[发明专利]一种提高小麦蛋白凝胶强度的预处理方法

说明书

技术领域

本发明属于小麦蛋白深加工技术领域，具体涉及一种提高小麦蛋白凝胶强度的预处理方法。

背景技术

小麦蛋白（谷朊粉）是小麦淀粉加工的副产物，其蛋白质含量高达72～85%，氨基酸组成比较齐全，主要由麦醇溶蛋白、麦谷蛋白组成，是一种营养丰富、食用安全的植物蛋白。

谷氨酰胺转氨酶是一种催化酰基转移反应的转移酶，催化蛋白质以及肽键中谷氨酰胺残基的γ-羟基酰胺基和伯胺之间的酰胺基转移反应，形成ε-（γ-谷氨酰胺）赖氨酸共价键，产生共价交联，形成网络状超大蛋白质分子，从而改善蛋白质的结构和功能。

由于小麦蛋白自身独特的氨基酸组成，含有较多的疏水性氨基酸和不带电荷的氨基酸，分子内疏水作用区域较大，溶解度较低，同时由于小麦蛋白分子结构的复杂性，酶解过程的随机性以及酶解产物的易变性、多样性和复杂性。且天然蛋白质在加工过程中受温度、pH等因素的影响，其溶解性、凝胶性、乳化性以及起泡性等功能特性往往发生减弱或遭到破坏，导致其在实际应用中难以满足食品加工的需要，在食品工业应用中受到很大限制。因此，为拓宽小麦蛋白的应用范围，促进小麦工业化转化，需对小麦蛋白进行改性，以增加其附加值。目前，采用物理、化学和生物手段对小麦蛋白进行预处理以提高其功能特性，满足食品加工的特殊需求是当前小麦蛋白领域研究的热点。

小麦蛋白是由各种氨基酸相互联接而构成的具有空间结构的生物大分子，其理化性质(尤其是分子量、氨基酸组成、静电荷和表面疏水性等)与功能特性直接相关。蛋白质预处理就是利用物理方法、化学方法或生物学手段，加入或去除某种基团，使其氨基酸残基和多肽链发生某种变化，引起蛋白质相对分子质量、大分子空间结构、氨基酸组成、静电荷和表面疏水性等改变，从而获得功能特性较好蛋白质的过程。目前，国内外在小麦蛋白的预处理方法上，研究最多的主要有物理方法、化学方法和生物改性法。

小麦蛋白作为天然无毒无害添加剂，己被广泛添加到各类小麦粉食品（烘焙制品、面条制品等）中，用来增加小麦粉筋度，从而达到各种等级粉和专用粉的生产标准。现有技术报道的凝胶强度大约为30g/cm²，提高小麦蛋白的凝胶强度可以提高面团的强度和操作能力，缩短面团形成的时间；其凝固性能够维持面团必要的组织结构，增加耐咬性；使面团形成的网络结构规律性强，纹路清晰，色泽洁白，提高面包瓤的强度、改善面团吸水特性、降低生产成本。在肉制品的生产中，提高小麦蛋白的凝胶强度，可以改善肉制品的质地结构（例如结实度、弹性，切片性等），可取代常规使用的各种功能性食品添加剂；可以提高肉制品的保水性。提高小麦蛋白凝胶强度，还可以改善乳蛋白品质及储藏性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用预处理提高小麦蛋白凝胶强度的方法。

一种提高小麦蛋白凝胶强度的预处理方法，将小麦蛋白粉用含有尿素和亚硫酸钠的氢氧化钠溶液预处理，再用谷氨酰胺转氨酶交联改性，真空冷冻干燥，得到改性的预处理小麦蛋白粉；所述预处理小麦蛋白粉的凝胶强度为36～120.774g/cm²。

提高小麦蛋白凝胶强度的具体预处理操作步骤如下：

1）配制预处理溶液

在浓度0.05mol/L的氢氧化钠溶液中加入尿素和亚硫酸钠，搅拌充分溶解，得到预处理溶液，所述预处理溶液中尿素的含量为0.5mol/L，亚硫酸钠的含量为600~1000mg/L；

2）预处理

将小麦蛋白粉加入所述预处理溶液中，匀速搅拌使小麦蛋白粉分散均匀，得到小麦蛋白浆料；小麦蛋白浆料中小麦蛋白粉的质量体积浓度为16g/400ml~32g/400ml；

3）酶交联改性

按小麦蛋白浆料质量的0.3%添加谷氨酰胺转氨酶，搅拌均匀，进行交联反应，用0.05mol/L的氢氧化钠溶液调节pH值至7，在温度为30℃条件下，反应30min；灭酶得到改性的预处理小麦蛋白浆料；

4）后处理

将预处理小麦蛋白浆料真空冷冻干燥24h、粉碎，过80目筛，得到改性的预处理小麦蛋白粉，所述预处理小麦蛋白粉的凝胶强度为36～120.774g/cm²。

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

所述谷氨酰胺转氨酶的酶活力为1000U/g。

所述步骤2）中，在转速为800rpm，水浴温度为30～80℃条件下，将小麦蛋白粉加入到预处理溶液中，匀速搅拌20～60min。