专利名称：一种湿热与酰化复合变性谷朊粉的制备和应用的制作方法
技术领域：
一种湿热与酰化复合变性谷朊粉的制备和应用，属于变性蛋白质技术领域。
背景技术：
谷朊粉，即小麦面筋蛋白，由于含有较多的疏水性氨基酸，分子内疏水作用区域较大，往往不能满足食品加工的需要，限制了面筋在食品上的应用范围。利用物理化学手段对谷朊粉进行改性，可改善谷朊粉的某些物理、化学性质。目前，国外对植物蛋白酰化作用的研究已经逐步深入，但大多集中在大豆蛋白的研究，对小麦面筋蛋白的改性研究较为有限。我国对植物蛋白质改性的研究起步较晚，与国际上有很大差距，国内外有关研究酰化蛋白质功能性质和结构关系的报道寥寥无几。对谷朊粉进行湿热与酰化复合变性，目前未见有关资料报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种湿热与酰化复合变性谷朊粉的制备和应用，此产品具有良好的乳化，起泡等众多优异特性，加入面粉中可明显改善粉质特性。
本发明技术方案一种湿热与酰化复合变性谷朊粉是对谷朊粉进行湿热处理，然后酰化处理的制备方法制得，使其具有比原料更好的特性。
所述的进行湿热，酰化复合变性的制备方法是以谷朊粉为原料，(a)谷朊粉经调湿处理或配制成悬浮液，(b)进行湿热处理，(c)冷却至室温，(d)调湿后的谷朊粉也配成悬浮液或巳配制的悬浮液，用NaOH调pH值，(e)酰化处理；搅拌，分批加入酰化剂，反应过程中用NaOH调节pH值，(f)洗涤、脱水、干燥、粉碎，制得产品。
原料是谷朊粉，即小麦面筋蛋白。
湿热处理可以是低水分也可以是高水分。
酰化反应所用试剂可以是琥珀酸酐，乙酸酐等。
主要反应工艺条件低水分湿热-酰化复合变性谷朊粉的反应工艺条件是a)谷朊粉调湿将原料谷朊粉置于平板上，铺平，疏松放置，将平板置于湿度为100％容器中，吸湿时间为30min。b)进行湿热处理；调湿后的谷朊粉置于厚薄一致的平板上，注意调湿谷朊粉的厚薄必须一致，以保证各部分受热一致，湿热处理温度为60～80℃，水分质量分数为7％～20％，湿热处理时间为10～60min。c)酰化反应底物谷朊粉质量分数为3％～30％，酰化反应温度为20～60℃，酰化反应时间为0.5～5h，酰化剂用量为谷朊粉质量的5％-20％，酰化剂固体或溶解后分批在搅拌下加入。
高水分湿热-酰化复合变性谷朊粉的反应工艺条件是a)配制成悬浮液谷朊粉配成3％～30％的谷朊粉悬浮液(以干基计)。B)进行湿热处理湿热处理温度为60～80℃，湿热处理时间为10～60min。c)酰化反应酰化反应温度为20～60℃，酰化反应时间为0.5～5h，酰化剂用量为谷朊粉质量的5％-20％，酰化剂固体或溶解后分批在搅拌下加入。
所述同时进行湿热与酰化复合变性谷朊粉的应用，主要应用于粮食工业、食品工业和饲料工业的添加剂，改善面粉品质，用于面包、面条、方便面的生产。
本发明的有益效果本发明针对食品加工对谷朊粉的要求，开发了一种变性谷朊粉的新工艺和新产品。利用湿热和酰化变性，制备了具有食品添加剂功能的变性谷朊粉，在此制备中先湿热处理，后酰化反应。产品具有更好乳化性及起泡性，湿热处理使蛋白质构象充分展开，酰化是蛋白质分子的亲核基团(如氨基或羟基)与酰化试剂中的亲电子基团(如羰基)相互反应而引入新功能基的过程。小麦面筋蛋白质通过酰化改性在蛋白质的游离氨基上引入琥珀酰基或乙酰基从而将蛋白质中的氨基阳离子用阴性的酰基封闭，增加了蛋白质的净负电荷，减少了其正电荷。琥珀酰化或乙酰化使小麦面筋蛋白净负电荷增加、氨基和羰基之间的引力减弱、近程斥力代替远程引力，从而使蛋白质结构打开，蛋白质分子本身的集聚程度降低，加强了蛋白质与水分子之间的相互作用，其它功能性也随之增大。可用作面包改良剂，面团改良剂，乳化剂，广泛用于面包、面条、方便面的生产。
