Optimization of High-Protein Glutinous Rice Flour Production Using Response Surface Method

A response surface method was employed to study the effect of α-amylase concentration, hydrolysis temperature and time on the production of high protein glutinous rice flour(HPGRF). The suspension of glutinous rice flour(15%) that contained 6.52% protein was gelatinized and subsequently hydrolyzed by thermostable α-amylase. The hydrolysis yielded 0.144–0.222 g/g HPGRF with 29.4%–45.4% protein content. Hydrolysis time exerted a significant effect, while enzyme concentration and hydrolysis temperature showed insignificant effect on the protein content and production yield of HPGRF. The result of response surface method showed that the optimum condition for the production of HPGRF that contained at least 36% protein was treating gelatinized 15% glutinous rice flour suspension with 0.90 Kilo Novo α-amylase Unit(KNU)/g α-amylase at 80 oC for 99 min. By carrying out the predicted hydrolysis condition, HPGRF with 35.9% protein and 61.8% carbohydrates was resulted. The process yielded 0.172 g/g HPGRF. HPGRF contained higher amount of essential amino acids compared to glutinous rice flour. HPGRF had higher solubility and lower swelling power, and also showed no pasting peak compared with glutinous rice flour.

超声协同大豆分离蛋白对米粉和米面包品质的影响及机制研究

目的探究超声协同大豆分离蛋白(soybean isolate protein,SPI)对米粉以及米面包品质的影响。方法以碎米为主要原料,5个梯度(0%、3%、6%、9%、12%,以碎米粉质量计)的大豆分离蛋白(soybean isolate protein,SPI)为辅料,比较超声协同5个梯度SPI对混合粉热机械学特性、糊化特性、流变特性以及米面包比容、损耗率、感官评价的影响。结果与未进行超声处理的样品相比,超声协同SPI处理的米粉的吸水率从64.90±0.00增加至94.80±0.00,其混合粉的峰值黏度从2704.00±47.76降低至1567.00±116.73,表明超声使淀粉部分支链断裂,生成大量短直链淀粉,导致分子量下降,相互作用减弱;超声处理后的样品储能模量(G')曲线随着SPI含量的增加呈现出先降低后增加再降低的趋势,损耗模量(G")曲线呈现出逐渐降低的趋势。当SPI添加量为9%时,米面包的比容达到最大值,为(0.86±0.08)mL/g,感官评分从50.05±3.75增加至86.27±2.28;当SPI添加量达到12%时,米面包的损耗率达到最低。结论综上所述,采用9%SPI的方法制备米面包,可以有效地改善米面包品质,本研究为米面包在食品领域的应用提供了理论基础。

酶法脱酰胺对无麸质玉米薄饼品质的影响

本实验采用蛋白质谷氨酰胺酶(PG)对玉米粉进行酶法改性,研究不同酶解时间(0,2,4,8,16 h)对玉米粉的脱酰胺度、持水持油能力、糊化特性、蛋白质二级结构以及无麸质玉米薄饼品质的影响。结果表明:适度脱酰胺会促使玉米蛋白二级结构的变化,进而改善玉米粉的持水持油能力,提高玉米粉的糊化温度,提升无麸质玉米薄饼的比体积,改善薄饼的质构品质。其中PG酶处理4 h时的感官评分最高,风味较好,此时与对照组相比,无麸质玉米薄饼的比体积由1.24增大到了1.61 mL/g,感官总评分从74±4.91分上升到了83±11.91分。综上,研究结果表明适当的PG处理可以改善玉米蛋白的性质从而提高无麸质玉米薄饼品质,为PG酶的应用提供科学依据和技术指导。

