预处理方法对小麦面筋蛋白功能性质及其酶解效率的影响

麦麸可溶性和不溶性膳食纤维对小麦淀粉性质的影响

摘 要：为了能够显著提升膳食纤维的摄入量，并推广麦麸在面粉中的使用，本文将以麦麸为研究对象，通过调整可溶性和不溶性膳食纤维的比例，构建膳食纤维-淀粉混合体系，并研究其对流变特性及消化特性的作用机制。研究发现，麦麸中的可溶性（SDF）和不溶性膳食纤维（IDF）对小麦淀粉性质的影响是不同的，尤其是麦麸中的水溶性膳食纤维对小麦淀粉性质的影响更为显著。

关键词：麦麸；可溶性膳食纤维；不溶性膳食纤维；小麦淀粉

麦麸作为一种被广泛认可的天然食品纤维，按在水中的溶解性可以划分为可溶性和非可溶性两类。当前，关于麦麸膳食纤维对面粉品质的作用机制研究多关注于其与面筋蛋白间的交互作用，而关于其对面粉品质的影响鲜有报道。鉴于麦麸中 SDF与 IDF的含量有较大差别，其组成与功能特性亦有差别，因此我们假设麦麸中 SDF与 IDF对小麦麦麸的作用可能不尽一致。鉴于现有麦麸膳食纤维采用细胞破碎、蛋白熟化、分子链剪切等专利工艺，麦麸中 SDF与 IDF的配比为2:8，因此，本项目拟以麦麸为原料，通过添加不同配比的膳食纤维-淀粉，研究其对小麦麦麸的流变学特性及消化特性的作用规律，阐明麦麸中 SDF和 IDF对小麦麦麸的流变学特性及消化特性的作用机制，为麦麸类食品的开发利用奠定理论基础。

1.试验方法

1.1麦麸SDF和IDF的理化性质测定

（1）持油力测定 将0.5克 SDF或2.0克IDF（m′）置于50 ml的离心管中，加25 ml大豆油，放置2小时，以4500 r/min离心12分钟，取出沉淀物，对沉淀进行称重，即m1′。试样的持油力详见公式1。

持油力= （1）

（2）膨胀力测定

称量0.5克 SDF或2.0克 IDF（m”），放入10 ml的量筒中，添加5 ml蒸馏水，使其充分震荡，在常温下放置24小时，将静止的前体积 V和静止后的体积 V1.以（毫升/克）单位表示样本的膨胀力。

The effects of protein content to starch’s enzymolysis character ZhongDong Liu Henan University of Technology ZhengZhou, China liuzhongdong@ LiZheng Bi Henan University of Technology ZhengZhou, China bilizheng123@ Guojin Yan Henan University of Technology ZhengZhou, China yanguojin@ Shijie Yang Henan University of Technology ZhengZhou, China lzd@ Chao Yang Henan University of Technology ZhengZhou, China drlzd@ Liu Boxiang Illinois Wesleyan University IL, USA jollier.liu@ Abstract：The research studied the best condition for protein purification in the wheat starch , for preparation of the wheat starch and the influence of the starch grain protein in the structure and properties when the starch is hydrolyzed . Firstly, we ensured the optimum condition for the Wheat protein purification by orthogonal test, at the same time , we obtained different protein content of wheat starch ,the next step is to measure the protein content by the Kjedahl determination. Contrast between the SDS and protease in nitrogen function before setting-out the Enzymatic hydrolysis degree and the crystallinity in the starch samples of different nitrogen.It can be concluded from those experiments that compared with the SDS, the Protease is more effectively to remove the starch grain protein, which is useful to hydrolyze starch particles. Keywords： The wheat starch ; Protein purification; The Enzymatic hydrolysis degree 淀粉中蛋白含量对淀粉酶解性质的影响 刘钟栋1，毕礼政1 ,阎国进1,杨士杰1，杨超1，Liu Boxiang2 1.河南工业大学，郑州，中国，450052 2. Illinois Wesleyan University ,1312 Park Street Bloomington, IL, USA 【摘要】本文主要对小麦粉洗淀粉过程中影响淀粉蛋白含量的因素及淀粉颗粒蛋白对淀粉酶解性质的影响进行了研究。首先对洗淀粉过程中影响其蛋白含量的条件进行了单因素试验，再用SDS溶液和蛋白酶除去其中的蛋白质成分，得到不同蛋白含量的小麦淀粉，以凯氏定氮法测定其中蛋白质含量。然后对除去蛋白的小麦淀粉样品进行定氮，对比两种除蛋白方法之间的优劣，然后以不同蛋白质含量的淀粉样品同时做酶解度测定试验，讨论蛋白质对淀粉在酶解过程中性质和结构的影响。试验表明，蛋白酶比较有效地除去淀粉颗粒蛋白，而颗粒蛋白确实有助于淀粉的水解。 【关键词】小麦淀粉；蛋白纯化 ；酶解 1 引言 淀粉中含有少量的蛋白质，但是这少量的蛋白质在淀粉的水解和参与其他化学反应中起到重大作用，然而关于这方面的研究却至今没有准确的答案，从整个研究淀粉及2010 First International Conference on Cellular, Molecular Biology, Biophysics and Bioengineering (CMBB)

小麦淀粉结构、组成、改性对其理化性能及面条品质的影响研究进展

闫慧丽; 陆啟玉; 李翠翠

【期刊名称】《《食品工业科技》》

【年(卷),期】2019(040)014

【总页数】7页(P307-313)

【关键词】小麦淀粉; 理化特性; 面条品质

【作 者】闫慧丽; 陆啟玉; 李翠翠

【作者单位】河南工业大学粮油食品学院 河南郑州450001

【正文语种】中 文

【中图分类】TS235.1

影响面条质量的因素很多,包括原料、工艺、设备等,其中原料面粉是影响面条质量的关键因素。淀粉是面粉中含量最多的组分,占面粉含量的70%～80%,其对小麦粉的加工性能和面条品质有着至关重要的影响[1-4]。

