小麥蛋白

小麥蛋白

小麥約含有13%的蛋白質,主要是由清蛋白(albumin)、球蛋白(globulin)、醇溶蛋白(gliadin)和麥谷蛋白(glutenin)組成,而小麥麵筋蛋白中主要含有麥醇溶蛋白和麥谷蛋白,合稱貯藏蛋白(占小麥蛋白乾基的80%)。

由於麥醇溶蛋白具有延展性,麥谷蛋白具有彈性,能與水形成網路結構,從而具有優良的黏彈性、延伸性、吸水性、吸脂乳化性、薄膜成型特性及清淡醇香味或略帶穀物味等獨特的物理特性。

基本介紹

  • 中文名:小麥蛋白
  • 外文名:wheat protein
  • 組成:麥醇溶蛋白和麥谷蛋白
  • 特性:粘彈性、延伸性、吸水性等
  • 功能:抑制高血壓、提高免疫力
  • 套用:保型劑、乳化劑、發泡劑等
定義,理化性質,特性,生理功能,食品中的套用,麵包,麵條加工,肉製品,寵物食品,穀物食品和營養小吃食品,通心麵製品,乳酪類似物和比薩,

定義

不同品種的小麥其蛋白質含量不同,一般蛋白質含量占總粒重的8%~16%,製成麵粉後蛋白質含量為8%~15%。小麥蛋白可按其溶解度分為清蛋白、球蛋白、麥醇溶谷蛋白和麥谷蛋白。清蛋白占小麥蛋白總量的3%~5%,主要存在於胚中,能溶於水和稀鹽溶液,熱穩定性差,60℃時可變性。球蛋白占小麥蛋白的6%~10%,溶於10%NaCI,不溶於水。麥醇溶谷蛋白占小麥蛋白總量的40%~50%,是小麥的主要蛋白,不溶於水及中性鹽溶液,溶於70%~90%的乙醇。麥谷蛋白占小麥總蛋白的30%~40%,不溶於水或乙醇,溶於酸或鹼溶液。麥醇溶谷蛋白和麥谷蛋白是麵筋蛋白的主要成分,是評價小麥粉優劣的主要指標。依照組成蛋白質肽鏈的多少,可以將小麥蛋白分為單體蛋白(由1條肽鏈構成)和聚集體蛋白(2條以上肽鏈構成)。聚集體蛋白中大約有85%是麥谷蛋白,單體蛋白主要由麥醇溶谷蛋白、清蛋白和球蛋白構成。清蛋白和球蛋白主要沉積在胚、糊粉層中,少部分存在於胚乳,分子質量為12~60 kDa,含較多的賴氨酸色氨酸甲硫氨酸,是細胞之中的酶蛋白,參與各種代謝,營養平衡較好,決定小麥的營養品質。
小麥蛋白

理化性質

小麥醇溶蛋白的相對分子質量27000~28000,是一種多聚物,在60%~70%的乙醇中溶解度最大,但在無水乙醇中不溶解。它微溶於水,在稀的甲酸、丙酸、苯、醇、對甲苯冰醋酸溶液中都能溶解,也能溶解在弱酸和弱鹼的溶液中,其等電點為6.41~7.1。小麥醇溶蛋白的胺基酸組成相當完全,其中谷氨酸含量高達38.87%,故常用小麥麵筋製取味素。
麥谷蛋白不溶於水和酒精,與麥醇溶蛋白結合在一起很難分離,微溶於熱的乙醇,但冷卻後便成絮狀而沉澱,只有新製得的尚未乾燥的麥谷蛋白才非常容易溶解於弱鹼和弱酸,並在中和時又沉澱出來。麥清蛋白為子粒質量的0.3%~0.4%,其等電點為4.5~4.6。
將小麥的麵團在水中揉洗的時候,它的一部分澱粉粒和麩皮微粒脫離麵團成為懸浮狀態,另一部分則溶解於水中,剩餘部分為塊狀的膠皮狀物稱為麵筋。
小麥麵筋蛋白與其他蛋白質不同,對熱的敏感性差,需加熱到80℃左右,才會凝膠化。這說明麵筋中的分子間多為S-S交聯,即麵筋蛋白是牢固的三級或四級結構構成的。因此,如果用還原劑切斷麵筋蛋白的S-S交聯,其熱敏感性就會顯著提高。

特性

麥醇溶蛋白具有延展性,麥谷蛋白具有彈性,能與水形成網路結構,從而具有優良的黏彈性、延伸性、吸水性、吸脂乳化性、薄膜成型特性及清淡醇香味或略帶穀物味等獨特的物理特性。
小麥蛋白
小麥蛋白中的麥醇溶蛋白分子呈球狀,相對分子質量較小(25000~100000),具有延伸性,但彈性小;麥谷蛋白分子為纖維狀,相對分子質量較大(100000以上),具有彈性,但延伸性小。這兩者的共同作用,使得小麥蛋白具有其他植物蛋白所沒有的獨特黏彈性。
小麥蛋白的薄膜成型是其黏彈性的直接表現。由於足夠壓力而克服部分彈性,麵筋內部就可形成CO2或水氣,使麵筋呈海綿狀或纖維狀結構,所產生的氣體被連續蛋白相所包圍,孔內充滿氣體,形成薄膜麵筋。高質量的麵筋可吸收兩倍麵筋量的水。小麥麵筋的這種吸水性可增加產品得率,並延長食品的貨架期。

