20亿 t蛋白,这个数量是高蛋白(20%～40%)豆类种子的3倍。

除了营养功能外,谷物种子贮藏蛋白还影响其加工利用,尤其是对小麦加工品质。

醇蛋白与面团的黏性和延展性有关,其多态性可以作为小麦的指纹,用于品种鉴定、纯度分析及亲缘关系研究[1]。

高分子质量(HMW)麦谷蛋白影响面团弹性,过去的研究集中在高分子质量谷蛋白亚基(HMW-GS),近年来重视研究低分子质量谷蛋白亚基(LMW-GS)的多态性及其与HMW-GS相互作用形成聚合物[2-4]。

本文主要对谷物贮藏蛋白的结构、合成调控及在谷物利用中的功能作一概述,以期对我国大宗谷物储藏、加工利用、品质改良及制定科学品质评价标准提供指导。

1 谷物种子贮藏蛋白种类1745年Beccari首次分离了小麦面筋蛋白(glu2 ten),之后250多年人们对谷物种子蛋白进行了系统研究[5]。

Osborne(1859～1929)被称为植物蛋白化学之父。

基金项目:河南省科技攻关计划(编号:１４２０２１１００３８)作者简介:崔国庭(１９７８ ),男,河南科技大学讲师,博士.E Ｇm a i l :c u i g u o t i n g１９７８＠１６３．c o m 收稿日期:２０２３Ｇ０１Ｇ２９㊀㊀改回日期:２０２３Ｇ１２Ｇ０４D O I :１０．１３６５２/j ．s p j x ．１００３．５７８８．２０２３．８００４７[文章编号]１００３Ｇ５７８８(２０２４)０３Ｇ０２２５Ｇ０８加工方式对面筋蛋白结构及性质影响的研究进展R e s e a r c h p r o g r e s s o n t h ee f f e c t s o f p r o c e s s i n g me t h o d s o n g l u t e n p r o t e i n s t r u c t u r ea n d p r o pe r t i e s 崔国庭１,２C U IG u o t i n g １,２㊀王㊀缎１,２WA N G D u a n １,２㊀郭金英１,２G U OJ i n y i n g １,２㊀任国艳１,２R E N G u o ya n １,２(１．河南科技大学食品与生物工程学院,河南洛阳㊀４７１０２３;２．食品加工与安全国家级教学示范中心,河南洛阳㊀４７１０２３)(１．C o l l e g e o f F o o d &B i o e n g i n e e r i n g ,H e n a nU n i v e r s i t y o f S c i e n c e a n dT e c h n o l o g y ,L u o y a n g ,H e n a n ４７１０２３,C h i n a ;２．N a t i o n a lT e a c h i n g D e m o n s t r a t i o nC e n t e r fo rF o o d P r o c e s s i n g a n dS a f e t y ,L u o y a n g ,He n a n ４７１０２３,C h i n a )摘要:面筋蛋白是面类食品中重要的组成成分.常见的面类食品加工方法,如加热㊁冷冻㊁机械处理及发酵工艺会破坏面筋蛋白的二级结构,面筋蛋白的疏水性㊁二硫键发生变化,面筋蛋白会发生变性㊁聚集等复杂的物理化学变化,进而影响面制品的质构与风味.文章主要介绍了加热㊁冷冻㊁粉碎㊁揉面㊁挤压及发酵工艺等加工方式对面筋蛋白的结构㊁性质影响的研究现状,并展望了面筋蛋白未来的研究方向.关键词:面筋蛋白;热加工;冷冻;机械处理;发酵;蛋白质结构A b s t r a c t :S t e a m e db r e a d ,n o o d l e s ,d e e p Ｇf r i e dd o u ghs t i c k sa n d o t h e r n o o d l e f o o d s a r e a n i m p o r t a n t p a r t o f o u rd i e t ,a n d g l u t e n p r o t e i n i s a n i m p o r t a n t c o m po n e n t o f n o o d l e f o o d s ．