中性蛋白酶-TG酶復(fù)合改性小麥蛋白及應(yīng)用研究.pdf

1、本論文以小麥蛋白為處理對象,研究中性蛋白酶及谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶對其凝膠特性的影響;分析谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶改性小麥蛋白以及復(fù)合酶改性小麥蛋白對其官能團(tuán)及結(jié)構(gòu)的影響,探討其改性機(jī)理;并將改性后的小麥蛋白添加到凝固型酸奶中,研究對酸奶品質(zhì)的影響。主要結(jié)論如下:
　　(1)采用單因素與響應(yīng)面實驗優(yōu)化 TG酶改性小麥蛋白最佳工藝參數(shù)為:小麥蛋白濃度為20％,TG酶用量14 U/(g小麥蛋白),pH7.0,30℃反應(yīng)30 min,此時小麥蛋白凝膠強(qiáng)度

2、達(dá)到最大值120.099 g/cm2,比未改性小麥蛋白提高55.5%。改性后的小麥蛋白乳化性、起泡性分別比未改性提高83%和56.25%;乳化穩(wěn)定性、起泡穩(wěn)定性變化不顯著;吸水性比未改性小麥蛋白提高8.5%。
　　(2)在TG酶改善小麥蛋白凝膠性的最優(yōu)工藝基礎(chǔ)上,添加1%中性蛋白酶復(fù)合改性小麥蛋白,其凝膠性、黏度、溶解度、乳化性及起泡性分別比對照提高223.33%、204.15%、111.56%、452.30%和112.50%;起

3、泡穩(wěn)定性和保水性稍有增加,但是乳化穩(wěn)定性略有下降。
　　以復(fù)合酶法改性小麥蛋白,隨著中性蛋白酶添加量的增加,小麥蛋白的二硫鍵含量先降低后趨于穩(wěn)定,巰基含量先增加后趨于穩(wěn)定,在添加量為0.1%時,二硫鍵含量最小為11.168μmol/g,巰基含量達(dá)到最大值為10.175μmol/g。SDS-PAGE結(jié)果顯示,在中性蛋白酶濃度0.1%、TG酶濃度14 U/(g小麥蛋白)時,小麥蛋白的分子量相對較大。紅外光譜掃描結(jié)果表明,小麥蛋白的二級

4、結(jié)構(gòu)以β-折疊為主,經(jīng) TG酶改性后,小麥蛋白β-折疊和α-螺旋結(jié)構(gòu)的含量分別增加了1.5%、0.66%,β-轉(zhuǎn)角結(jié)構(gòu)含量減少2.1%,無規(guī)卷曲含量幾乎不變;復(fù)合改性后,小麥蛋白β-折疊的含量增加1.09%,無規(guī)卷曲含量增加0.83%,α-螺旋結(jié)構(gòu)減少0.54%,β-轉(zhuǎn)角結(jié)構(gòu)含量減少1.38%。DSC檢測表明,復(fù)合酶改性后,小麥蛋白的熱穩(wěn)定性提高,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度分別提高1.91℃和2.66℃。掃描電鏡結(jié)果顯示,中性蛋白酶改性小麥蛋白使其

5、結(jié)構(gòu)變得松散,形成不規(guī)則的顆粒結(jié)構(gòu),且表面結(jié)構(gòu)被侵蝕,產(chǎn)生了許多碎片及孔洞;復(fù)合改性后,蛋白質(zhì)聚合形成整體結(jié)構(gòu),表面無孔洞,但有小部分碎片。
　　(3)將TG酶改性和復(fù)合改性后的小麥蛋白添加到酸奶發(fā)酵體系,研究對酸奶品質(zhì)的影響,結(jié)果表明,添加2%復(fù)合改性小麥蛋白,酸奶持水性提高,但發(fā)酵速率變慢,周期延長。質(zhì)構(gòu)檢測結(jié)果顯示,添加2%TG酶改性小麥蛋白后,酸奶質(zhì)構(gòu)得到改善,硬度、平滑度、凝聚力及黏度系數(shù)分別比空白提高4.15%、2.0