野生二粒小麦和普通小麦及其渐渗系全麦与脱麸面粉蛋白分析

为了解野生二粒小麦籽粒蛋白特性对普通小麦全麦面粉和脱麸面粉的改良价值,以高产弱筋小麦品种川农16(CN16)为母本,分别与籽粒蛋白含量存在显著差异的四倍体野生二粒小麦D1和D97进行远缘杂交,按高产性状定向选择并连续自交获得稳定高世代渐渗系共61份,本研究对61份渐渗系、7份野生二粒小麦和6份普通小麦进行了全麦和脱麸面粉粗蛋白质含量及其各蛋白组分含量分析、比较。结果显示,野生二粒小麦的籽粒粗蛋白(GPC)及其清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白含量均较普通小麦具有更丰富的遗传多样性,各蛋白组分含量均显著高于普通小麦。61份渐渗系中,分别有54.10%和52.46%的材料全麦面粉和脱麸面粉的粗蛋白含量显著高于母本CN16,全麦和脱麸面粉蛋白质含量最高达17.77%和17.62%,较CN16分别提高了5.05和5.33个百分点;全麦和脱麸面粉的清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白分别有18.03%和32.79%、50.82%和62.30%、67.21%和77.05%、37.70%和81.97%的株系高于母本CN16。全麦和脱麸面粉的粗蛋白含量与醇溶蛋白和谷蛋白含量间、贮藏蛋白的各组分间、可溶性与不可溶性谷蛋白含量间均呈显著正相关(P<0.01)。因此,通过远缘杂交能有效地将野生二粒小麦高蛋白含量特性转移到普通小麦中,并能提高普通小麦的所有贮藏蛋白组分含量,对丰富小麦蛋白含量的遗传多样性具有重要意义。

阿拉伯木聚糖对面团及面制品品质影响的研究进展

阿拉伯木聚糖(arabinoxylan,AX)作为一种膳食纤维,在面团加工过程中会与其主要组分发生相互作用,从而影响面团特性和面制品品质。文章分析了AX与面团中面筋蛋白和小麦淀粉间的相互作用,总结归纳了其对面团持水性、流变性和发酵特性等方面的影响规律,概述了近年来国内外关于AX在应用于蒸煮类、焙烤类、油炸类面制品等方面所取得的研究成果,指出了目前在AX的精细结构、链构象特征、量效关系等方面需要解决的一些重要问题,并针对这些问题提出了今后的研究建议,以期推动AX在面制品行业中的理论研究和实际应用。

活性大豆粉对小麦后路粉面筋蛋白结构及流变特性的影响

在后路粉中分别添加不同比例的活性大豆粉,并将其作为原料制备面筋蛋白。在测定面筋蛋白基本组分的基础上再分别对面筋蛋白的宏观特性与微观结构性质进行研究,探讨活性大豆粉对后路粉面筋蛋白理化性质与结构特性的影响。实验发现,与对照组相比,添加了活性大豆粉的后路粉面筋蛋白湿面筋含量、灰分、蛋白含量、吸水率、面筋指数与麦谷蛋白大聚体均呈现上升趋势(P≤0.05)。活性大豆粉的添加显著降低了后路粉面筋蛋白的游离巯基含量并且削弱了其表面疏水作用,流变学与拉伸实验结果表明实验组面筋蛋白中的储能模量、损失模量均大于对照组,添加活性大豆粉的后路粉面筋蛋白黏弹性与抗变形能力得到增强。傅里叶变换红外光谱与内源荧光光谱均显示活性大豆粉的添加可以将后路粉面筋蛋白的空间结构向稳定有序转变。

冷冻面制品品质改良研究进展

冷冻面制品具有方便快捷、保质期长、便于储藏运输、生产效率高、易实现产品质量标准化等优点,其产业规模发展迅速。但在其生产和冷冻过程中,由不稳定的环境条件所引起的产品品质劣变不容忽视,仍需对其品质改良方法进行探究。本文从引起冷冻面制品品质劣变的影响因素为切入点,从生产工艺优化和添加剂使用2个方面对目前冷冻面制品改良方法的研究进展进行了综述,包括生产方式、加工条件、冷冻解冻方式、辅助冷冻技术以及各类食品添加剂的使用情况,对冷冻面制品品质改良的未来研究前景进行了展望,旨在为其创新性发展和研究提供借鉴。