C o mm o n f o o d p r o c e s s i n g t e c h n i q u e s u s e d t o p r e p a r e n o o d l e s ,i n c l u d i n g h e a t i n g,f r e e z i n g ,m e c h a n i c a l p r o c e s s i n g,f e r m e n t a t i o n ,a n de l e c t r i c f i e l d t r e a t m e n t ,a l t e r t h eh y d r o p h o b i cd i s u l f i d eb o n do f t h e p r o t e i n ,d e n a t u r ea n da g g r e g a t et h e p r o t e i n ,a n dc a u s eo t h e ri n t r i c a t e p h y s i c a l a n d c h e m i c a l c h a n g e s ,a l l o f w h i c hh a v e a n i m pa c t o n t h e t e x t u r ea n df l a v o ro ft h ef i n i s h e d n o o d l e p r o d u c t ．T h i s p a pe r m a i n l yi n t r o d u c e s t h ec u r r e n t r e s e a r c hs t a t u so f t h e i n f l u e n c eo f p r o c e s s i n g m e t h o d s s u c h a s h e a t i n g ,f r e e z i n g ,c r u s h i n g ,k n e a d i n g ,e x t r u s i o n ,f e r m e n t a t i o n ,a n de l e c t r i c f i e l d p r o c e s s i n go n t h e s t r u c t u r e a n d p r o pe r t i e s of t h eg l u t e n p r o t e i n ．K e y w o r d s :g l u t e n p r o t e i n ;th e r m a l p r o c e s si n g ;f r e e z i n g ;m e c h a n i c a l t r e a t m e n t ;f e r m e n t a t i o n ;pr o t e i n s t r u c t u r e 面筋蛋白又称为贮藏蛋白,主要由麦醇溶蛋白和麦谷蛋白组成,面筋蛋白约占小麦蛋白总量的８０％.面筋蛋白形成三维空间网状结构受到原料中麦谷蛋白和麦醇溶蛋白比例㊁外源添加物㊁加工方式㊁冷冻变性等因素的影响.馒头㊁面条㊁油条等面制品通常需要进行冷冻冷藏㊁酵母发酵㊁蒸煮㊁油炸等处理,经过这些物理或生物加工处理,面筋蛋白的结构会发生改变,进而影响面筋蛋白的功能性质以及面制品的品质.国内外学者广泛研究了加工条件对面筋蛋白结构和功能性质的影响,文章拟综述物理和生物等加工手段对面筋蛋白结构与功能性质的影响,以期为面制品等相关食品领域研究提供依据.１㊀热加工技术对面筋蛋白的影响以小麦为基础的面制品的生产过程中,经常需要经过蒸煮㊁焙烤㊁油炸或微波等热加工工艺.