图1低水分法湿热和酰化复合变性谷朊粉制备工艺流程示意2高水分法湿热和酰化复合变性谷朊粉制备工艺流程示意图具体实施方式
实施例1
称取100g的原料谷朊粉(干基)置于平板上，铺平，疏松放置，将平板置于湿度为100％容器中，吸湿时间为30min，湿热处理温度为80℃，湿热处理时间为30min，冷却，配置底物质量分数为5％的谷朊粉悬浮液，加入10g琥珀酸酐，酰化反应温度40℃，用3％NaOH控制酰化反应pH值为8.5，酰化反应时间3h，洗涤、脱水、干燥、粉碎，制得产品。
实施例2称取100g的原料谷朊粉(干基)置于平板上，铺平，疏松放置，将平板置于湿度为100％容器中，吸湿时间为30min，湿热处理温度为80℃，湿热处理时间为10min，冷却，配置底物质量分数为3％的谷朊粉悬浮液，加入20g琥珀酸酐，酰化反应温度60℃，用3％NaOH控制酰化反应pH值为8.5，酰化反应时间0.5h，洗涤、脱水、干燥、粉碎，制得产品。
实施例3称取100g的原料谷朊粉(干基)置于平板上，铺平，疏松放置，将平板置于湿度为100％容器中，吸湿时间为30min，湿热处理温度为60℃，湿热处理时间为60min，冷却，配置底物质量分数为30％的谷朊粉悬浮液，加入5g琥珀酸酐，酰化反应温度20℃，用3％NaOH控制酰化反应pH值为8.5，酰化反应时间5h，洗涤、脱水、干燥、粉碎，制得产品。
实施例4酰化剂用乙酸酐，其余条件同实施例1。
实施例5称取100g的原料谷朊粉配成质量分数为5％的谷朊粉悬浮液，湿热处理温度为80℃，湿热处理时间为30min，冷却，加入10g琥珀酸酐，酰化反应温度40℃，用3％NaOH控制酰化反应pH值为8.5，酰化反应时间3h，洗涤、脱水、干燥、粉碎，制得产品。
实施例6称取100g的原料谷朊粉配成质量分数为3％的谷朊粉悬浮液，湿热处理温度为80℃，湿热处理时间为10min，冷却，加入20g琥珀酸酐，酰化反应温度60℃，用3％NaOH控制酰化反应pH值为8.5，酰化反应时间0.5h，洗涤、脱水、干燥、粉碎，制得产品。
实施例7称取100g的原料谷朊粉配成质量分数为30％的谷朊粉悬浮液，湿热处理温度为60℃，湿热处理时间为60min，冷却，加入5g琥珀酸酐，酰化反应温度20℃，用3％NaOH控制酰化反应pH值为8.5，酰化反应时间5h，洗涤、脱水、干燥、粉碎，制得产品。
实施例8酰化剂用乙酸酐，其余条件同实施例5。
表1湿热-琥珀酸酐复合改性谷朊粉乳化性能比较
表2改性谷朊粉对普通小麦面粉的粉质曲线的影响(注2)
注11-普通小麦面粉；2-普通小麦面粉+4％原料谷朊粉；3-普通小麦面粉+4％湿热处理的谷朊粉；4-普通小麦面粉+4％琥珀酸酐处理的谷朊粉；5-普通小麦面粉+4％湿热-琥珀酸酐处理的谷朊粉注2粉质曲线测定方法见《谷物与工程食品实验(下册)》.江南大学食品学院谷物与工程食品教研室编，19961-7乳化度的测定配制质量分数为1％的小麦面筋蛋白质溶液(按干基计)，取30mL该溶液加入30mL大豆色拉油，在匀浆机中以10000r/min的速度搅打30s，分成两等份，一份在2000r/min下离心10min，记录乳化层的体积。按下式计算乳化度
式中V1—乳化层体积；mL；V2—总体积；mL。
