超聲波處理對(duì)小麥面筋蛋白微結(jié)構(gòu)的影響
超聲波處理對(duì)小麥面筋蛋白微結(jié)構(gòu)的影響
工業(yè)上生產(chǎn)的小麥面筋蛋白含有15%—30%的淀粉,這部分淀粉深嵌在麥膠蛋白和麥谷蛋白包合的網(wǎng)絡(luò)中,與小麥面筋蛋白間通過(guò)氫鍵、范德華力等次級(jí)鍵相互作用。超聲波的空化作用使物料微粒劇烈碰撞從而產(chǎn)生幾千至上萬(wàn)大氣壓的壓強(qiáng),產(chǎn)生的巨大壓強(qiáng)對(duì)小麥面筋蛋白間及小麥面筋蛋白與殘余淀粉粒間賴(lài)以支撐空間結(jié)構(gòu)的次級(jí)鍵產(chǎn)生影響,造成面筋蛋白和小麥淀粉間或內(nèi)部的共價(jià)或非共價(jià)鍵的斷裂。因此,通過(guò)SEM可以直觀(guān)地觀(guān)察到小麥面筋蛋白懸液經(jīng)超聲波處理后小麥面筋蛋白中溶出淀粉粒,面筋蛋白呈現(xiàn)類(lèi)似海綿狀的結(jié)構(gòu)。此外,與原面筋蛋白緊密的面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相比,經(jīng)超聲波處理后面筋網(wǎng)絡(luò)中的空洞變大,面筋網(wǎng)絡(luò)隨著超聲功率的增大破壞程度變大。其中工業(yè)上,我們一般采用面筋測(cè)定系統(tǒng)來(lái)測(cè)定小麥中的面筋含量,因?yàn)槊娼詈康母叩停苯雨P(guān)系著面筋的品質(zhì)好差,面筋指數(shù)儀也逐漸受到各方面的好評(píng)。面筋指數(shù)儀可以分為單頭面筋洗滌儀和雙頭面筋洗滌儀。我們?cè)趯?shí)際測(cè)定中,要根據(jù)不同的需求,選擇不同的面筋指數(shù)儀。
疏水鍵、氫鍵、二硫鍵、范德華力等作用力的削弱促成了面筋蛋白松散的海綿狀結(jié)構(gòu)的形成,這在超聲波處理脫脂大豆雪餅時(shí)也發(fā)現(xiàn)了這種類(lèi)似海綿的結(jié)構(gòu)。海綿網(wǎng)絡(luò)空洞隨著超聲功率的增大而增大,這可能是由于超聲波使得面筋懸濁液中原本存在的細(xì)小的氣核轉(zhuǎn)化為大的空穴泡的結(jié)果,這些空穴泡隨著超聲作用時(shí)間的延長(zhǎng)或超聲功率的增大而增大直至破滅。因此在超聲功率為100%時(shí),面筋蛋白網(wǎng)絡(luò)的破壞尤為明顯,面筋蛋白網(wǎng)絡(luò)的蛋白膜層遭到輕微破裂。Bermudez等在用SEM研究熱超聲波對(duì)全脂牛奶中的脂肪球的微結(jié)構(gòu)時(shí)也得出相似的結(jié)論,發(fā)現(xiàn)超聲波造成脂肪球膜的瓦解。也因此面筋蛋白的重量平均粒徑增大,但是當(dāng)Jambrak等用20kHz超聲波處理大豆分離蛋白和濃縮蛋白時(shí),發(fā)現(xiàn)超聲波處理增大了SPI和SPC的比表面積而降低了體積平均粒徑和重量平均粒徑。