适宜的热加工能提高面制品的感官特性,改变面筋蛋白相对分子质量㊁麦谷蛋白与麦醇溶蛋白比例㊁面筋蛋白分子高级结构,延长面制品的保质期,其功能特性如溶解度㊁持水力㊁乳化性㊁起泡性以及致敏性/抗原性等理化性质亦随之改变[１].蒸煮是面条等面制品常用的热加工方法之一.面筋蛋白经过高温高湿处理,面筋蛋白分子高级结构趋向于紊乱,理化性质发生改变(见表１).麦醇溶蛋白分子中的βＧ折叠比例下降,无规卷曲比例上升,随着温度增加至１００ħ后结构出现紊乱;麦谷蛋白在低于８０ħ加热过程中逐步展开分子链,加热温度高于８０ħ,麦谷蛋白重新折叠㊁聚合,其聚体质量分数显著升高㊁粒径增大㊁αＧ螺旋和βＧ折叠等有序结构比例降低,无规卷曲等无序结构比例上升.随着加热时间的延长,麦谷蛋白占比增高㊁麦醇溶蛋白则相反,面筋蛋白网络中的孔隙增大[２],蛋白质分５２２F O O D &MA C H I N E R Y 第４０卷第３期总第２６９期|２０２４年３月|表１㊀温度对面筋蛋白结构与性质的影响T a b l e１㊀E f f e c t s o f t e m p e r a t u r e o n s t r u c t u r e a n d p r o p e r t i e s o f g l u t e n p r o t e i n加工方式加工条件结构与功能性质的变化变化机理参考文献蒸煮加热温度１００ħ;加热时间６０~１０００m i n;加热湿度(８５ʃ５)％面筋蛋白变性,溶解性降低,面筋蛋白网络空隙变大面筋蛋白受热变性,暴露的基团导致谷蛋白与醇溶蛋白相互作用,聚合进而引起溶解性降低;麦醇溶蛋白分子间通过二硫键缔合,生成高分子量的麦谷蛋白[２]加热温度１２１ħ;加热时间１５m i n 醇溶蛋白致敏性降低醇溶蛋白的抗原表位由于水分子或其他因素发生了变化,形成新的抗原表位[３]加热温度５０~９０ħ;加热时间１５~６０m i n 醇溶蛋白中βＧ折叠含量减少,无规卷曲含量增加,粒子直径㊁溶解度㊁起泡能力㊁泡沫稳定性增加高温破坏了醇溶蛋白内部的氢键,导致蛋白分子链伸展,分子表面电荷发生改变,静电引力增加,造成蛋白聚合,粒径增大[４]油炸油炸温度１９０ħ;油炸时间６０s 二级结构发生改变,αＧ螺旋和βＧ转角含量显著降低,βＧ折叠和无规卷曲含量显著升高高温油炸造成面筋蛋白分子断裂,破坏了维系蛋白质二级结构的氢键㊁二硫键和疏水相互作用等作用力[５ ６]油炸温度(１９０ʃ３)ħ;油炸时间１２０s 麦醇溶蛋白含量下降,面筋网络结构增强麦谷蛋白和麦醇溶蛋白之间以二硫键㊁疏水相互作用聚合,形成麦谷蛋白聚合体;糊化淀粉与面筋蛋白结合,强化了面筋网络结构[７－８]油炸温度１８０ħ,油炸时间９０s 面筋蛋白效率降低,安全性降低蛋白质的氨基酸残基与还原糖发生美拉德反应,生成丙烯酰胺[９]焙烤焙烤温度１５０~２３０ħ;焙烤时间２５~４５m i n 面筋蛋白消化率降低麦谷蛋白大聚体含量增加,面筋蛋白参与美拉德反应[１０]微波微波功率１００~８００W,微波处理时间１~４m i n 二级结构中αＧ螺旋含量降低,βＧ折叠㊁βＧ转角和无规卷曲含量上升;面筋蛋白的网状结构变得稀疏微波的热作用破坏了蛋白质分子结构的共价键和分子间作用力如二硫键㊁氢键㊁范德华力等作用力,巯基㊁二硫键含量降低,造成面筋蛋白的空间结构发生变化[１１]微波功率６００,８００,１０００W;微波处理时间１m i n 面筋蛋白表面疏水性提高,水合能力降低;面筋蛋白粒径减小㊁静态流变表观黏度降低,网状结构受到破坏微波作用导致面筋蛋白分子亲水基团之间作用,使面筋蛋白分子发生交联;微波的热效应破坏了面筋蛋白分子内㊁分子间的非共价㊁二硫键等作用力,改变了面筋蛋白的亚基结构,降低了亚基间的相互作用[１２]微波功率７００W,微波处理时间９０s 改善面筋蛋白的持水力和凝胶性质㊁微观结构微波作用提高了面筋蛋白体系中的疏水相互作用㊁促使面筋蛋白形成更致密㊁均匀的三维空间网状结构[１３]微波功率１０００W,微波处理时间４m i n 面筋消化率随微波处理时间显著降低微波加热促进了面筋蛋白分子间的交联,影响了胃蛋白酶㊁胰蛋白酶对面筋蛋白分子的酶解[１４]子链伸展㊁柔性增加,分子中的二硫键断裂㊁暴露出大量的疏水性基团,导致其表面的疏水性增高㊁起泡能力和泡沫稳定性增加,溶解度下降;此外,热处理还会导致麦醇溶蛋白分子聚集,降低其致敏性[３];热变性会使麦醇溶蛋白暴露不同的功能基团,使其抗原特性降低６４％,降低了醇溶蛋白被免疫球蛋白识别的概率[４].