谷朊粉挤压改性制备小麦组织蛋白的工艺和应用研究.doc

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谷朊粉挤压改性制备小麦组织蛋白的工艺和应用研究
Thetechnologyandappliedresearchoftexturedwheat
proteinpreparedbyextrudingwheatgluten
作者姓名徐添
学位类型学历硕士学科、专业农产品加工及贮藏工程
研究方向农产品加工生物技术
导师及职称赵妍嫣副教授
2013年4月
谷朊粉挤压改性制备小麦组织蛋白的工艺和应用研究摘要
本论文以谷朊粉、面粉、小苏打及单甘酯作为原料,以组织化度为指标,
研究了制备小麦组织蛋白的最优配方及双螺杆挤压工艺,并研究了制备小麦组
织蛋白的湿热预处理和微波预处理工艺。分别对双螺杆挤压制备的小麦组织蛋
白,湿热预处理+双螺杆挤压制备的小麦组织蛋白及微波预处理+双螺杆挤压制
备的小麦组织蛋白进行性质和应用研究。
通过单因素实验和响应面实验,确定了用双螺杆挤压机制备小
麦组织蛋白
的最优配方,即面粉100g为基准,,,
,,在该配方下挤压产物的组织化
?;通过单因素实验和正交实验,确定了制备小麦组织蛋白最优
双螺杆挤压工艺,为?区温度160?,主螺杆转速13Hz,喂料螺杆转速18Hz,
?。
通过单因素实验及正交实验,确定了制备小麦组织蛋白的最优湿热预处理
工艺及最优微波预处理工艺,其中最优湿热预处理工艺为谷朊粉质量分数13%,
水浴时间40min,水浴温度60?,该预处理工艺下挤压产物组织化度为
?;最优微波预处理工艺为谷朊粉质量分数23%,微波时间90s,微
波功率500W,?。
对谷朊粉及三种工艺制得小麦组织蛋白进行功能性质的检测,结果表明,
与谷朊粉相比,小麦组织蛋白在溶解性上有较大提升,
而在乳化性、乳化稳定
性、起泡性及起泡稳定性均有不同程度的下降。通过DSC分析谷朊粉及三种小
麦组织蛋白的热变性过程,发现小麦组织蛋白的峰值温度显著高于谷朊粉,其
中,湿热预处理+双螺杆挤压工艺下制备的小麦组织蛋白峰值温度最高,达到
?,这说明小麦组织蛋白的热稳定性显著优于谷朊粉;通过氨基酸分析
发现:双螺杆挤压制备的小麦组织蛋白中赖氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸、
苏氨酸等必需氨基酸占总氨基酸的比例相比谷朊粉有所提升,这可能是因为高
温高压下谷朊粉与面粉中有少量氨基酸溶出并交联。
将小麦组织蛋白作为一种添加剂应用到猪肉肠的灌制中,考察不同的瘦肉
替代比对猪肉肠色泽、蒸煮损失率、保水性、质构特性及感官评分的影响。结
果表明:将双螺杆挤压制备的小麦组织蛋白以4%的比例添加到瘦肉中,猪肉
肠有最大的亮度值,,以5%的比例添加到瘦肉中,猪肉肠蒸煮过程中
损失较少,%;将湿热预处理+双螺杆挤压工艺
下制备的小麦组织蛋白以
2%的比例添加到瘦肉中,猪肉肠感官特性最优,,以5%的比
例添加到瘦肉中,猪肉肠具有最大的黄度值及最优的保水性,其中黄度
,保水
%;将微波预处理+双螺杆挤压工艺下制备的
小麦组织蛋白以2%的
比例添加到瘦肉中,猪肉肠硬度值、弹性及咀嚼性均最大,其中硬度为
2561g、
,,以5%的比例添加到瘦肉
中,猪肉肠的红度值
最大,。
关键词:谷朊粉;小麦组织蛋白;挤压改性;湿热改性;微波
改性Thetechnologyandappliedresearchoftexturedwheat
proteinpreparedbyextrudingwheatgluten
ABSTRACT
Usedwheatgluten、wheatflour、bakingsodaandmonosterinforthematerials,degree
oftexturizationforthetarget,studiedtheoptimalformulationand
parametersofpreparing
texturedwheatprotein,andtheparametersofhot-humidpretreatment
andmicrowave