不同品种马铃薯全粉蛋白质、氨基酸和矿质元素营养成分差异研究

为研究马铃薯全粉的营养价值,本文测定了14种马铃薯全粉的蛋白质、氨基酸和矿质含量。结果表明:在相同的生长环境下,不同马铃薯品种的营养成分存在显著差异。总蛋白含量平均值为9.81 g/100 g,变幅为7.89~11.81 g/100 g。方差分析结果表明不同肉色马铃薯的蛋白质含量无显著差异。总氨基酸含量平均值为75.70 mg/g,变幅为53.05~98.05 mg/g,必需氨基酸含量占总氨基酸含量的25.23%~46.20%。各氨基酸间的相关性分析表明,除了Tyr和GABA与较多氨基酸的相关性不显著外,其他氨基酸之间都存在显著正相关。在矿质元素含量方面,Fe与Zn元素之间存在显著正相关;Ca元素与Fe和Cu元素呈显著正相关,与Mn、Ni和Se元素呈显著负相关。研究各种马铃薯的成分含量,有助于帮助人们选择不同营养品质的马铃薯,并根据食品加工的需要选择马铃薯品种,也为马铃薯营养品质育种提供理论依据。

蜻蜓算法优选小麦粉蛋白质近红外建模校正集

为优选小麦粉蛋白质近红外建模校正集,在传统K/S(Kennard/Stone)方法划分的初始校正集基础上采用二进制蜻蜓算法(binary dragonfly algorithm,BDA)挑选代表性样品,建立小麦粉蛋白质含量偏最小二乘回归(partial least square regression,PLSR)模型,并用预测集检验评估模型的稳定性及预测性能。结果表明:BDA挑选出的最佳校正集样品数量为30个,所建模型的预测决定系数(R_(p)^(2))为0.9564,预测标准偏差(root mean square errors of prediction,RMSEP)为0.2781,与传统K/S划分的100个初始校正集的建模效果(R_(p)^(2):0.9388,RMSEP:0.3294)相比,R_(p)^(2)提高了1.87%,RMSEP降低了15.57%。10次BDA实验优选出校正集的平均数量为30.2个,且所建10个模型蛋白质含量预测效果均优于初始校正集建模。综上,BDA算法可以优选出数量少、具有代表性的校正集样品,建立的小麦粉蛋白质PLSR模型稳定性好、预测精度高,可为小麦粉品质近红外检测分析提供一种高效的校正集优选方法。

豆粉与乳清蛋白复配增强免疫功能的研究

目的:通过小鼠免疫功能试验评估豆粉、乳清蛋白粉、复配蛋白粉3种受试物是否具有增强免疫力的功效。方法:利用随机分组法进行实验,将200只昆明种小鼠分为对照组、豆粉组、乳清蛋白粉组和复配蛋白粉组,分别评估不同受试物的免疫功能。结果:豆粉、乳清蛋白粉、复配蛋白粉均能有效增强小鼠免疫功能,豆粉有效剂量为600 mg·kg^(-1)bw·d^(-1),乳清蛋白粉有效剂量为400 mg·kg^(-1)bw·d^(-1),复配蛋白粉有效剂量为1 g·kg^(-1)bw·d^(-1)。结论:3种受试物均能有效增强小鼠免疫功能,其中复配蛋白粉的效果最好。

大豆复配蛋白粉对小鼠免疫功能的影响

为探究大豆复配蛋白粉对小鼠免疫功能的影响,文章以200只SPF级昆明种小鼠为研究对象,随机分配至对照组(小鼠饲料)、豆粉组、低剂量复配蛋白粉组及高剂量复配蛋白粉组,评估不同受试物对小鼠免疫功能的影响。结果表明,豆粉(600 mg/(kg·bw)·d)、低剂量复配蛋白粉(1 g/(kg·bw)·d)和高剂量复配蛋白粉(3 g/(kg·bw)·d)均可增强小鼠免疫功能,未对小鼠发育产生负面影响。其中复配蛋白粉安全性高,对小鼠免疫功能增强效果优于豆粉。

