本發(fā)明涉及食品加工，尤其是涉及一種檸檬酸化小麥谷蛋白大聚體的制備方法及其在冷凍生坯產(chǎn)品中的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、小麥?zhǔn)鞘澜缟戏N植面積最廣且總產(chǎn)量最高的經(jīng)濟(jì)型糧食作物，在中西方國家谷物糧食生產(chǎn)中占據(jù)關(guān)鍵地位，對(duì)行業(yè)發(fā)展、糧食安全和人體健康具有十分重要的意義。小麥面筋蛋白是一種從小麥中提取和分離得到的天然植物蛋白，約占總蛋白含量的80％左右，也是生產(chǎn)小麥淀粉的加工副產(chǎn)物。小麥面筋蛋白具有獨(dú)特的粘彈性、延展性及功能特性，可以作為膳食蛋白補(bǔ)充劑、烘焙制品改良劑、可食用復(fù)合薄膜及吸附和保溫材料等，在食品、生物、醫(yī)藥及材料領(lǐng)域被廣泛研究和應(yīng)用。

2、小麥面筋蛋白主要由麥谷蛋白和麥醇溶蛋白組成，麥谷蛋白賦予面筋網(wǎng)絡(luò)彈性和韌性，麥醇溶蛋白為面筋網(wǎng)絡(luò)提供粘性。高分子量谷蛋白亞基和低分子量谷蛋白亞基通過鏈間二硫鍵的交聯(lián)形成谷蛋白，充當(dāng)面筋網(wǎng)絡(luò)的骨架。其中，作為一種不溶于sds溶液的蛋白分子，小麥谷蛋白大聚體由麥谷蛋白高度聚合而成，對(duì)面團(tuán)及其產(chǎn)品的加工特性和烘焙質(zhì)量有著很大的貢獻(xiàn)。小麥谷蛋白大聚體被認(rèn)為是影響面團(tuán)品質(zhì)的最重要的蛋白組分之一，與小麥粉質(zhì)量有著很強(qiáng)的相關(guān)性。小麥谷蛋白大聚體結(jié)構(gòu)和品質(zhì)的下降是烘焙制品質(zhì)量損失的重要因素。此外，由于其獨(dú)特的水合特性，小麥谷蛋白大聚體可以用于維持面制品、肉制品及冷凍產(chǎn)品的水分，減少水分流失并緩解品質(zhì)劣變。受基因型、生長環(huán)境、原料配方及加工工藝等多種因素的影響，小麥谷蛋白大聚體的氨基酸序列、分子鏈結(jié)合程度及結(jié)構(gòu)特征是十分復(fù)雜的，這在一定程度上影響了其功能特性并限制了其在食品及相關(guān)行業(yè)的發(fā)展和應(yīng)用。針對(duì)目前存在的問題，需要對(duì)小麥谷蛋白大聚體進(jìn)行合理的改性設(shè)計(jì)，改變蛋白分子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，提高其保水能力，改善其功能特性，從而提升產(chǎn)品品質(zhì)并擴(kuò)大應(yīng)用范圍。

3、近年來，隨著冷凍生坯產(chǎn)品的研發(fā)與冷凍生坯技術(shù)的推崇，冷凍生坯產(chǎn)品正逐漸進(jìn)入消費(fèi)用戶的視野并愈發(fā)占據(jù)冷凍和方便食品的市場(chǎng)。冷凍生坯技術(shù)以其便利、高效、安全、減能以及易于標(biāo)準(zhǔn)化加工等優(yōu)勢(shì)被食品和相關(guān)行業(yè)所青睞，具有廣闊的發(fā)展和應(yīng)用前景。然而，冷凍生坯產(chǎn)品在長時(shí)間凍藏后，容易出現(xiàn)體積減小、表皮粗糙、顏色暗沉、質(zhì)地發(fā)硬以及口感下降等品質(zhì)劣變現(xiàn)象。尋找合適的抗凍改良劑以提高冷凍生坯產(chǎn)品的保水性和凍融穩(wěn)定性并延長產(chǎn)品貨架期，對(duì)于改善冷凍生坯產(chǎn)品品質(zhì)和擴(kuò)充消費(fèi)市場(chǎng)是十分必要的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、[技術(shù)問題]