protein,whichdirectlybytwin-screwextruder,thetexturedwheatproteinpreparedby
hot-humidpretreatmentthentwinscrewextrusionpretreatmentandthetexturedwheat
proteinpreparedbymicrowavepretreatmentthentwinscrewextrusionpretreatmentThesinglefactorexperimentandresponsesurfaceexperimentwasusedtoresearchthe
optimalformulaoftexturedwheatproteinpreparedbytwin-screwextruder,theoptimal
formulawas,thewheatflour100gasthebenchmark,theamountofwateraddedwas
,,theamountofmonosterinadded
,,theorganizationdegreeofthe
?
usedininvestigatingtheoptimaltwin-screwextrusionparametersofpreparingtextured
wheatprotein,optimalhot-heatpretreatmentandoptimalmicrowave
pretreatment
-screwextrusionparametersforIIIzonetemperaturewas160?,
themasterscrewspeedwas13Hz,feedscrewspeedwas18Hz,theorganizationdegreeof
?
optimalhot-heatpretreatmentandoptimalmicrowavepretreatmentparametersinpreparing
-heatpretreatmentparameterswas,themass
fractionofwheatglutenwas13%,waterbathtimewas40min,waterbathtemperaturewas
60?,?;the
optimalmicrowave
pretreatmentparameterswas,themassfractionofwheatglutenwas23%,microwavetime
was90s,microwavepowerwas500W,theorganizationdegreeoftheproductwas
?
,
thetexturedwheat
proteinhadagreaterliftinthesolubility,butthereweredifferentdegreesofdeclinein
emulsification,emulsionstability,
thethermaldenaturationprocessofwheatglutenandthreekindsoftexturedwheatprotein,
theresultdemonstratedthatthepeaktemperatureoftexturedwheatproteinwas
significantlyhigherthanwheatgluten,amongthese,thepeaktemperatureoftexturedwheat
proteinwhichpreparedbytheparametersofhot-humidpretreatmentthentwinscrew
?,theresultshowedthethermal
stabilityofthetextured
wheatproteinwassignificantlysuperiortowheatgluten;analyzedbyautomaticaminoacid,
comparedwithwheatgluten,theproportionofessentialaminoacids,suchasthelysine、
isoleucine、leucine、valineinthetexturedwheatproteinpreparedbytwinscrewextrusion
wasgreatlyenhanced,itmaybecauseofunderthecraftsofhigh
temperatureandpressure,
alittleofaminoacidinthewheatglutenandflourdissolvedandcrosslinkedThethreekindsoftexturedwheatproteinusedasanadditivemasteringporksausage,
foundtheinfluenceofdifferentleanmeatalternativeonporksausagecolor,cookingloss,
waterretention,,texturedwheat
proteindirectlypreparedbytwinscrewextrusionaddedtoleanmeatasaratioof4%,the
porksausagehadthelargestbrightness,;texturedwheatproteinaddedtoleanmeatas
aratioof5%,porksausagecookingparametershadaleastloss,%;thetexturedwheat
proteinpreparedbyhot-humidpretreatmentthentwinscrewextrusionparametersaddedto
leanmeatasaratioof2%,;
texturedwheatproteinaddedtotheleanmeatasaratioof5%,theporksausagehadthe
biggestyellowvalue,andoptimalwaterretention,,the
water-%;thetexturedwheatproteinpreparedbymicrowave
pretreatmentthentwinscrewextrusionparametersaddedtoleanmeatasaratioof2%,the
porksausagehadbiggesthardnesselasticityandchewiness,thehardnesswas2561g,the
,,addedtotheleanmeatasaratioof5%,the
porksausagehadbiggestredvalue,
Keywords:wheatgluten;texturedwheatprotein;extrudedmodified;hot-humidmodified;
microwavemodified
致谢
本论文从选题、实验方案的设计及研究工作的开展都是在赵妍嫣老师的
悉
心指导下完成的。在整个研究阶段,赵老师给予了无微不至的关怀,在学
术上
给我很多意见,让我开拓思路;在生活中给我鼓励,教会了我在学****实验
的过
程中始终要保持一种严禁的治学态度。从赵老师身上我看到了工作中踏
实努力
的作风,对人生执着追求的态度,这些都让我受益匪浅。在论文完成之际,
我
要对赵老师表示由衷的感谢,并致以崇高的敬意!
在实验过程中,感谢三楼农产品加工研究院提供了非常舒适的实验环境。
感谢姜绍通老师、潘丽军老师、郑志老师、罗水忠老师、杨雪飞老师、吕顺老
师、张维标老师、李延红老师、陈晓燕老师等在实验过程中给我提出的宝贵建
议,感谢张轶、占剑锋、张?、陈小举、郭娜等师兄、师姐的热心帮助,不论
是多么简单的问题,师兄师姐都给予详细的解答,在此向他们表示深深的感谢!学****期间,离不开周围同学对我的帮助,感谢三楼这么一个好的集体,感
谢袁蓓蕾、邹利、潘影、柯玮、侯晨晔、王旗、张筱璐、孙潇雅、李硕、汪洪
普、陈晓东等同学对我的支持,尤其感谢袁蓓蕾同学在读研期间的陪伴,在我
遇到困难时陪我一起度过。与大家一起生活学****了三年,在此期间我们相互学<br****建立了深厚的友谊。
最后,我要感谢父母的养育之恩,在读研期间给我精神上莫大的鼓励,给
我的人生提供了无尽的色彩斑斓。作者:徐添2013年3月10日目录

















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