谷氨酰胺和非极性氨基酸是以氢键的方式,半胱氨酸以二硫键,而极性氨基酸则以静电作用。这些键合方式对面筋结构的形成很重要,其中二硫键尤为突出。就像分解高分子聚合物一样,断开面筋蛋白中的二硫键,面筋黏度会急剧下降。面筋蛋白中产生的巯基在不同条件下,有可能氧化成二氧硫键,生成分子大小和性质不同的蛋白质。在制作面包时,混合面团并加入面团品质改良剂,面筋粉在蛋白中的二硫键在氧化/还原作用下,发生重排和重组。
谷朊粉作为一种较好的植物蛋白,含有多种氨基酸,具有优良的粘弹性,在食品工业中得到了广泛的应用。谷朊粉应用于面包zhuan用粉,能够显著提高面团吸水率,增加面团弹性、持气性、面团耐揉性和稳定性,面包内部结构和烘烤品质也得到显著提升。并且由于谷朊粉蛋白质含量高,在烘焙过程中常发生美拉德反应,产生诱人的香味,可改善面包的品质。
谷朊粉还可以提高食品的弹性。如在鱼糕中添加谷朊粉后,由于谷朊粉吸水复原为富于延展性的面筋网络结构,经过捏和与鱼肉均匀混合在一起,通过加热,面筋不断吸水热变性,强化了鱼糕的弹性;将经还原剂或酶等变性的谷朊粉用于香肠制品的生产中,可增强香肠的弹性。
以谷朊粉为原料,制备的可食膜具有机械性能好、可食、可降解等特性,常被用作可食膜的基质。研究表明,以谷朊粉为原料制得的可食膜具有较理想的保鲜效果。
传统观点认为食品中起营养作用的为蛋白质,蛋白质在人体经分解为游离氨基酸后才能被人体吸收利用。但是近年来研究发现,蛋白质在人体内经消化后更多的是以2-7个氨基酸分子组成的小肽形式存在,而后被肠道直接吸收,以氨基酸形式吸收的比例很小。目前,从谷朊粉中提取生物活性小肽已成为功能食品学研究的热点。
谷朊粉中含有较多的疏水性氨基酸,与水接触后,在外面形成一层湿面筋网络结构,导致面筋的溶解性较低,进而影响其乳化性和起泡性。面筋蛋白的弹性和延展性使其表现出一定的薄膜成形性,而吸水性和高透氧性限制了其应用。研究人员对谷朊粉进行了改性研究,酶解法由于特异性强、条件温和、能耗低,受到了普遍重视。
张春红利用谷氨酰胺转胺酶对谷朊粉进行改性,结果表明改性后的谷朊粉凝胶性、乳化性、发泡性和泡沫稳定性分别比对照提高了96.7%、43.5%、32.0%和75.9%。同时,谷氨酰胺转氨酶对谷朊粉中醇溶蛋白和麦谷蛋白有交联性,其中对麦谷蛋白的交联性明显。
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