油炸是油条等面食常用的另一种热加工方法.油炸能够影响面筋蛋白的分子结构㊁含量㊁增强面筋网络结构㊁降低面筋蛋白的营养[５].维系面筋蛋白网络稳定性的因素主要为二硫键和疏水相互作用,高温油炸造成面筋蛋白分子断裂,破坏了维系蛋白质二级结构的氢键㊁二硫键和疏水相互作用等作用力,显著改变了面筋蛋白的二级结构.油炸之后,面筋蛋白中的αＧ螺旋和βＧ转角含量显著降低,βＧ折叠和无规卷曲含量显著升高[６],高温油炸造成面筋蛋白分子断裂,再以二硫键㊁疏水相互作用进行聚合,形成了分子量更高的麦谷蛋白聚合体.张媛[７]６２２研究进展A D V A N C E S总第２６９期|２０２４年３月|认为在高温油炸过程中,蛋白分子发生高温热聚合形成麦谷蛋白聚合体,是面筋网络结构得到增强的原因之一;αＧ螺旋含量降低㊁βＧ折叠含量增加,是面筋网络结构增强的另一个原因.此外,还有学者[８]认为,面筋网络结构的增强是由于糊化后的淀粉与面筋蛋白相结合,形成了强度和弹性更高的结构,从而增强了面筋网络结构.油炸过程中,面筋蛋白的氨基酸残基与还原糖发生美拉德反应,在提高面制品香气与色泽的同时,蛋白质的消化率降低㊁生成具有健康威胁的化合物丙烯酰胺[９].焙烤是食品工业常用的另一种热加工工艺.焙烤食品种类繁多,蛋白质经过焙烤与还原糖进行美拉德反应,增加了食品的风味㊁色泽,降低了蛋白质的营养价值.有研究[１０]显示,经过焙烤处理,增加了麦谷蛋白大聚体分子之间的二硫键,降低了面筋蛋白的消化率.目前研究焙烤对蛋白质结构影响文献报道较少,且主要集中在焙烤对于面筋蛋白质消化率的影响,焙烤对于面筋蛋白质结构的影响有待研究者继续深入探索.微波以其高效的热加工效率逐渐被应用于食品加工中.微波加热之后,面筋蛋白的二级结构被破坏㊁面筋网络结构增强㊁面筋蛋白消化率下降(见表１).刘海波等[１１]研究发现,面筋蛋白经１００~８００W的微波处理,其二级结构被破坏,αＧ螺旋含量显著降低,βＧ折叠㊁βＧ转角和无规卷曲含量上升,可能是微波的热作用破坏了蛋白质分子间的二硫键㊁氢键㊁范德华力等作用力,导致了面筋蛋白的空间结构的改变;张海华等[１２]使用２００~１０００W 微波处理面筋蛋白,微波的热效应引起面筋蛋白二级结构βＧ折叠结构㊁扩展结构㊁αＧ螺旋和βＧ转角结构的形成.陆毅等[１３]使用微波预处理面筋蛋白,发现面筋蛋白的凝胶强度得到显著提高,微波改善了面筋蛋白体系中的疏水相互作用㊁促使面筋蛋白形成更致密㊁均匀的三维空间网状结构.X i a n g等[１４]的研究还显示,使用１０００W微波处理５m i n后,面筋蛋白在体外消化４h的消化率仅为空白对照组面筋蛋白的３４％,消化率显著下降;面筋蛋白的消化率随微波处理时间延长或微波功率增大而下降.其下降原因可能是微波处理促进了面筋蛋白分子间的交联,并且随着微波功率和处理时间的增加,面筋蛋白分子间交联程度也随之上升,从而影响了胃蛋白酶和胰蛋白酶与面筋蛋白分子的接触,导致消化率下降.２㊀冷冻对面筋蛋白的影响随着冷冻食品的快速发展,冷冻面团以其加工方便,工业化㊁标准化程度高等优点,在面制品市场中越来越受到广泛的关注和应用[１５].但是冷冻面团存在一些问题,如冻藏破坏了面筋蛋白的网络结构,造成面团醒发时间长,面制品黏弹性变差㊁感官评价下降等问题[１６]９８－１１９(见表２).为克服这个问题,国内外对面筋蛋白在冻融过程中的结构和理化特性等方面的变化进行了大量的研究.面筋蛋白在冷冻及冻融过程中的结构变化是冷冻面制品品质下降的主要原因,其结构变化主要体现在面筋蛋白二级结构的改变[２０].面筋蛋白在冷冻过程中蛋白的二级结构变化受到冷冻温度和时间的影响.在－１８ħ条件下冻藏时间高于９０d,易溶于S D S的面筋蛋白中αＧ螺旋含量相对于冻藏初期降低了１０％㊁βＧ折叠含量上升了７．