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本实验室前期研究表明柿单宁（Persimmon tannin,PT）虽然能提高面包的抗氧化性、降低其餐后血糖生成指数,赋予面包适宜的咖啡色和风味。但大量PT会显著降低面包的体积,然而这其中的机制尚不明确。因此,本课题以面筋蛋白、谷蛋白和醇溶蛋白为研究对象,旨在探究PT调控面筋蛋白网络结构的机制,并探索改善大量PT所致面包体积减小的方法和机制。本课题首先研究了 PT对面筋蛋白、谷蛋白和醇溶蛋白物理特性的影响,并探讨了 PT对面筋蛋白微观形态和分子结构的影响;随后探究了 PT对面筋蛋白组分间共价和非共价交联方式的影响及PT与面筋蛋白组分的共价与非共价交联;最后,研究了多糖对高浓度PT所致面包体积降低且硬度增加的调控作用及机制。主要研究结果如下:1.PT对面筋蛋白、谷蛋白和醇溶蛋白物理特性的影响采用质构仪、流变仪、差示扫描量热仪（Differential scanning calorimeter,DSC）、热重分析仪（Thermogravimetric analysis,TGA）等研究了 PT对面筋蛋白、谷蛋白和醇溶蛋白物理特性的影响。结果表明,PT剂量效应地影响面筋蛋白的质构、流变特性、热稳定性、表面疏水性和荧光强度,0.25%PT对面筋蛋白的这些特性无显著影响,8%PT显著（p＜0.05）提高了面筋蛋白的硬度、咀嚼性、拉伸阻力、粘弹性和热稳定,显著（p＜0.05）降低了其回复性、内聚性、拉伸距离、水分流动性、持水性和表面疏水性。PT降低面包的体积且增加面包的硬度可能与其过度提高面筋蛋白的硬度和粘弹性有关。在提高蛋白的热稳定性,降低其表面疏水性和荧光强度方面,PT对谷蛋白的影响大于醇溶蛋白。2.PT对面筋蛋白、谷蛋白和醇溶蛋白结构的影响采用扫描电镜（Scanning electron microscope,SEM）和激光共聚焦（Confocal laser scanning microscopy,CLSM）研究了 PT对面筋蛋白组分微观形态的影响,结果发现0.25%PT对面筋蛋白组分的微观形态影响较小,但8%PT促使面筋蛋白组分形成孔径小且致密和堆叠的网络结构。同时采用十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳（Sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis.SDS-PAGE）、体积排阻高效液相色谱（Size exclusion high performance liquid chromatography,SE-HPLC）和反相高效液相色谱（Reversed phase-high performance liquid chromatography,RP-HPLC）研究了 PT对面筋蛋白分子量分布、亚基组成及聚集行为的影响,结果发现0.25%PT对面筋蛋白的分子量分布、亚基组成无显著影响,但8%PT显著提高了面筋蛋白中SDS可溶性聚合蛋白（SDS-soluble polymer protein,SDS-P）和谷蛋白大聚体（Glutenin macropolymer,GMP）的含量,降低了 SDS 可溶性单体蛋白（SDS-soluble monomer protein,SDS-M）的含量,同时显著（p＜0.05）降低了 ω1,2-、α-和γ-醇溶蛋白亚基的含量,显著（p＜0.05）提高了所有谷蛋白亚基的含量,表明PT促进面筋蛋白组分形成大分子聚合物,提高了大分子量谷蛋白的含量,改变了面筋蛋白的亚基组成。傅里叶变换拉曼光谱（Fouriertransform-Raman spectroscopy,FT-Raman）分析发现PT提高了面筋蛋白的分子间β-折叠的含量,降低了 α-螺旋的含量,促进面筋蛋白形成有序的结构。