2、小麥谷蛋白大聚體作為一種谷物來源的優(yōu)質(zhì)植物蛋白，具有強(qiáng)化面筋網(wǎng)絡(luò)的重要作用，能夠改善烘焙面制品的品質(zhì)，并且具有一定的營養(yǎng)價(jià)值，但由于其自身獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，小麥谷蛋白大聚體的水合能力較差，功能性質(zhì)存在不足，在一定程度上限制了小麥谷蛋白大聚體在食品及相關(guān)行業(yè)的應(yīng)用。

3、[技術(shù)方案]

4、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明提供了一種檸檬酸化小麥谷蛋白大聚體的制備方法及其應(yīng)用。本發(fā)明從化學(xué)基團(tuán)和分子聚集角度改變小麥谷蛋白大聚體的分子結(jié)構(gòu)，使小麥谷蛋白大聚體的水合特性及乳化特性等功能性質(zhì)得到改善。

5、本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

6、本發(fā)明的第一個(gè)目的是提供一種檸檬酸化小麥谷蛋白大聚體的制備方法，包括如下步驟：

7、將小麥谷蛋白大聚體分散于檸檬酸水溶液中，攪拌反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后調(diào)節(jié)ph，之后離心、透析、凍干，制得檸檬酸化小麥谷蛋白大聚體。

8、在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，小麥谷蛋白大聚體的制備方法：將小麥面筋蛋白分散于含有sds的磷酸鹽緩沖液中，超聲處理后離心、水洗、透析、凍干。

9、其中，小麥面筋蛋白與sds磷酸鹽緩沖液(0.1mol/lph為6.8)的質(zhì)量體積比為1：20g/ml，sds添加量為2％；超聲時(shí)間為30min，超聲功率為360w；離心轉(zhuǎn)速為10000r/min，離心時(shí)間為15min；水洗沉淀次數(shù)為三次；透析時(shí)間為72h；凍干溫度為-20℃，凍干時(shí)間為60h。

10、在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，小麥谷蛋白大聚體與檸檬酸水溶液的質(zhì)量體積比為1：8-15g/ml，檸檬酸水溶液濃度為0.02-0.1mol/l。

11、在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，攪拌反應(yīng)的條件為：攪拌轉(zhuǎn)速80-120rpm，反應(yīng)溫度65-75℃，反應(yīng)時(shí)間2.5-3.5h。

12、在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，調(diào)節(jié)ph為7.0，采用1.5-2.5mol/lnaoh水溶液為ph調(diào)節(jié)劑。

13、在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，離心的條件為：轉(zhuǎn)速為4000-5000r/min，時(shí)間為12-18min。

14、在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，透析條件為：采用截留分子量為14kda的透析袋，在4℃下于去離子水中透析48-72h；凍干的條件為：在-20℃下冷凍干燥48-60h。

15、本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種上述制備方法制得的檸檬酸化小麥谷蛋白大聚體。

16、本發(fā)明的第三個(gè)目的是提供一種上述檸檬酸化小麥谷蛋白大聚體的應(yīng)用，用作冷凍生坯產(chǎn)品中的改良劑?？蛇M(jìn)一步改善冷凍生坯產(chǎn)品的品質(zhì)，提高比容和亮度，改善質(zhì)地和結(jié)構(gòu)。

17、在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，所述冷凍生坯產(chǎn)品通過酵母發(fā)酵生產(chǎn)、化學(xué)膨松劑發(fā)酵生產(chǎn)、酵母與化學(xué)膨松劑聯(lián)合發(fā)酵生產(chǎn)制得。

18、在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，所述冷凍生坯產(chǎn)品為冷凍生坯中西式面點(diǎn)、包點(diǎn)或糕點(diǎn)。

19、本發(fā)明的第四個(gè)目的是提供一種冷凍生坯包子，制作方法為：

20、(1)將小麥粉、水、鮮酵母和改良劑(上述檸檬酸化小麥谷蛋白大聚體)混合和面后，得到光滑的面團(tuán)；

21、(2)面團(tuán)經(jīng)過靜置、壓制、打卷、分割、制皮、包餡和捏制成型后得到生坯包子；

22、(3)然后，將生坯包子醒發(fā)和速凍后進(jìn)行冷凍處理，得到冷凍生坯包子。

23、在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，步驟(1)中，稱取小麥粉100重量份，水4-60重量份，鮮酵母0.5-1.5重量份和改良劑0.25-1重量份。