９％㊁βＧ转角增加了１．９％;难溶于S D S的面筋蛋白中αＧ螺旋和无规卷曲含量分别上升了１０．７％和３．２％,βＧ折叠降低了１２．６％㊁βＧ转角下降了１．４％.面筋蛋白在冷冻贮藏过程中分子量降低㊁二硫键比例下降㊁游离巯基含量升高,面筋蛋白分子表面疏水性增加,面筋蛋白网络结构变得破碎,从而引起面筋蛋白的起泡性㊁黏弹性㊁热稳定性等功能性质发生变化,导致冷冻面制品品质劣化[２１].面筋蛋白相对分子质量在冻融过程中随着冷冻时间的延长(１０~１２０d)而降低,可能是蛋白质分子内㊁分子间的二硫键断裂㊁巯基含量增加,二硫键比例下降引起的,这与面筋蛋白在冻融过程中温度的波动有关[２２].表２㊀冷冻对面筋蛋白结构与性质的影响T a b l e２㊀E f f e c t s o f f r e e z i n g o n s t r u c t u r e a n d p r o p e r t i e s o f g l u t e n p r o t e i n加工方式与条件结构与功能性质的变化变化机理参考文献－１８ħ冻藏９０d以上;－１８ħ冻藏１０d,升温至０ħ保持１２h,降温至－１８ħ冻融冻藏,６０d以上易溶部分中αＧ螺旋转化为βＧ折叠和无规卷曲,难溶部分中βＧ折叠和βＧ转角转化为αＧ螺旋和无规卷曲水分在冻藏过程中发生迁移和重结晶,面筋蛋白高聚物发生解聚,二硫键的断裂,自由巯基含量增加,面筋蛋白解聚生成小分子量的蛋白质使其网络结构疏松,热稳定性下降[１６]９８－１１９－１８ħ冻藏０~１２０d面筋蛋白的网络状结构变得疏松,热稳定性下降－１８ħ冻藏４５~６０d面筋蛋白起泡性降低,热稳定性升高冷冻降低了面筋蛋白结合水的能力,导致起泡性下降;冻藏中面筋蛋白分子链内部的疏水性基团暴露,表面疏水性升高,热变性温度升高[１７－１９]７２２|V o l．４０,N o．３崔国庭等:加工方式对面筋蛋白结构及性质影响的研究进展㊀㊀面筋蛋白结构与相对分子质量的改变导致了面筋蛋白起泡性㊁流变特性和热稳定性等功能性质的变化.面筋蛋白的气泡能力和黏弹性随冻藏时间的延长而下降, W a n g等[１７]研究显示,冻藏４５d后,醇溶蛋白的气泡体积降低了２６．１８％,可能是由于冷冻破坏了面筋蛋白的结构,导致小麦面筋蛋白表面疏水性提高㊁水合能力下降.面筋蛋白在冻藏过程中黏性模量(Gᵡ)㊁弹性模量(Gᶄ)及损耗角(t a nδ)均呈下降趋势,这主要是冻藏过程中冰晶破坏了面筋蛋白网络结构造成的结果[１８].面筋蛋白冻藏６０d的热变性温度由冻藏前的５２．９５ħ增加至６０．３５ħ,可能是在冻藏过程中面筋蛋白分子链伸长,内部的疏水性基团暴露引起蛋白质的疏水性增加,面筋蛋白表面疏水性上升,导致了其热变性温度升高[１９].在冻藏初期面筋蛋白的表面光滑㊁组织紧密,冻藏后期(１２０d)表面粗糙㊁结构部分碎片化,可能是在冻藏期间冰晶对面筋蛋白的结构造成了破坏,从而在微观上表现出结构的变化[１６]１００－１０５.３㊀机械处理对面筋蛋白的影响粉碎㊁揉面㊁挤压等机械处理对面筋蛋白结构及其理化性质有重要的影响.超微粉碎技术是一类利用机械作用力粉碎物料的加工技术,采用超微粉碎技术处理之后,面筋蛋白的粒度㊁二级结构发生显著变化,总巯基含量降低,分子柔性㊁起泡性和乳化性显著提高(见表３).经超微粉碎面筋蛋白粒度由１０９．３５μm减小到３．６０μm,二级结构中βＧ折叠和无规卷曲结构占比上升,αＧ螺旋和βＧ转角含量显著下降,面筋蛋白的起泡能力㊁泡沫稳定性㊁乳化活性和乳化稳定性分别提高了５０．０％,２０．０％,６．０％,１．１％.当面筋蛋白粒度为５μm左右时,面筋蛋白柔性显著增加㊁溶解度及消化性能得以提高[２３].球磨技术是一种新型的超微粉碎技术,物料在球磨处理过程中,受到碰撞㊁剪切㊁摩擦等机械作用,粒径减小㊁蛋白分子结构受到破坏㊁功能特性发生改变[２４].L i u等[２５]采用球磨处理小麦之后,面筋蛋白的结构和功能性质均有不同程度的改变.