Influence of protein characteristics and the proportion of gluten on end-use quality in Korean wheat cultivars

The effects of protein characteristics and the proportion of gluten on end-use quality in 13 Korean wheat cultivars for three years were verified in this study. Year, cultivar, and the interaction between the year and the cultivar influenced protein characteristics, the proportion of gluten except for γ-and ω-gliadin using RP-HPLC(reversed-phase high-performance liquid chromatography), and end-use quality. Protein characteristics and the proportion of gluten in Korean wheat cultivars were between those of Australian standard white(ASW) and hard wheat(AH). Korean wheat cultivars exhibited a higher average α+β gliadin proportion than imported wheat, a γ-gliadin proportion similar to that of dark northern spring wheat, and the same ω-gliadin proportion as AH. They showed a bread-loaf volume intermediate between those of ASW and AH and a texture of cooked noodles similar to that of soft white wheat, but less springiness than imported wheat. The cookie diameter of Korean wheat cultivars was similar to that of hard red winter wheat. There was a correlation between bread-loaf volume and protein characteristics, except for the protein content in Korean wheat cultivars. Springiness and cohesiveness of cooked noodles were not correlated with protein characteristics, while hardness was correlated with the protein content and water absorption of a mixograph. Cookie diameter was negatively correlated with the sodium dodecyl sulfate(SDS) sedimentation volume and water absorption of a mixograph. The end-use quality was not correlated with any proportion of gluten composition. Principal component analysis(PCA) showed that the proportion of gluten was not related to the quality of the bread(both PCs, 81.3%), noodle(77.7%), and cookie(82.4%). PCA explained that Keumkang is suitable for superior bread, while Uri is good for cooked noodles and cookies.

Gluten-Free Flat Bread and Biscuits Production by Cassava, Extruded Soy Protein and Pumpkin Powder

In recent years, there has been an increase in demand of gluten free products that are suitable for people with celiac disease. The present study was carried out to produce gluten free flat bread and biscuits with good quality. The ingredients under this study were cassava flour, rice flour, extruded soy protein (ESP) and pumpkin powder. Four levels of ESP were used for production of flat bread and biscuits: 2.5%, 5%, 7.5% and 10% for flat bread and 5%, 10%, 15% and 20% levels for biscuits. Results of flat bread samples showed that protein, fat, ash and fiber contents increased in all samples as increasing the level of ESP. Flat bread at level 10% ESP had the highest value of β-carotene. Alkaline water retention capacity (AWRC) at zero time and 24 h of flat bread storage had high values for levels 2.5% and 5% ESP. Water holding capacity (WHC) increased insignificantly by increasing the level of ESP. Color measurements revealed that the lightness decreased and the redness increased with increasing the level of ESP. Sensory evaluation of flat bread revealed that 2.5% followed by 5% ESP level had high score of overall acceptability. Physical properties of biscuits indicated that as the level of ESP increased the diameter, thickness, volume and specific volume decreased. Biscuits sample with 20% ESP had the highest values of protein, fat, ash and fiber but the lowest in total carbohydrates. Also β-carotene and vitamin A content increased in biscuit samples. Caloric values of biscuits in all treated samples were lower than control. Lightness decreased while redness increased with increasing the level of ESP. Data of texture profile analysis (TPA) showed that hardness and adhesiveness (g) increased as ESP level increased. Sensory evaluation of biscuits showed that addition of ESP at 20% level decreased significantly texture score from 9.51 to 6.61 (P < 0.05) but insignificantly affected the other sensory scores.