乳化稳定性的测定取上述所制得的另一份乳状液，在80℃水浴中保温30min，再用自来水冷却至室温，2000r/min下离心10min，记录乳化层的体积。按下式计算乳化稳定性 式中V1—乳化层体积；mL；V2—总体积；mL。
起泡性及起泡稳定性测定准确称取一定质量的面筋蛋白质，配制成1％的溶液置于装料杯中，在可调高速均浆器中固定转速搅打1min，迅速倒入100mL的量筒中，记录泡沫体积，以此表示起泡能力大小。按下式计算起泡性 式中V1—泡沫体积；mL；V2—加入水的体积；mL。
静置10min后，再次测量泡沫体积，即为泡沫稳定性。按下式计算起泡稳定性 式中V1—泡沫体积，mL；V2—加入水的体积，mL。
权利要求
1.一种湿热与酰化复合变性谷朊粉的制备方法，其特征是以谷朊粉为原料，(a)谷朊粉经调湿处理或配制成悬浮液，(b)进行湿热处理，(c)冷却至室温，(d)调湿后的谷朊粉也配成悬浮液或已配制的悬浮液，用NaOH调pH值，(e)酰化处理；搅拌，分批加入酰化剂，反应过程中用NaOH调节pH值，(f)洗涤、脱水、干燥、粉碎，制得产品。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是湿热处理可以是低水分的，对谷朊粉吸湿处理后进行湿热处理，然后配制成悬浮液进行酰化处理；或高水分的，先配制成谷朊粉的悬浮液，进行湿热处理，然后进行酰化处理。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征是低水分湿热处理中的谷朊粉调湿；将原料谷朊粉置于平板上，铺平，疏松放置，将平板置于湿度为100％容器中，吸湿时间为30min。
4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征是高水分湿热处理中的谷朊粉配制成3％-30％的悬浮液。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是湿热处理；温度为60～80℃，湿热处理时间为10～60min。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是酰化处理；使用的酰化试剂为琥珀酸酐或乙酸酐。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是酰化处理酰化时谷朊粉质量分数为3％～30％，酰化反应温度为20～60℃，酰化反应时间为0.5～5h，酰化剂用量为谷朊粉质量的5％-20％，酰化剂固体或溶解后分批在搅拌下加入。
8.根据权利要求1所述的复合变性谷朊粉的应用，其特征是作为粮食工业、食品工业和饲料工业的添加剂，改善面粉的品质，用于面包、面条、方便面的生产。
全文摘要
一种湿热与酰化复合变性谷朊粉的制备和应用，属于变性蛋白质技术领域。本发明将原料谷朊粉经过湿热与酰化改性，得到复合变性谷朊粉，本发明方法制备的产品具有良好的乳化，起泡等众多优异特性。产品主要应用于粮食工业、食品工业和饲料工业的添加剂，改善面粉的品质，用于面包、面条、方便面的生产。本发明的优点在于将湿热和酰化二种变性方法有机的结合在一起对谷朊粉进行物理和化学改性，工艺设计科学实用，产品性能优良。
文档编号A23J3/00GK1593184SQ20041004131
公开日2005年3月16日 申请日期2004年7月6日 优先权日2004年7月6日
发明者张燕萍, 顾正彪, 戈志成 申请人:江南大学