背景及概述[1][2]
谷朊,是從小麥面粉中提取得到的一類營養(yǎng)物質,其實際上是一種主要由麥膠蛋白和麥谷蛋白構成的植物蛋白物質,顏色呈現(xiàn)淡黃色,具有粘性、強吸水性、延伸性、成膜性、吸脂性、熱凝性等多種物理性能。谷朊的蛋白質的含量高達75-85%,且含有大量的氨基酸,據(jù)統(tǒng)計其包含了15種人體所必需的氨基酸,具有極大的營養(yǎng)價值。
正是由于谷朊如此重要的營養(yǎng)價值和良好的物理特性,其在食品工業(yè)中具有重要的應用價值和應用地位,例如:
1、在面包專用粉中,加入一定量的谷朊,可明顯提高面團的吸水性,增強面團的耐攪拌性,縮短面團的發(fā)酵時間,令面包成品比容變大,從而在色澤、彈性和口感上有著顯著的改善。
2、向面條粉中加入一定量的谷朊,可以改善面條的耐壓性、抗彎曲力和抗拉力等加工性能,從而增加了面條的韌性,且食用口感糯滑。
3、在肉制品尤其是香腸生產(chǎn)中,加入谷朊可以增強彈性、韌性、持水性,以及顯著改善了產(chǎn)品的乳化性,使得肉制品的外在形態(tài)、色澤等更為持久和得到改善。
4、在保健品中,谷朊可以既保證營養(yǎng)的全面,同時提高了鈣、磷、鐵等的含量,有利于服用者的身體健康和營養(yǎng)全面與吸收。
5、在飼料工業(yè)中,谷朊的存在可以提高保水性和黏附性,從而容易造粒,方便了加工生產(chǎn)。
谷朊
制備[2]
由上所述,谷朊在多個領域具有優(yōu)良的用途,因此如何簡單、高效地生產(chǎn)谷朊是該領域中的研究熱點和重點,經(jīng)過多年的研究和工業(yè)化生產(chǎn),目前已經(jīng)公開和報道了谷朊的多種生產(chǎn)方法,例如:
CN1055861A公開了一種低溫風干制活性小麥谷朊的工藝,所述工藝是將面粉加水揉和成濕面團,待濕面團熟化后用水洗出濕谷朊,再制成濕谷朊條,經(jīng)低溫風干后粉碎后活性小麥谷朊。其工藝簡單,易于掌握,同時避免了對蛋白質的破壞及加熱干燥過程引起的熱變性,遇水后會恢復濕谷朊的彈性,膨脹性和延伸性,色澤純正。
CN1640270A公開了一種谷朊的清潔生產(chǎn)工藝,包括如下步驟:(1)面粉處理:小麥面粉經(jīng)過篩理,凈化,風送至加工車間;(2)和面:面粉與20-45℃水在水面混合器中按1:1.2-1.8的重量比混合成500-3500厘泊的面漿;(3)勻質:面漿進入旋轉的勻質器內充分混合均勻;(4)分離:混合均勻的面漿泵入三相分離機內,利用各種物質的比重不同,把其分為A-淀粉乳、B-淀粉和谷朊混漿、C-淀粉乳三部分;(5)熟化:將B-淀粉和谷朊混漿泵入轉鼓中,停留20-50分鐘時間后進入凝聚器內凝聚;(6)二次分離:B-淀粉和谷朊混漿經(jīng)過谷朊洗滌平篩分成淀粉和濕谷朊兩部分;(7)烘干:濕谷朊經(jīng)脫水后泵入環(huán)形干燥器內干燥后成谷朊進行包裝成成品;(8)A、B中分離出的淀粉、C-淀粉乳混合成漿、制糖。
如上所述,現(xiàn)有技術中公開了多種制備谷朊的方法,但由于谷朊中某些成分的化學結構和性質所致(例如其中的麥谷蛋白分子量大,構成該物質的氨基酸多為極性氨基酸而易于凝聚等等),從而導致谷朊在中性條件下溶解度偏小,以及還含有一定量的脂肪等,因此為了改善其水溶性和降低脂肪含量等考慮,科研工作者也進行了大量的改性研究,例如:
CN102907557A公開了一種改性谷朊的生產(chǎn)工藝,包括選料、和面、均質與熟化、洗面、脫水干燥、轉谷氨酰胺酶改性與薄膜蒸發(fā)、粉碎包裝等步驟。所生產(chǎn)出來的谷朊經(jīng)過轉谷氨酰胺酶改性與薄膜蒸發(fā)后,具有良好的水溶性、分散性和乳化性以及優(yōu)良的凝膠特性等功能特性,冷凍干燥能夠顯著保持改性谷朊的交聯(lián)狀態(tài),且可以獲得凝膠質構特性優(yōu)良的改性谷朊,擴展了谷朊的應用范圍,可以廣泛地適用于食品工業(yè)以及其它行業(yè)。
CN102113618A公開了一種濕熱處理提高谷朊溶解度的方法,其包括如下步驟:(1)將谷朊攪拌水化處理1-30分鐘。(2)調步驟(1)得到的谷朊分散液pH值為3-5。(3)對步驟(2)得到的調pH值后的谷朊分散液進行水浴加熱處理,水浴溫度為60-100℃,水浴時間為10-100min。(4)對步驟(2)得到的水浴加熱處理后的谷朊分散液經(jīng)噴霧干燥或冷凍干燥后,粉碎過篩,得到粉末狀改性谷朊制品。
CN1593184A公開了一種濕熱與?;瘡秃献冃怨入玫闹苽浞椒?,其包括如下步驟:(a)谷朊經(jīng)調濕處理或配制成懸浮液,(b)進行濕熱處理,(c)冷卻至室溫,(d)調濕后的谷朊也配成懸浮液或巳配制的懸浮液,用NaOH調pH值,(e)?;幚恚粩嚢?,分批加入酰化劑,反應過程中用NaOH調pH值,(f)洗滌、脫水、干燥、粉碎,制得產(chǎn)品。
CN100425150A公開了一種谷朊的濕熱改性工藝,將谷朊配制成懸浮液,加入微量乳酸,均質,粉漿采用噴射系統(tǒng)加熱,管道維持一定時間,加工后的懸浮液進行真空閃蒸降溫,然后進行噴霧干燥即得成品。通過如此的濕熱改性工藝對谷朊進行改性,提高了谷朊的溶解性、膨潤性、乳化性、凝膠性等功能,生產(chǎn)出的改性谷朊在火腿腸加工等食品加工中表現(xiàn)出良好的功能特性,拓寬了其應用領域。
主要參考資料
[1] 王章存, 康艷玲, & 王紹鋒. (2006). 谷朊粉研究進展. 糧食與油脂(6), 3-5.
[2] 趙學敬. (2013). 谷朊粉開發(fā)與產(chǎn)量控制. 糧食科技與經(jīng)濟, 38(5), 50-51.
[3] 孫輝, & 吳玉凱. (2000). 谷朊粉對我國小麥粉品質改良的研究. 糧油食品科技, 8(3), 15-17.