挤压技术对乳蛋白和米粉混合粉及混合面团品质的影响

以碎米和乳蛋白为原料制备混合粉和混合面团,分别以糊化度和质构综合评分为指标,在单因素试验的基础上,通过响应面法优化生产工艺。结果表明:最佳生产工艺为以300 g碎米粉为基准,乳蛋白添加量3.10%、水分含量28.00%、挤压温度180℃、螺杆转速180 r/min,在此条件下混合粉的糊化度为92.75%±2.39%,混合面团的质构综合评分为90.82±3.26。混合粉与大米粉和小麦粉相比,峰值黏度、谷值黏度、崩解值、终值黏度和回生值均降低。混合面团与大米面团相比,硬度和咀嚼性降低,弹性和内聚性升高;与小麦面团相比,硬度降低,弹性、咀嚼性和内聚性升高。

超声波处理对糯米粉中蛋白质特性的影响

经超声波处理的糯米粉凝胶特性得到明显改善,研究其中淀粉的颗粒结构和特性未发现显著变化,提取经超声波处理的糯米粉中的蛋白质(protein extracted from ultrasound treated waxy rice flour,P-UT-WRF)与原糯米粉中的蛋白质(protein extracted from waxy rice flour,P-WRF),并进行对比,研究超声波功率、超声波时间和料液比对蛋白质的特性、结构和形貌的影响。结果表明:相比于P-WRF,当超声波功率为130 W、超声波时间为10 min、料液比为1∶2 g/mL时,P-UT-WRF特性变化最为显著,β-折叠和无规卷曲分别增加9.21%、39.60%,α-螺旋和β-转角含量分别降低29.16%、10.60%,变性温度(T d)和焓值(ΔH)分别降低10.74%、10.72%,溶解度和表面疏水性分别增加39.83%、16.16%,游离巯基含量增加38.84%,二硫键含量降低4.37%,355 nm处的荧光强度增加21.98%;P-UT-WRF的扫描电镜图显示其结构松散,孔洞密集。超声波处理破坏了糯米粉中蛋白质的形态结构和构象,使糯米粉的凝胶特性得到改善。

原料豆粉与湿法加工豆粉贮藏品质及蛋白结构稳定性研究

豆粉富含蛋白质、脂肪酸等营养物质,可作为配料添加到多种食品中。本文研究不同储藏时间对原料豆粉(FFSF)与湿法加工豆粉(WPSF)蛋白的二级结构、游离巯基与总巯基含量、羰基含量、粒径分布、扫描电镜等结构性质,及对润湿性、DSI值、溶解性、堆积密度等理化性质的影响。结果表明:新鲜制备的WPSF较FFSF的氧化程度高。随着储藏时间的延长,豆粉蛋白质二级结构逐渐由规则有序稳定向无规则无序结构发生转变,且无序结构多集中在无规则卷曲上;游离巯基与总巯基含量下降;羰基含量上升;豆粉溶解性和DSI值下降、润湿性上升;堆积密度下降;表面结构破碎且不均一。

基于挤压技术的SPI添加对大米粉及米面条品质探究

本实验采用外源蛋白添加和挤压相结合的技术通过增强混合体系内部的凝胶结构来改善大米粉面条弹韧性差、断条严重等问题。向大米粉中添加大豆分离蛋白(Soybean Protein Isolate,SPI)并经过挤压膨化处理制备混合米粉,选择SPI添加量、水分含量和挤压温度3个因素,以糊化特性和吸水性指数为指标优化混合米粉的最佳工艺,并对米面条的品质进行评价。各因素对混合米粉制备工艺的影响顺序:SPI添加量>水分含量>挤压温度,最佳工艺条件为SPI添加量10.23%(以400 g大米粉为基准)、水分含量25%和挤压温度133℃。将最优条件下制备的混合米粉与大米粉的吸水性指数、糊化特性和傅里叶红外光谱进行比较,表明混合米粉的吸水性指数远高于大米粉,糊化特性和短程有序程度均低于大米粉。混合米粉面条与大米粉面条相比干物质损失率和断条率有所下降,吸水率、感官评分、硬度、弹性和咀嚼性均升高。添加SPI的大米粉经挤压后制得混合米粉的吸水性和回生特性均有所改善,制作的混合米粉面条的蒸煮特性及感官品质较大米粉面条有显著的提升,不仅提高了大米粉的经济价值又利于促进稻米产业链的延伸,而且拓宽了以大米粉为原料的米制品在主食方面的应用范围。

