濕熱條件下膠體改性對谷朊粉特性的影響研究.pdf

1、谷朊粉是從小麥中提取出來的天然蛋白質(zhì)，含有多種氨基酸，營養(yǎng)豐富。谷朊粉溶解性、起泡性和乳化性等功能特性較差，使其在食品和非食品領(lǐng)域的應(yīng)用受到了很大限制，因此，對谷朊粉進行改性以擴大谷朊粉的應(yīng)用范圍具有十分重要的意義。本文研究了海藻酸鈉、羧甲基纖維素鈉、果膠、明膠和瓜爾膠在濕熱條件下對谷阮粉特性的影響，羧甲基纖維素鈉濕熱改性谷朊粉的最佳工藝條件，并初步探討了改性機理。結(jié)果表明：
　　 1、海藻酸鈉、果膠、CMC、明膠在濕熱條件下使

2、小麥面筋蛋白的溶解性和乳化性都有一定幅度的提高，對小麥起泡性和乳化穩(wěn)定性的影響不大；瓜爾膠在濕熱條件下對小麥蛋白性質(zhì)的影響與簡單混合相比基本持平。
　　 2、谷朊粉的熱變性溫度為131.33℃，在濕熱條件下經(jīng)過膠體改性后，其熱變性溫度因膠體不同都發(fā)生了不同程度的下降，說明濕熱條件下進行的膠體改性降低了谷朊粉的熱穩(wěn)定性。膠體改性后谷朊粉的熱穩(wěn)定性從大到小的順序依次是：明膠-谷朊粉復合物、海藻酸鈉-谷朊粉復合物、果膠-谷朊粉復合物、

3、瓜爾膠-谷朊粉復合物、羧甲基纖維素鈉-谷朊粉復合物。焓變數(shù)據(jù)表明，與原谷朊粉相比，經(jīng)果膠和海藻酸鈉改性的谷朊粉，其親水性有所增加：經(jīng)羧甲基纖維素鈉改性的谷朊粉的疏水性有所增加；經(jīng)明膠和瓜爾膠改性的谷朊粉的疏水親水變化不大。
　　 3、通過對改性前后谷朊粉的自由巰基和二硫鍵的測定分析得知，除瓜爾膠外，其他四種膠體對谷朊粉進行改性后，其自由巰基含量都有所增加，所有改性后的谷朊粉的二硫鍵含量都有降低，其二硫鍵含量從大到小依次為：海藻酸

4、鈉-谷朊粉復合物、明膠-谷朊粉復合物、羧甲基纖維素鈉-谷朊粉復合物、瓜爾膠-谷朊粉復合物、果膠-谷朊粉復合物。實驗結(jié)果表明濕熱條件下膠體對谷朊粉的改性使谷朊粉中二硫鍵減少，蛋白質(zhì)分子間的聚合度降低，蛋白質(zhì)分子的表面活性增大。
　　 4、振幅掃描結(jié)果表明，在試驗過程當中，為了使谷朊粉的黏彈性處于線性黏彈性范圍內(nèi)，施加的應(yīng)力應(yīng)小于26.62帕，即谷朊粉的形變應(yīng)小于0.4236％。為了確保試驗的準確性，在頻率掃描試驗和溫度掃描試驗中控

5、制形變度為0.1％。
　　 頻率掃描結(jié)果顯示，在設(shè)定頻率范圍內(nèi)，所有改性谷朊粉的儲能模量和損耗模量隨頻率的變化趨勢都與未改性谷朊粉相似，都是隨著頻率的升高而增大。經(jīng)海藻酸鈉和瓜爾膠改性的谷朊粉，其儲能模量和損耗模量都比未改性谷朊粉大，表明這兩種膠體對谷朊粉的改性使谷朊粉的黏彈性得到了很大的提高。其中經(jīng)海藻酸鈉改性的谷朊粉的黏彈性提高了近百分之五十。
　　 對改性前后谷朊粉進行25℃到100℃的溫度掃描試驗結(jié)果表明，改性前

6、后谷朊粉的損耗模量隨溫度變化的趨勢變化不大，儲能模量卻有很大差異。改性后的谷朊粉當溫度達到一定程度后其儲能模量開始快速上升，并超過未改性谷朊粉。
　　 5、通過響應(yīng)面法優(yōu)化了影響谷朊粉粘性的膠體含量、溫度、PH值和反應(yīng)時間，通過數(shù)學模型對改性條件進行優(yōu)化，得出了回歸方程以及濕熱條件下膠體改善谷朊粉粘性的最佳工藝參數(shù)。理論預測值為109.305Pa，此時膠體含量為為0.7％，溫度為41.48℃，pH為4.03，時間為35.11分鐘