蒸汽闪爆处理对高温米糠粕美拉德反应及乳化性能影响

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最近几年来,动物蛋白被植物蛋白取代已经成为了未来发展的重要趋势。在我国,米糠是一种产量非常庞大的加工后的副产物,并且其中所含蛋白质具有高含量、高营养和低过敏性等特点,可作为理想的植物蛋白来源加以开发利用。然而因其提取困难,溶解性和乳化性不好等原因使其应用受到了极大的限制,因此对于米糠蛋白的改性成了目前的研究热点,蒸汽闪爆技术作为一种新型食品加工技术,在食品加工工业中已经开始被广泛的应用了。最近几年来,利用蒸汽闪爆技术对蛋白质进行改性的研究越来越多,且多数研究结果都表明了蒸汽闪爆技术对蛋白质的功能特性具有一定改善作用。因此,本文通过高温米糠粕采用蒸汽闪爆技术进行改性,探究高温米糠粕经蒸汽闪爆处理后美拉德反应及蛋白乳化性能的影响。主要结论如下。(1)蒸汽闪爆能改变高温米糠粕中各低聚糖组分,采用0.8 MPa~1.7 MPa,保压时间在90 s~180 s对高温米糠粕进行处理发现,与未经处理的高温米糠粕相比,经过0.8MPa和1.25 MPa处理的高温米糠粕低聚糖含量得到增加,而随着压力和时间的增加,低聚糖含量开始下降,还原糖含量上升。(2)蒸汽闪爆处理对高温米糠粕美拉德反应具有一定的改善作用,通过对蒸汽闪爆处理后的米糠蛋白美拉德反应的初级阶段(A294)和高级阶段(A420)的反应进程进行测定,发现与未经蒸汽闪爆处理的蛋白相比,经过不同蒸汽闪爆条件处理的米糠蛋白的初级阶段和高级阶段均受到了一定的促进作用,初级阶段最高提升了82.3%,高级阶段最高提升了46.3%,且不同处理条件的米糠蛋白之间有显著差异。同时进行了红外和荧光光谱的测定,结果进一步验证了蒸汽闪爆处理引发了美拉德反应,说明蒸汽闪爆处理后对米糠蛋白的结构变化使趋于促进美拉德反应方向进行的,并测定美拉德反应产生的安全产物后发现,随着糖基化反应的进行,安全产物的含量也随之产生影响,证实了美拉德反应安全产物的生成受蒸汽压力和保压时间的影响。(3)蒸汽闪爆处理对米糠蛋白的乳化性具有一定的改善作用,对其进行研究后发现,经过蒸汽闪爆处理后在pH 4-6时,溶解度增加幅度最为明显,最多增加了63.33%,在pH为9时,闪爆压力为1.7 MPa、保压时间为180 s,溶解度达到最大95.87%,在对米糠蛋白样品乳化性和乳化稳定性进行研究后发现,与未经蒸汽闪爆处理的米糠蛋白相比,蒸汽闪爆处理后的米糠蛋白乳化性和乳化稳定性都有了一定程度上的增强,提升幅度都在20%以上,对内源荧光、粒径、紫外光谱等进行分析,发现,蒸汽闪爆处理改变了米糠蛋白的结构,从而使乳化性、溶解性等功能特性产生影响,以上说明蒸汽闪爆处理可以提高米糠蛋白的乳化性能。
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