麦麸酚酸类物质对面团聚集态的影响（一） 具有极高的质对营养价值

小麦是麦麸面团我国的主要种植农作物之一。小麦麸皮作为小麦加工后的酚酸主要副产物，含有膳食纤维以及丰富的类物强抗氧化活性物质，具有极高的质对营养价值。然而，聚集麦麸粗糙苦涩的影响口感使其在食品工业中的深加工与利用度都受到极大的限制。若能对小麦麸皮进行深加工和综合利用，麦麸面团则会带来很高的酚酸经济效益和社会效益。

麦麸中的类物酚酸类物质如阿魏酸、咖啡酸、质对绿原酸、聚集儿茶素等对于人体的影响健康有很大益处，其中阿魏酸（Ferulicacid，麦麸面团FA）与咖啡酸（Caffeicacid，酚酸CA）是类物含量较高的2类酚酸。FA具有良好的抗辐射、抗氧化、抗菌、抗病毒和抗癌活性，还具有减缓慢性疾病的生理功效。CA又名3,4-二羟基肉桂酸，能够起到收缩增固微血管，促进凝血因子发挥功能的作用，还具有升高白血球和血小板的功效。适量添加酚酸类物质可以提升面制品的生理功效。Koh等研究发现，将FA添加到面粉中会影响面团的品质，使得面团的混合耐受性降低。Han等研究表明，添加CA会使面包体积明显降低，面团的流变学性质也会受到影响。然而，目前关于不同添加量阿魏酸和咖啡酸对面筋蛋白影响的研究较少。

本文通过向面粉中添加单一的不同剂量的阿魏酸及咖啡酸制成面筋蛋白样品，对其流变学、热稳定性、蛋白质二级结构以及微观网络结构等性质进行测定，探究阿魏酸和咖啡酸对面团及面筋蛋白性质的影响，为提高小麦麸皮利用度提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

富强高筋小麦粉，金沙河面业有限公司；溴化钾，英国Specac公司；二甲基硅油，国药集团化学试剂有限公司；阿魏酸、咖啡酸，上海麦克林有限公司。

1.2 仪器与设备

ME203E电子天平，美国METTLERTOLEDO公司；HMJ-D3826和面机，小熊电器股份有限公司；DHR-2DiscoveryHR流变仪，美国TA仪器公司；Mixolab谷物综合特性测定仪，法国肖邦技术公司；FreeZone真空冷冻干燥机，美国LABCONCO公司；TGA8000热重分析仪，PerkinElmer企业管理（上海）有限公司；DSC-60Plus差示扫描量热仪，日本岛津仪器公司；MA100C000230V1水分测定仪，德国sartorius公司；JSM6700F扫描电子显微镜，日本电子公司；912A0607傅里叶变换红外光谱仪，赛默飞世尔科技有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 混合面粉的制备

1）FA组混合粉的制备向100g高筋小麦面粉中分别添加质量分数为0.05%，0.10%，0.15%，0.20%，0.25%的FA。

2）CA组混合粉的制备向100g高筋小麦面粉中分别添加质量分数为0.05%，0.10%，0.15%，0.20%，0.25%的CA。

1.3.2 面筋蛋白的制备

称取100g混合粉及60g水放入和面机中，揉混5min后，静置醒发30min，以便于面筋蛋白的形成。用去离子水洗涤，直到洗出的清水遇碘液不变蓝色。将样品放入-80℃的冰箱中冷冻保存，随后将冷冻后的面筋蛋白置于冻干机中冷冻干燥48～72h，得到冻干的面筋蛋白，磨粉过筛备用。

1.3.3 面团热机械学特性测定

混合实验仪的设定参数需按照“Chopin+”标准：根据混合面粉的水分含量，称取面粉与酚酸混合粉放入Mixolab混合实验仪的搅拌钵中搅拌测定，使加水后面团总质量为75g。首先使面团的扭矩达到1.1N·m，保持30℃恒温8min，再以4℃/min的升温速度使样品加热到90℃，保持7min，之后以4℃/min的降温速度冷却至50℃，恒温5min。整个过程面团搅拌速度保持在80r/min。从Mixolab试验结果中可获得面团吸水率、黏度崩解值、C1-C5扭矩值、面团的形成时间、面团的稳定时间以及回生值等参数。

1.3.4 面筋蛋白动态流变学测定

本试验参照Tuhumury等的试验方法稍作修改，将洗涤后的面筋蛋白揉成小球，放于流变仪的底盘中央进行应力扫描和频率扫描流变学试验，重复测定3次。应力扫描测量参数：频率为1HZ，应力范围为0.01%～10%。频率扫描测量参数为：40mm圆形平板，温度25℃，应力为0.5%，频率变化范围为0.01～100HZ，测定面筋蛋白的弹性模量（G'）、黏性模量（G''）和损耗角正切值（tanδ）随频率的变化。参考王沛的试验方法，取10HZ时面筋蛋白的损耗角正切值tanδ绘图。

1.3.5 面筋蛋白热力学性质测定

热重分析（TGA）参照AgniesZka等的方法稍作修改，称取10mg左右的冻干面筋蛋白升温至900℃，得到TGA曲线，使用Pyris软件进行分析，计算出样品的热降解温度（Td）以及到达600℃时样品的质量损失。DSC检测方法参考Wang等的试验方法进行。试验结束后得到的热流变化曲线用TA60SoftwareMuse程序计算面筋蛋白的热变性焓值（△H）和热变性温度（Tp）。

1.3.6 傅里叶红外光谱分析测定面筋蛋白二级结构

将1～2mg面筋蛋白样品及干燥溴化钾粉末放入研钵，充分研磨混匀。混匀后的样品用压片机压片后，使用FTＩR仪器对样品进行测定。试验参数为：分辨率4cm-1，扫描次数32次，扫描范围400～4000cm-1，每个样品重复测定3次。试验得到的光谱用Omnic软件和PeakFitv4.12软件进行分析。对酰胺Ｉ区（1600～1700cm-1）的吸收峰进行基线校正，再进行高斯去卷积，最后拟合出结果的二阶导数，得到拟合出的各个子峰的峰面积百分含量以及各子峰的峰位置，根据峰位置找到子峰的归属后，将其峰面积进行加和，得到的即为该二级结构的百分含量。

1.3.7 电镜扫描观察冻干面筋的微观结构

参照GómeZ等的方法稍作修改。将冻干面筋蛋白小块取出用小锤破裂，取其平滑的内表面喷金镀膜。将处理好的样品立即放入电镜载物腔内，进行抽真空处理，加压至10kV，放大倍数200×进行观察，选择合适的观察视野进行拍照。

1.3.8 数据处理

结果均设定3次平行试验，结果用x^-±s表示，用SPSSStatistics22进行数据处理和分析，检验的显著性水平为P＜0.05。

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相关链接：溴化钾，阿魏酸，咖啡酸，儿茶素

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