2023年10月9日，南京財經大學食品科學與工程學院李文（第一作者）、裴斐（通訊作者）在國際TOP期刊Food Hydrocolloids（Q1，IF: 10.7）發表題為“Effects of ferulic acid on the polymerization behavior of gluten protein and its components”的研究性論文。
全谷物食品富含礦物質、維生素和酚酸等營養成分，可改善人體健康，因此人們對全谷物食品的需求不斷增加。作為全谷物食品的重要組成部分，全麥產品的需求量很大。然而，由于小麥麩皮的不良質地和感官特性，全麥產品受到限制。前期研究表明，阿魏酸（FA）可以與酪氨酸共價交聯從而影響面團性能，在面筋蛋白聚集過程中發揮關鍵作用。同時，FA通過與半胱氨酸相互作用影響面筋蛋白聚集以及面筋網絡結構的形成，避免面筋網絡結構形成過程中的氧化交聯，減少麩皮中水不可提取固體對面團的不利影響。然而，由于麥醇溶蛋白、麥谷蛋白面筋蛋白關鍵組分與FA之間的相互作用尚不明確，缺乏關于FA對面筋蛋白及其組分聚集特性的影響機制研究。
因此，本文研究了不同FA添加量下麥醇溶蛋白、麥谷蛋白和面筋蛋白的游離巰基含量、分子量分布以及粒徑分布的變化，利用原子力顯微鏡對三種不同FA添加量蛋白的表面形貌進行表征，同時，通過解析面筋蛋白組分多尺度結構變化，明確了FA對面筋網絡結構強化與穩定性的調控作用，該研究為改善全麥面團質構品質特征提供理論依據。
研究亮點
明確了阿魏酸對面筋蛋白聚集行為的調控作用，0.5% FA降低了面筋蛋白的游離巰基含量，增大了面筋蛋白平均粒徑；通過AFM和SDS-PAGE分析，證實了添加0.5% FA促進了面筋蛋白分子鏈聚集行為，與高劑量FA相比使面筋蛋白結構趨于穩定。
研究結論
本文探究了添加FA對麥醇溶蛋白、麥谷蛋白和面筋蛋白結構和聚集行為的影響，結果表明0.5% FA降低了麥谷蛋白和面筋蛋白的游離巰基含量，提高了面筋蛋白的平均粒徑；添加0.5% FA時β-折疊含量與對照組相比增加了20.40%，而高劑量FA顯著降低了麥谷蛋白酪氨酸雙峰比并增加了色氨酸殘基附近微環境極性，促進了面筋蛋白無序結構形成，不利于形成穩定的面團網絡結構；SDS-PAGE結果表明0.5% FA對低分子量蛋白組分交聯聚集形成高分子量蛋白有明顯的促進作用。通過原子力顯微鏡分析，證實0.5% FA促進了面筋蛋白分子間交聯聚集行為，高劑量FA使面筋蛋白聚集體分布不均勻，面筋蛋白網絡結構無序、松散，不利于形成連續穩定的面團。
原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2023.109388
日期：2024-05-28
全谷物食品富含礦物質、維生素和酚酸等營養成分，可改善人體健康，因此人們對全谷物食品的需求不斷增加。作為全谷物食品的重要組成部分，全麥產品的需求量很大。然而，由于小麥麩皮的不良質地和感官特性，全麥產品受到限制。前期研究表明，阿魏酸（FA）可以與酪氨酸共價交聯從而影響面團性能，在面筋蛋白聚集過程中發揮關鍵作用。同時，FA通過與半胱氨酸相互作用影響面筋蛋白聚集以及面筋網絡結構的形成，避免面筋網絡結構形成過程中的氧化交聯，減少麩皮中水不可提取固體對面團的不利影響。然而，由于麥醇溶蛋白、麥谷蛋白面筋蛋白關鍵組分與FA之間的相互作用尚不明確，缺乏關于FA對面筋蛋白及其組分聚集特性的影響機制研究。
因此，本文研究了不同FA添加量下麥醇溶蛋白、麥谷蛋白和面筋蛋白的游離巰基含量、分子量分布以及粒徑分布的變化，利用原子力顯微鏡對三種不同FA添加量蛋白的表面形貌進行表征，同時，通過解析面筋蛋白組分多尺度結構變化，明確了FA對面筋網絡結構強化與穩定性的調控作用，該研究為改善全麥面團質構品質特征提供理論依據。
研究亮點
明確了阿魏酸對面筋蛋白聚集行為的調控作用，0.5% FA降低了面筋蛋白的游離巰基含量，增大了面筋蛋白平均粒徑；通過AFM和SDS-PAGE分析，證實了添加0.5% FA促進了面筋蛋白分子鏈聚集行為，與高劑量FA相比使面筋蛋白結構趨于穩定。
研究結論
本文探究了添加FA對麥醇溶蛋白、麥谷蛋白和面筋蛋白結構和聚集行為的影響，結果表明0.5% FA降低了麥谷蛋白和面筋蛋白的游離巰基含量，提高了面筋蛋白的平均粒徑；添加0.5% FA時β-折疊含量與對照組相比增加了20.40%，而高劑量FA顯著降低了麥谷蛋白酪氨酸雙峰比并增加了色氨酸殘基附近微環境極性，促進了面筋蛋白無序結構形成，不利于形成穩定的面團網絡結構；SDS-PAGE結果表明0.5% FA對低分子量蛋白組分交聯聚集形成高分子量蛋白有明顯的促進作用。通過原子力顯微鏡分析，證實0.5% FA促進了面筋蛋白分子間交聯聚集行為，高劑量FA使面筋蛋白聚集體分布不均勻，面筋蛋白網絡結構無序、松散，不利于形成連續穩定的面團。
原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2023.109388
日期：2024-05-28