面筋蛋白的二级结构呈现有序向无序的转变趋势,αＧ螺旋和βＧ折叠含量降低,βＧ转角含量上升;随着研磨时间的延长(ȡ２０m i n),面筋蛋白分子链进一步展开㊁二硫键含量显著降低,蛋白质表面疏水性㊁发泡能力和溶解度持续增高.通过扫描电镜观察,发现球磨处理后的面筋蛋白破碎㊁表面粗糙㊁呈碎片状结构,球磨处理破坏了面筋蛋白的表面结构.㊀㊀揉面是制作面条㊁馒头㊁油条等食品的关键工艺,对面制品的品质有决定性的影响.揉面可以促进面筋蛋白表３㊀机械处理对面筋蛋白结构与性质的影响T a b l e３㊀E f f e c t s o fm e c h a n i c a l t r e a t m e n t o n s t r u c t u r e a n d p r o p e r t i e s o f g l u t e n p r o t e i n加工方式与条件结构与功能性质的变化变化机理参考文献超微粉碎气流压力(０．８０ʃ０．５)M P a,气流温度１０~１０ħ,气流粉碎电机转速３０００~１５０００r/m i n,粉碎１~６次面筋蛋白粒度减小,βＧ折叠和无规卷曲结构占比上升,αＧ螺旋和βＧ转角含量下降;溶解度㊁起泡能力㊁泡沫稳定性㊁乳化活性和稳定性提高超微粉碎降低了小麦面筋蛋白的粒度,破坏了面筋蛋白分子的二级空间结构,暴露了蛋白分子内部的巯基,在氧气下使巯基转化为分子间或分子内二硫键[２３]球磨机以４００r/m i n研磨２０~６０m i n 面筋蛋白颗粒变小,二级结构αＧ螺旋和βＧ折叠含量降低,βＧ转角含量上升;分子链展开,二硫键含量降低,面筋蛋白表面疏水性㊁发泡能力和溶解度增高,面筋蛋白表面粗糙㊁破损球磨处理产生的高碰撞力㊁剪切力以及摩擦力破坏了面筋蛋白分子中原有的氢键;暴露了埋藏在蛋白质分子内部的基团,促使蛋白质分子链由刚性向柔性转变[２４－２５]揉面㊀㊀揉面２~１５m i nβＧ折叠含量增加㊁无规卷曲降低,面筋蛋白交联程度增加揉面中的挤压作用促进面筋蛋白分子链伸展,分子间以疏水相互作用㊁二硫键交联[２６－２７]挤压㊀㊀挤压温度１４０~１８０ħ,螺杆转速１８０r/m i n 面筋蛋白质相对分子质量增加;αＧ螺旋㊁βＧ折叠和无规卷曲含量降低,βＧ转角含量升高挤压产生高温㊁高压,破坏稳定二级结构的氢键,蛋白质分子链暴露出内部疏水性基团㊁硫醇基团,分子间二硫键㊁疏水相互作用使蛋白质聚集㊁交联,分子量增加[２８－３０]挤压温度１５５~１７５ħ,螺杆转速４００r/m i n 面筋蛋白聚集㊁变性,致敏性和溶解性降低㊁消化率增高挤压产生高压和高温,促使面筋蛋白质伸展㊁变性,暴露内部的疏水性氨基酸残基及酶分解位点[３１－３４]８２２研究进展A D V A N C E S总第２６９期|２０２４年３月|的交联,稳定面筋网络的结构,提高面团硬度㊁弹性和黏性.揉面初期㊁中期(０~８m i n),面团中二硫键含量增加㊁水合作用增强㊁疏水作用力显著下降,二级结构中βＧ折叠含量增加３２．３４％㊁无规卷曲降低５６．５２％,蛋白质二级结构趋于稳定,随着揉面时间延长,面筋蛋白交联程度不断增加.揉面后期(１０~１５m i n)各个指标趋于稳定,或有不同程度的升高或降低[２６－２７].挤压技术是一种常见的食品加工技术,其是在高温㊁高压条件下,经过剪切处理,形成一定形状或组织状态产品的加工技术.挤压技术具有成本低㊁能耗少㊁工艺简单等特点,适合连续㊁高效的工业化生产,在谷物类㊁豆类农产品加工中被大量应用[３５－３６].天然蛋白质受到挤压时,其蛋白质分子会呈现链伸展㊁团聚㊁聚集㊁交联等微观结构的变化.面筋蛋白在挤压过程中由于受到高温㊁高压和剪切力的作用,蛋白分子的高级结构㊁溶解性降低㊁消化率和致敏性等性质均会发生改变.对小麦面筋蛋白进行挤压处理,其二级结构中部分αＧ螺旋㊁βＧ折叠和无规卷曲含量降低,βＧ转角含量升高,可能是在挤压过程中部分二级结构发生了转化[２８].二硫键是稳定蛋白质三级结构的主要作用力之一,面筋蛋白分子中的二硫键含量随挤压温度(１４０~１８０ħ)升高而降低㊁自由巯基含量则随温度的升高而增大,表明面筋蛋白的三级结构随挤压温度的升高而加速改变[２９].