功能性添加物对复合型马铃薯全粉面包品质的影响

将马铃薯全粉与小麦粉混合并添加适量具有功能性的组合蛋白粉和菊粉形成复配粉,采用一次发酵法,制作复合型马铃薯全粉面包,通过单因素及正交试验优化功能性添加物的配比并评价成品面包货架期内的品质变化。结果表明,马铃薯全粉、组合蛋白粉和菊粉的适量添加会提高复合型马铃薯全粉面包的比容及感官品质,混粉中马铃薯全粉添加量为40%、组合蛋白粉添加量占混合粉的4%、菊粉添加量占混合粉的3%,以此配比制作的复合型马铃薯全粉面包感官良好,蓬松柔软,在货架期内,复合型马铃薯全粉面包的质构特性的各项指标及色泽整体表现较好。

脱除不同溶解性内源蛋白质对早籼米粉理化性质的影响

为通过利用内源蛋白质调控早籼米粉理化性质提高其制品品质,本文研究脱除不同溶解性内源蛋白质(清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白)对早籼米粉溶解度、膨胀度、成糊特性及其糊化后水分结合状态、流变学特性和冻融稳定性的影响。结果表明,脱除球蛋白和谷蛋白可提高早籼米粉的溶解度,而脱除醇溶蛋白和谷蛋白均可在高温下提高其膨胀度。脱除清蛋白使早籼米粉成糊的峰值粘度、终值粘度、崩解值和回生值分别降低16%、21%、50%和43%;脱除球蛋白可提高其糊化温度并降低其峰值粘度,脱除醇溶蛋白则相反;脱除谷蛋白使其峰值粘度和终值粘度分别降低22%和12%,并使其崩解值和回生值分别提高49%和53%。脱除谷蛋白使早籼米粉糊化后的弱结合水含量降低14%;脱除球蛋白和谷蛋白均可提高其糊化后与水结合的强度,脱除醇溶蛋白则相反。脱除醇溶蛋白使早籼米粉糊化后的似固状态增强20%;脱除球蛋白和谷蛋白均可降低其糊化后的弹性,脱除醇溶蛋白则相反。脱除球蛋白和谷蛋白使早籼米粉糊化后的冻融稳定性分别降低121%和56%。该研究工作为利用不同溶解性内源蛋白质提高早籼米粉制品品质提供了重要的参考依据。

辉光放电冷等离子体处理对小麦加工品质的改善作用

为改善小麦加工品质,以新收获小麦为研究对象,对其进行辉光放电冷等离子体处理,研究处理后小麦面粉理化特性、面团流变学特性的变化,进一步分析蛋白质分子质量分布及二级结构。结果表明,两种气源(氧气/氩气)冷等离子体处理后小麦的面筋指数均显著增加(P<0.05);面团的形成时间、稳定时间有所提高;揉混特性参数中8 min中线曲线面积(midline integral at 8 min,MTxI)、8 min中线曲线带宽(midline width at 8 min,MTxW)显著增加(P<0.05),弱化斜率(weakeningslope,WS)显著降低(P<0.05);储藏蛋白组分中大分子聚合体蛋白(F1)相对含量有所增加,大分子聚合体蛋白与小分子聚合体蛋白相对含量比值(F1/F2)显著升高(P<0.05);蛋白二级结构β-折叠、β-转角向更为有序的蛋白结构分子间β-折叠转变。综上,辉光放电冷等离子体处理改变了小麦籽粒中储藏蛋白的分子质量分布及二级结构,明显增强了面团弹性、耐揉性并提高了面团抗拉伸特性,一定程度改善了小麦加工品质。