24、在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，步驟(1)中，小麥粉、水、鮮酵母和改良劑的質(zhì)量分別為200g、100g、2g和1g。

25、在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，步驟(1)中，和面時(shí)間為7-9min。

26、在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，步驟(2)中，面團(tuán)在室溫密閉環(huán)境下靜置12-15min，并壓制15-20次。靜置可以讓酵母在面團(tuán)壓制前進(jìn)行適當(dāng)?shù)睾粑?/p>

27、壓制是將面團(tuán)置于壓面機(jī)中，在一定的檔位下進(jìn)行壓面鋪整，得到面帶；將面帶置于砧板上，打卷并利用刮刀分割成面劑子。

28、壓制方式為平行折疊式，檔位的順序分別為40mm、35mm、30mm和25mm，壓面次數(shù)為每個(gè)檔位4次，總共壓面16次。

29、在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，步驟(2)中，分割面團(tuán)的質(zhì)量為40-50g，分割面團(tuán)與餡的質(zhì)量比為5：1-2。

30、在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，步驟(3)中，醒發(fā)溫度為35-40℃，醒發(fā)濕度為80-85％rh，醒發(fā)時(shí)間為45-60min。

31、在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，步驟(3)中，醒發(fā)后的速凍溫度為-40～-38℃，速凍時(shí)間為1.5-2h。

32、在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，步驟(3)中，冷凍處理包括三次凍融循環(huán)，經(jīng)過三次凍融循環(huán)后得到冷凍生坯包子。

33、在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，步驟(3)中，一次凍融循環(huán)包括先在-18℃下冷凍22-24h，然后轉(zhuǎn)移至25℃下解凍0.5-1h。

34、在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，冷凍生坯包子直接置于蒸箱中，無需解凍，在100℃下蒸制20min，得生坯包子產(chǎn)品，即可食用。

35、本發(fā)明有益的技術(shù)效果在于：

36、(1)本發(fā)明將小麥谷蛋白大聚體經(jīng)過檸檬酸改性處理之后，對(duì)小麥谷蛋白大聚體進(jìn)行了化學(xué)修飾，水合特性、乳化特性及起泡特性等功能性質(zhì)均發(fā)生了不同程度的改善。其中，經(jīng)過檸檬酸改性后，小麥谷蛋白大聚體的wai和spi分別從8.83g/g提升到15.25g/g，從23.22％提升到33.49％；經(jīng)過檸檬酸改性后，小麥谷蛋白大聚體的乳化性及乳化穩(wěn)定性分別提升了36.12％和24.35％；經(jīng)過檸檬酸改性后，小麥谷蛋白大聚體的起泡性提升了12.48％。

37、(2)小麥谷蛋白大聚體作為小麥面筋蛋白中賦予面筋網(wǎng)絡(luò)彈性的重要大分子，具有抗冷凍以及改善產(chǎn)品感官和品質(zhì)的作用，正逐漸被應(yīng)用于食品行業(yè)。本發(fā)明利用檸檬酸改性有效改善小麥谷蛋白大聚體的結(jié)構(gòu)特性和功能特性，有望開拓小麥谷蛋白大聚體的應(yīng)用范圍，包括冷凍制品、烘焙制品、預(yù)制主食、蛋白飲料、植物肉及可食用復(fù)合材料等體系。

38、(3)本發(fā)明制備的檸檬酸化小麥谷蛋白大聚體可以顯著改善冷凍生坯產(chǎn)品的外觀和內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)，使表皮更加光滑細(xì)膩，提高產(chǎn)品的比容和亮度，增強(qiáng)質(zhì)構(gòu)特性，減少在冷凍過程中發(fā)生的水分流失，提高冷凍生坯產(chǎn)品的膨脹度和凍融穩(wěn)定性，延長貨架期。

39、(4)本發(fā)明制備的檸檬酸化小麥谷蛋白大聚體可以進(jìn)一步提高小麥谷蛋白大聚體的抗凍性能，提升加工適用性，擴(kuò)大其在冷凍生坯產(chǎn)品中的應(yīng)用范圍，更便于生產(chǎn)企業(yè)的高效利用，提高消費(fèi)者的接受度，促進(jìn)冷凍生坯行業(yè)多樣化發(fā)展。