淀粉是由直链淀粉和支链淀粉以一定形式排列、堆积形成具有结晶区和无定形区的颗粒。根据形态大小,小麦淀粉又可被分为A型淀粉和B型淀粉两大类。A型淀粉的平均粒径一般大于10 μm,B型淀粉的平均粒径则在10 μm以下。不同品种的小麦粉中,A型、B型淀粉以及直链和支链淀粉的含量均存在差异,这种差异会对小麦面粉的粉质特性、加工特性产生影响,从而影响面条的品质。淀粉的某些性质,如冷水不溶性,糊液在酸、热和剪切作用下不稳定等,限制了其在现代工业生产中的应用,改性淀粉的出现弥补了这些不足,扩大了淀粉的应用范围。小麦淀粉经过改性后,淀粉链的长短、分子侧链、侧链上基团等发生的变化将导致淀粉性质的改变,进而影响面条品质。此外,在面条加工过程中,面粉中的淀粉和脂类化合物也能发生复合作用形成淀粉-脂质复合物,这种复合物也会对面团性能和面条品质产生一定影响。

本文综述了近年来小麦淀粉在结构、组成、改性上的研究进展及淀粉在结构和组成上变化对面条品质的影响,为面条专用粉的加工和小麦育种提供一定的理论基础。

1 小麦A、B型淀粉及其对面条品质的影响

1.1 小麦A、B型淀粉的理化性质

小麦A型淀粉颗粒的形态多为圆盘形或两面凹陷的透镜形状,B型淀粉颗粒的形态多为球形和不规则形状。不同品系来源的小麦淀粉,A、B淀粉的晶型结构是相似的,但A、B型淀粉的理化性质可能存在差异。研究表明,A淀粉的相对结晶度[5-6]、糊化时的黏度参数基本上都要大于B型淀粉[6-7],而B型淀粉的膨胀度则大于A型淀粉[6,8]。Zhang等[5]认为,A型淀粉的短程有序性和分子内C-6位羟基形成的氢键含量较高,是其相对结晶度较大的重要原因。Zeng等[7]研究发现,B型淀粉的冻融稳定性和结合水的能力要强于A型淀粉;但由于B型淀粉中直链淀粉含量较高,所以其淀粉凝胶的回生速率要快于A型淀粉。与Zeng等[7]的研究结果相反,Li等[6]的研究结果则表明A淀粉的直链淀粉含量较高。此外,Li等[6]、Zeng等[7]、Zhang等[5]关于A、B型淀粉糊化温度和糊化焓的研究结果也不尽一致,这些结果的不同很可能是由品种间的差异造成的。

1 小麦物性与小麦粉在食品中的运用

第一节、小麦的物性

一、小麦籽粒形态与结构

小麦籽粒结构

小麦籽粒由麦皮、胚乳和麦胚3部分组成

1.麦皮

小麦皮层包围在胚乳和麦胚的外围，保护着胚及胚乳免遭病毒和害虫的侵袭。麦皮分果皮和种皮果皮，加工工艺学一般将果皮分为表皮、外果皮和内果皮，种子果皮分为种皮、株心层和湖粉层。

2.胚乳

胚乳由胚乳细胞构成，由于形成的时间顺序不同，其细胞大小从外缘到中心部位呈梯度分布。外援细胞胚乳体积较小，中心部位较大，胚乳细胞为薄壁细胞细胞壁无色，主要由戊聚糖、半纤维素和β-葡聚糖组成小麦研磨时随胚乳破碎混入面粉。

胚乳细胞内填充着大小不等的淀粉颗粒，淀粉颗粒多为单颗粒，按颗粒大小一般分为两类：一类颗粒较大其合成时间较早，呈凸透镜状并有一条沟槽直径一般为20~40微米；另一类颗粒较小，是在籽粒发育后期合成的，多呈球状，直径一般为2~10微米；介于大小之间的淀粉颗粒相对较少。成熟的籽粒中，从胚乳外缘到中心部位小颗粒淀粉的相对数量逐渐减少，大粒淀粉的数量逐渐增加。大粒淀粉约占籽粒淀粉总量的90%。

胚乳细胞内大小淀粉粒的缝隙间填充着蛋白质基质将淀粉粒包裹起来，并与淀粉连在一起。一些蛋白质粘结在淀粉表面上，用机械的方法很难将其分开。一般情况下，胚乳中心部分的蛋白质含量较低，而外围含量较高。根据胚乳细胞内淀粉粒和蛋白质基质填充的紧密程度不同，胚乳分为角质胚乳和粉质胚乳。

3.麦胚

麦胚长约2.45mm,1mm的宽度。麦胚通过上皮层所

二、小麦的品质及特性

小麦的品质是一个综合的概念不同的角度有不同的评价标准。小麦的品质根据不同的使用目的、不同的评价角度可分为营养品质、制粉品质和食用品质。

食用品质是从食品加工的角度考虑，制作面包、饼干、蛋糕等焙烤类食品，具有良好的焙烤性质，面条、馒头等蒸煮类食品具有良好的蒸煮性能，且食品质量优良、风味独特者上乘。

小麦的食用品质主要取决与小麦的最终的食品用途，可通过小麦粉的理化指标（蛋白质、面筋质等）、面团流变学特性、淀粉酶活性以及面糊的黏度特性等进行间接的评价，并可通过烘烤试验、蒸煮试验等直接评定。目前，多将小麦的制粉品质和食用品质统称为小麦的加工品质。其中小麦的制粉品质为一次加工品质，食用品质为二次加工品质。