中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所薯類加工與品質(zhì)調(diào)控創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn),通過(guò)控制馬鈴薯蛋白和馬鈴薯淀粉的比例,有助于制備質(zhì)量更好的馬鈴薯蛋白-馬鈴薯淀粉凝膠。近日,相關(guān)論文發(fā)表于Starch-St?rke 。
馬鈴薯是世界上僅次于水稻、小麥和玉米的第四大糧食作物。我國(guó)是世界上最大的馬鈴薯生產(chǎn)國(guó),其產(chǎn)量占全球馬鈴薯總產(chǎn)量1/3以上。除鮮食外,大量馬鈴薯被用來(lái)生產(chǎn)淀粉。馬鈴薯淀粉容易形成凝膠,從而有助于食品良好質(zhì)構(gòu)的產(chǎn)生。而馬鈴薯淀粉加工漿液富含馬鈴薯蛋白等有用成分。馬鈴薯蛋白具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,具有作為優(yōu)質(zhì)食品配料的巨大潛力。
論文通訊作者木泰華研究員介紹,蛋白質(zhì)與淀粉復(fù)合物能夠在熱處理后形成凝膠,所獲得的凝膠結(jié)構(gòu)取決于蛋白質(zhì)和淀粉之間的相互作用。了解熱凝膠過(guò)程中蛋白質(zhì)和淀粉之間的相互作用,將有助于更好地設(shè)計(jì)食品凝膠的結(jié)構(gòu)和功能,并開發(fā)出質(zhì)量更好的最終產(chǎn)品。然而,目前關(guān)于馬鈴薯蛋白和馬鈴薯淀粉復(fù)合物及凝膠的熱力學(xué)、流變和結(jié)構(gòu)特性的研究尚未見報(bào)道。
該團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn),隨著馬鈴薯蛋白含量的增加,馬鈴薯蛋白—馬鈴薯淀粉凝膠的儲(chǔ)能模量對(duì)頻率掃描的依賴程度從0.20降低到0.08,分子間相互作用強(qiáng)度從1.49增加到2.22,表明馬鈴薯蛋白-馬鈴薯淀粉凝膠中的物理相互作用(如氫鍵和疏水鍵)減弱,而共價(jià)相互作用(如二硫鍵)和分子間相互作用強(qiáng)度增加。
他們還證實(shí),馬鈴薯淀粉阻止了熱誘導(dǎo)馬鈴薯蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)的變化。隨著馬鈴薯淀粉含量的增加,馬鈴薯蛋白的無(wú)規(guī)則卷曲含量由22.55%降至9.64%。與此同時(shí),隨著馬鈴薯淀粉含量的增加,馬鈴薯蛋白—馬鈴薯淀粉凝膠形成了更加均勻的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
該結(jié)果將加深馬鈴薯蛋白和馬鈴薯淀粉分子間相互作用的基礎(chǔ)理論認(rèn)知,為促進(jìn)馬鈴薯蛋白和馬鈴薯淀粉在凝膠食品中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。
相關(guān)論文信息:https://doi.org/10.1002/star.201600329