面筋蛋白经挤压处理之后会发生蛋白质聚集反应,其机理在于:面筋蛋白质在挤压过程中受到压力㊁热的作用,破坏了维系蛋白质二级结构稳定性的作用力,如氢键㊁范德华力等,使蛋白质分子链伸展,暴露出疏水性基团㊁硫醇基团,然后通过分子间二硫键使蛋白质形成聚集体并逐渐增大[３０].在挤压过程中,面筋蛋白与其他成分如淀粉㊁脂质等形成复合物,产生新的结构如挤压过程中蛋白质与脂肪形成脂肪 蛋白复合体㊁面筋蛋白 淀粉复合体,形成了紧密的结构,提高了产品的品质[３７－３８].面筋蛋白挤压后溶解性降低,有学者[３１]认为是挤压造成面筋蛋白质变性,蛋白质表面的疏水性氨基酸残基由内部暴露后增加,降低了面筋蛋白的溶解性; R a f f a e l等[３２]和L i u等[３３]认为,是挤压使面筋蛋白分子聚集㊁相对分子量增加造成的.挤压处理后面筋蛋白消化率的增加,可能是面筋蛋白在挤压过程中高级结构被破坏,蛋白质伸展㊁变性,增加了蛋白酶分解的位点,提高了消化率[３４];S h i v e n d r a等[３９]推测,挤压处理破坏了面粉中的抗营养因子,尤其是蛋白酶抑制剂的失活,进而提高了面筋蛋白的消化率.目前,国内关于挤压对于面筋蛋白的研究聚焦于挤压加工工艺的优化㊁挤压对面制品品质的影响方面,对于面筋蛋白的结构㊁性质的影响还需进一步研究.４㊀发酵对面筋蛋白的影响面团发酵是一类利用乳酸菌㊁酵母菌等微生物在增殖过程中产生氨基酸㊁短链脂肪酸等各类代谢产物㊁改善面制品的营养风味与质构等品质的传统加工技术[４０].发酵引起面筋蛋白分子的水解,改变了面筋蛋白的二级结构和面筋网络结构㊁水合能力和面团的持气性.S i d d i q i等[４１]和C a r l o等[４２]研究发现,在乳酸菌或酵母菌发酵过程中产酸,降低了环境的p H㊁活化了内源性蛋白酶天冬氨酸蛋白酶㊁羧肽酶,将蛋白水解产生多肽㊁寡肽㊁氨基酸等活性成分,蛋白的水解程度与发酵时间呈正相关.韩红超等[４３]研究发现,随着发酵时间的延长(６０~９０m i n),麦醇溶蛋白二级结构中的无规卷曲含量下降,βＧ转角含量增加,αＧ螺旋和βＧ折叠含量相对稳定;麦谷蛋白中的βＧ折叠含量先升后降,βＧ转角含量则呈相反的变化(见表４).面筋网络结构也随着面团适度发酵(１．０h)变得稳定[４４].面筋蛋白在面团发酵初期形成粗糙㊁疏松㊁不连续㊁不均匀的面筋网络结构,随着发酵时间的延长,面筋蛋白进一步展开㊁聚集,面筋网络强度㊁稳定性㊁延展性和黏弹性均得到增加,从而提高了面团的强度和黏弹性[４８－４９].然而在长时间(１２h)发酵后,微生物发酵产生的酸化造成面筋蛋白网络结构被破坏,降低了面筋蛋白网络结构强度,导致湿面筋无法洗出;随着发酵时间的延长,面筋蛋白中二硫键含量呈先升后降,游离巯基含量呈上升趋势,二硫键的断裂造成面筋含量与质量的降低[５０].面筋蛋白网络结构强度减弱,提高了面团的持气性[５１－５２].许可等[４４]研究发现,发酵能够提高面筋蛋白的水合能力,麦醇溶蛋白的水合能力在发酵６０~９０m i n范围内得到增强.目前国内外聚焦于面筋网络结构和面筋蛋白与其他组分的相互作用研究,关于面筋蛋白在新型发酵加工工艺中的结构与性质的变化规律还有待于进一步探索.５㊀展望面筋蛋白在加工过程中的变化是影响面制品品质的关键,面筋蛋白分子链伸展㊁面筋蛋白分子内㊁分子间二硫键和疏水相互作用是形成面筋空间网状结构的主要因素,能影响这些因素的加工方式均与面筋的形成性质相关.如:油炸能促进面筋蛋白分子断裂后再以二硫键㊁疏水相互作用进行聚合,增强面筋蛋白的网络结构;蒸煮㊁油炸㊁焙烤㊁微波处理㊁揉面和挤压加工均能促进面筋的形成;冷冻和发酵则破坏面筋的形成.面筋蛋白经不同的加工处理,能提高或降低面筋蛋白的功能性质,因此研究面筋蛋白在不同加工条件下的变化机理及调控方法对于改善㊁提高面制品品质有重要的意义.㊀㊀目前国内外有关面筋蛋白的研究主要聚焦于加工方式㊁共存成分㊁外源添加物对面筋蛋白结构㊁性质以及面制品品质的影响,随着加工技术方法的革新,未来关于面９２２|V o l．４０,N o．３崔国庭等:加工方式对面筋蛋白结构及性质影响的研究进展。