最后采用动态光散射仪和原子力显微镜（Atomic force microscopy,AFM）研究了 PT对面筋蛋白聚集行为的影响,发现PT能提高谷蛋白和醇溶蛋白在溶液中的稳定性,改变了面筋蛋白组分的分子链形态,促进面筋蛋白聚集。3.PT对面筋蛋白、谷蛋白和醇溶蛋白交联方式的影响通过分析面筋蛋白、谷蛋白和醇溶蛋白中游离疏基（Sulfydryl groups,S-H）和二硫键（Disulfidebonds,S-S）含量、二酪氨酸的荧光强度以及面筋蛋白和醇溶蛋白在不同溶剂中的溶解度,探讨了 PT对面筋蛋白组分间共价和非共价交联的影响。结果表明PT降低了面筋蛋白组分中S-H和S-S的含量以及二酪氨酸的荧光强度,干扰了面筋蛋白组分间S-S和二酪氨酸交联;同时,PT减小了面筋蛋白组分间的氢键和疏水相互作用,从而干扰了面筋蛋白组分间的非共价相互作用。采用氮蓝四唑（Nitroblue tetrazolium,NBT）染色、荧光淬灭法研究了 PT与面筋蛋白的共价和非共价相互作用,结果表明PT与醇溶蛋白和谷蛋白的多个亚基间存在共价相互作用,PT主要通过范德华力和氢键与醇溶蛋白自发结合形成了摩尔比接近1:1的复合物。进一步分析结果表明PT或其氧化或裂解产物与面筋蛋白组分中的游离S-H和氨基（Amino groups,-NH2）形成新的共价和非共价交联。在干扰S-S和二酪氨酸交联,形成新的交联方面,PT对谷蛋白的影响大于醇溶蛋白。4.PT对GMP物理特性和结构的影响通过分析添加PT后GMP的干重、湿重、流变特性、粒径大小、热稳定性、分子量分布和二级结构的变化,探索了 PT对GMP物理特性、组成和结构的影响。结果表明,0.25%PT对GMP的物理特性无显著影响,但8%PT显著（p＜0.05）降低了 GMP的湿重,提高了 GMP的粘弹性、粒径和热稳定性。SDS-PAGE和傅里叶变换红外光谱（Fourier transform infrared spectroscopy,FT-IR）分析结果表明,PT 提高了 GMP中蛋白质的浓度、高分子谷蛋白亚基（High molecular weight-glutenin submit,HMW-GS）和分子间β-折叠结构的含量,进而提高GMP凝胶粘弹性和粒径。5.多糖调控高浓度PT所致面包品质及面筋蛋白结构变化的研究通过分析面包比容、质构和纹理结构,探索了不同种类的多糖对0.5%PT所致面包品质变化的调控效果,并进一步研究了多糖对PT所致面筋蛋白流变特性、结构和交联方式等改变的影响。结果表明,五种多糖（高甲氧基果胶、低甲氧基果胶、甜菜果胶、沙蒿胶和阿拉伯木聚糖）都可以改善PT所致面包比容变小、硬度增加等问题,其中2%高甲氧基果胶的改善效果最好,其次是1%沙蒿胶、2%甜菜果胶和2%低甲氧基果胶,阿拉伯木聚糖的改善效果最差。多糖也可减小PT所致面筋蛋白粘弹性的增加,在扫描频率＜1 Hz时,2%和4%高甲氧基果胶对PT所致面筋蛋白G’增加的影响最大;在扫描频率＜1 Hz时,4%低甲氧基果胶对PT所致面筋蛋白的G"增加的影响最大。同时,多糖都提高了 PT所致面筋蛋白的持水性和网络结构的孔径大小的减少。多糖能抑制PT所致点样口醇溶蛋白聚集物量的增加,且能抑制PT所致谷蛋白亚基条带总灰度值的降低,从而缓解了 PT所致面筋蛋白组分的聚集,其中高甲氧基果胶影响最大,其次是沙蒿胶和甜菜果胶。高甲氧基果胶、低甲氧基果胶和甜菜果胶能干扰了 PT或其氧化或降解产物与面筋蛋白中游离-NH2之间的交联,但多糖对柿单宁干扰面筋蛋白组分间的S-S交联的影响较小。因此,多糖主要通过干扰PT与面筋蛋白的非共价相互作用而改变了 PT所致面筋蛋白特性和结构等的变化,改善PT所致面包的比容降低且硬度增加。