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冰结构蛋白对面团体系三种组分冷冻保护作用的研究
作 者: 李玲玲
导 师: 黄卫宁
学 校: 江南大学
专 业: 粮食、油脂及植物蛋白工程
关键词: 面团体系 冰结构蛋白 酵母抗冻性 湿面筋蛋白 回生 可冻结水
分类号: TS211.7
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
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内容摘要
本文主要研究了从冬小麦中提取出的冰结构蛋白(Ice-structuring protein,以下简称ISP)对淀粉-水体系,水合面筋体系及酵母的冷冻保护作用。采用差示扫描量热仪(DSC)测定淀粉回生,结果表明:糊化后的淀粉胶体随着冻融周期延长,回生焓值和回生率均增大。当添加0.5% ISP时,玉米和小麦淀粉胶体在-18℃冻融9周期后,回生率分别降低了4.0%和2.2%。且在所有冻融周期,玉米淀粉回生率均高于小麦淀粉回生率。采用质构仪分析冰结构蛋白对淀粉胶体硬度的影响,结果表明:淀粉胶体的硬度在冻融过程中先增大后减小。添加0.5% ISP可以降低淀粉胶体硬度。在整个冻融过程中,玉米淀粉胶体的硬度均要小于空白样品。应用离心方法分析ISP对淀粉-水体系冻融稳定性的影响及扫描电子显微镜观察淀粉胶体微观结构,结果表明:随着周期延长,淀粉的水分离析量增大,同时,从微观结构上来看,淀粉网络结构的破坏程度也增大。与空白样品相比,当加入0.5% ISP时,水分离析程度降低,相应的微观结构破坏程度也降低。X-衍射结果表明:淀粉的结晶度随着冻融周期延长而增加,加入0.5% ISP可以降低结晶度。采用差示扫描量热仪DSC、离心方法、流变仪、扫描电镜分别测定了空白湿面筋蛋白(未添加ISP)和添加0.5% ISP的湿面筋蛋白冻藏1、2、4、7、9周可冻结水含量、持水率、流变学特性以及微观结构的变化。结果表明:随着冻藏延长,湿面筋蛋白可冻结水含量逐渐增大;在相同冻藏时间,含0.5% ISP湿面筋蛋白的熔化焓小于空白湿面筋蛋白,在-18℃冻藏7周时,两者基本相同。湿面筋蛋白持水率随冻藏时间延长而降低。与空白湿面筋蛋白相比,含0.5% ISP的湿面筋蛋白有着较高的持水率。湿面筋蛋白的弹性模量始终高于粘性模量,弹性模量和粘性模量均随冻藏时间延长而降低,且弹性模量随冻藏时间变化更为显著。蠕变实验中,随着冻藏时间的延长,湿面筋蛋白形变量增加。加入0.5% ISP后,湿面筋蛋白形变量低于空白样品。含0.5% ISP湿面筋蛋白中形成的冰晶相对于空白湿面筋蛋白的更为细小,可减少对面筋网络结构的破坏。显微镜镜鉴试验和F3发酵流变试验结果表明:向酵母悬浮液(1:10)中加入0.3%和0.5% ISP可有效提高酵母的抗冻性,提高酵母冷冻存活率和产气力。分光光度法测定结果表明,酵母渗出液中谷胱甘肽量随着冻藏时间的延长而增大,添加0.3%和0.5% ISP可有效降低谷胱甘肽的含量。应用SDS-PAGE技术研究了ISP预处理酵母对面筋蛋白分子量的影响。结果表明:随着冻藏时间延长,电泳条带浓度增加,面筋蛋白中可溶性蛋白增多。添加冰结构蛋白降低可溶性蛋白增加程度,且随着ISP添加量的增加,其降低作用越明显。
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全文目录
摘要 3-4 Abstract 4-8 1 引言 8-16 1.1 冷冻面团简介 8 1.2 冷冻面团研究中面临的挑战 8-12 1.2.1 提高淀粉冷冻稳定性 9-10 1.2.2 提高酵母抗冻性 10-11 1.2.3 提高面筋筋力 11-12 1.3 冰结构蛋白简介 12-15 1.3.1 冰结构蛋白的特性 12-13 1.3.2 冰结构蛋白的作用模型 13-14 1.3.3 冰结构蛋白的应用研究 14-15 1.4 本课题的立题背景和意义 15 1.5 本文主要研究内容 15-16 2 材料与方法 16-21 2.1 实验材料与设备 16 2.1.1 实验原料 16 2.1.2 主要试剂 16 2.1.3 主要设备 16 2.2 实验方法 16-21 2.2.1 原料的基本成分和性质分析 16-17 2.2.2 淀粉热力学性质测定 17 2.2.3 淀粉冻融稳定性测定 17 2.2.4 淀粉胶体硬度测定 17 2.2.5 淀粉微观结构研究 17 2.2.6 淀粉X-衍射测定 17-18 2.2.7 湿面筋蛋白的制备 18 2.2.8 湿面筋蛋白可冻结水含量测定 18 2.2.9 小振幅动态流变学试验 18 2.2.10 湿面筋蛋白微观结构研究 18 2.2.11 酵母预处理 18 2.2.12 面团制备 18 2.2.13 发酵流变特性测定 18-19 2.2.14 分光光度计测定谷胱甘肽的含量 19 2.2.15 酵母存活率的测定 19 2.2.16 SDS-电泳 19 2.2.17 数据处理 19 2.2.18 SDS-电泳 19-20 2.2.19 数据处理 20-21 3 结果与讨论 21-35 3.1 冰结构蛋白对淀粉-水体系冻融稳定性的影响 21-25 3.1.1 淀粉原料基本成分分析 21 3.1.2 冰结构蛋白对淀粉热力学性质的影响 21-22 3.1.3 冰结构蛋白对淀粉冻融稳定性的影响 22-23 3.1.4 冰结构蛋白对淀粉胶体质构的影响 23-24 3.1.5 冰结构蛋白对淀粉微观结构的影响 24 3.1.6 淀粉晶体结构的变化 24-25 3.2 冰结构蛋白对水合面筋体系冻藏稳定性的影响 25-30 3.2.1 冰结构蛋白对湿面筋蛋白可冻结水含量的影响 25-27 3.2.2 冰结构蛋白对湿面筋蛋白持水性的影响 27 3.2.3 冰结构蛋白对湿面筋蛋白流变学性质的影响 27-29 3.2.4 冰结构蛋白对湿面筋蛋白微观结构的影响 29-30 3.3 冰结构蛋白对酵母的冷冻保护作用 30-35 3.3.1 冰结构蛋白预处理对酵母存活率的影响 30 3.3.2 冰结构蛋白预处理对F3 发酵流变特性的影响 30-33 3.3.3 冰结构蛋白预处理酵母对其谷胱甘肽含量的影响 33-34 3.3.4 冰结构蛋白预处理酵母对面筋蛋白分子量的影响 34-35 主要结论 35-36 致谢 36-37 参考文献 37-42 附录 42
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中图分类: > 工业技术 > 轻工业、手工业 > 食品工业 > 粮食加工工业 > 面粉工业 > 产品标准与检验
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