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011041486.5(22)申请日 2020.09.28(71)申请人 江南大学地址 214000 江苏省无锡市滨湖区蠡湖大道1800号(72)发明人 徐学明　袁艺榕　金亚美　徐丹　吴凤凤　杨哪　陈益胜　(74)专利代理机构 哈尔滨市阳光惠远知识产权代理有限公司 23211代理人 彭素琴(51)Int.Cl.A21D 8/02(2006.01)A21D 6/00(2006.01)A21D 13/00(2017.01)(54)发明名称一种可改善冷冻面团品质的面团制作方法及其应用(57)摘要本发明所述的制作冷冻面团的方法，包括如下步骤：将热处理面团加入到冷冻面团的制作方法中，其中所述的热处理面团的制作方法为：将面粉与水混合均匀，充分搅拌得到面团；将得到的面团在70～95℃下热处理15～30min；之后冷藏至中心温度达到2～10℃，得到热处理面团。

本发明制作得到的冷冻面团提高了面筋蛋白与淀粉间的交联程度，提高了面团的保水性和持气性，有效减缓冷冻面团在冻藏期间的品质劣变；由冷冻面团制得的面包比容大，质地柔软，面包内部纹理结构细腻均匀，符合消费者对优质面包产品的期望。

权利要求书1页 说明书6页 附图4页CN 112120057 A 2020.12.25C N 112120057A1.一种制作冷冻面团的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将面粉与水混合均匀，充分搅拌得到面团；(2)将步骤(1)得到的面团在70～95℃下进行热处理；(3)将步骤(2)得到的面团进行冷藏，得到热处理面团；(4)将步骤(3)得到的热处理面团、面粉、水、白砂糖、食盐、酵母混合均匀，进行搅拌，搅拌至面团表面较为光滑；(5)将步骤(4)得到的面团与起酥油混合，进行搅拌，搅拌至起酥油完全融入面团且面团可拉出完整的“面筋膜”；(6)将步骤(5)得到的面团静置，分割成指定大小并整型成指定形状；(7)将步骤(6)得到的整型后的面团进行冷冻，得到冷冻面团。

超声辅助冷冻对面筋蛋白二级结构的影响宋国胜;胡娟;沈兴;胡松青;李琳【期刊名称】《现代食品科技》【年(卷),期】2009(025)008【摘要】本文通过对湿面筋蛋白冷冻时间和冷藏过程中二级结构变化的检测,研究超声改善冷冻食品品质的微观作用机制.用激光显微共聚焦拉曼光谱仪测定了不同环境下冷冻,冷藏不同时间的面筋蛋白二级结构,结果显示:传统环境下冷冻的湿面筋蛋白二级结构中的α-螺旋的含量随着冷藏时间的延长逐渐减少,无规卷曲的含量随着冷藏时间的延长逐渐增加;超声环境下冷冻的湿面筋蛋白二级结构随着冷藏时间的延长,其二级结构变化不明显.冻结完成时间的测定表明适宜的功率超声能加速湿面筋蛋白的冷冻过程,显示超声辅助冷冻是改善冷冻食品品质的实用技术.【总页数】5页(P860-864)【作者】宋国胜;胡娟;沈兴;胡松青;李琳【作者单位】华南理工大学轻化工研究所广东广州 510641;华南理工大学分析测试中心广东广州 510641;华南理工大学轻化工研究所广东广州 510641;华南理工大学轻化工研究所广东广州 510641;华南理工大学轻化工研究所广东广州510641;华南理工大学轻化工研究所广东广州 510641【正文语种】中文【中图分类】TS201.2【相关文献】1.预处理对小麦面筋蛋白二级结构及其酶解产物螯合亚铁离子能力的影响 [J], 安志丛;周惠明;朱科学2.水分对冷冻小麦面团质构及面筋蛋白二级结构的影响 [J], 王世新;杨强;李新华3.超声辅助冷冻对湿面筋蛋白中冰晶粒度分布及总水含量的影响 [J], 宋国胜;胡松青;李琳4.冻藏对面筋蛋白二级结构的影响 [J], 刘国琴;阎乃珺;赵雷;李冰;李琳;杨晓泉5.超声辅助冷冻对面筋蛋白二级结构影响的红外光谱研究 [J], 宋国胜;胡松青;李琳因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。