生理功能

小麥蛋白不完全水解生成的多肽,有些具有一定的生理活性功能,如抑制高血壓、提高機體免疫力等。

食品中的套用

小麥蛋白在食品中有著廣泛的用途,可作為食品的保型劑、乳化劑發泡劑口香糖基料,套用於酒類、食用人造腸衣、乳酪、酸性飲料、可食性薄膠片、蛋白膜食品、焙烤食品、穀物早餐、寵物食品和肉製品的加工。
小麥蛋白

麵包

利用小麥麵筋能增強麵團筋力,留存氣體並控制膨脹,使麵包體積一致。小麥麵筋的吸水性和留存性能提高產品得率,保持麵包柔軟,延長貨架壽命,增強天然口味等,可生產各種高質量的麵包產品。

麵條加工

生產掛麵,添加1%~2%活性麵筋,由於面片成型好,柔軟性增加,筋力增加,所以製作方便,觸感改良。用於生產煮麵,有提高煮麵得率,防止麵條過軟或斷條,推遲面延伸效果。

肉製品

在肉製品中,小麥麵筋蛋白作為黏合劑、填充劑而呈現出許多優點。用量1%~5%的小麥麵筋作為黏合劑使用在重組化肉製品中,能增加產品的黏彈性和硬度,提高色澤穩定性、出汁率和保水性,降低了加工損耗。在其他的肉塊和處理過的肉製品中,使用1%~13%的小麥蛋白,其凝固特性有利於提高產率,降低加工損耗,提高黏度,增加組織強度,改善流變特性,增強成片能力和保持感官特性。
在法蘭克福香腸中加入3.5%的小麥蛋白粉,在加水量與對照組相同的情況下,肉糜黏度略有增加,黏附力上升,持水能力和穩定性顯著增強,蒸煮損失下降,得率較對照組增加5.76%。營養成分的分析表明,加入麥胚蛋白粉後蛋白質含量並沒有下降,反而略有升高,脂肪含量下降,灰分含量上升,營養結構更趨合理。法蘭克福香腸質構上的改變表現為堅固性和內聚力的增大,顏色和感官品質也有所改變,與對照組相比,香腸顏色的亮度略有下降,肉香和肉味並沒有下降,肉香反而略有增強。
小麥麵筋獨特的黏合性、薄膜成型性和熱凝固性有助於將肉和果蔬黏合在一起製成牛排,也可將小麥蛋白撒到肉片上。它也可被用在禽肉卷、罐裝漢堡包及麵包切片中,以減少加工和蒸煮損失。麵筋的添加量為其量的2%~3.5%。另外,麵筋也可用於肉餅中,也可作為香腸和一些肉製品的黏結劑。當麵筋被水化後,它的結構伸展開,可被拉成絲、線或膜,利用此特點可被做成各種各樣的人造肉。例如麵筋可生產蟹肉類似物,甚至人工魚子醬;溶於酒精的麵筋可用於製備可剝的食用膜(如腸衣膜)。

寵物食品

高蛋白含量的麵筋用於寵物食品。如罐裝香腸和流質食品主要利用麵筋的吸水性和乳化性,同時可提高產量和質量。製備狗食餅乾時,在烘烤前加入小麥蛋白粉於麵團中,可提高成品在包裝和運輸中的耐破碎力,並且,小麥蛋白粉也提供了很重要的營養。

穀物食品和營養小吃食品

由於麵筋特有的風味和營養,被麵筋強化的穀物食品已被消費者廣泛地接受,尤其和牛乳一起享用。因為麵筋不僅提供必需的營養素,而且有助於在加工中將維生素和礦物質黏合在一起,強化穀物食品。在營養小吃食品中,麵筋提供豐富的營養和酥脆性。一般添加量為1%~2%。但在澳大利亞,一些產品的麵筋含量達到30%~45%。其中一個高蛋白小吃食品就是包含土豆條、麵包屑和麵筋的一種麵製品。

通心麵製品

儘管硬質小麥適合做通心麵,但由於它獨特的流變學特性和色度,因而添加一定量的麵筋粉使其更有效。麵筋的添加能減少蒸煮損失和防止變細,抗斷裂,提高筋力和在罐裝產品中的耐熱性。混有麵筋粉、大豆蛋白和乳清蛋白的通心麵被作為美國A類學校的午餐食品。因為它滿足了PER營養需求。

乳酪類似物和比薩

利用麵筋製造的合成乳酪在質地和口感上與天然乳酪沒有什麼區別。國際小麥麵筋協會近來的研究表明,小麥蛋白粉單獨或者和大豆蛋白混合使用,可取代30%左右昂貴的酪蛋白酸鈉,大大地降低了乳酪的生產成本。小麥蛋白粉也被用來強化比薩表面強度,儘可能用同一種麵粉產生薄和厚的兩種表面。小麥蛋白粉的加入提供了硬外殼和爽口感,並減少水分向表面的遷移。添加量為麵粉基質的1%~2%。

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