玉米產量高，種植范圍廣，與小麥相比僅含有少量過敏原，是一種理想的無麩質食品原料。玉米蛋白粉（Cornglutenmeal,CGM）是玉米淀粉濕法提取過程中產生的副產物，含有高含量的蛋白質（60%-70%）和少量的淀粉，是一種豐富的可再生蛋白質資源。然而，目前CGM大多用于飼料生產，其蛋白價值有待于深度研究以擴大其在食品工業(yè)中的應用。2022年8月，食品學院欒廣忠副教授團隊在國際食品領域Top期刊《FoodChemistry》上發(fā)表題為“Physicochemicalpropertiesandproteinstructureofextrudedcornglutenmeal:implicationoftemperature”的研究論文。食品學院博士生張瑩瑩為第一作者，欒廣忠副教授為通訊作者。研究發(fā)現不同擠壓溫度對CGM理化性質和蛋白質結構產生不同的影響。CGM在擠壓溫度達到120°C時組織化，并在達到140°C時膨化。隨著溫度的升高（從120°C到140°C），擠出物的密度、粒徑和ξ電位下降（從662.0到642.5mg/cm3，301.0到191.3nm，和4.82到1.52mV）。SDS-PAGE結果顯示二硫鍵和其他共價鍵參與了擠出過程中的蛋白質的交聯。最后，文章提出了擠壓溫度對蛋白質組織化的影響模型：隨著溫度的增加，肽鏈逐漸展開；更多的共價反應在高溫下發(fā)生，促進蛋白質組織化，為CGM在膨化食品或人造肉中的應用中提供了一定的理論參考。
2022年8月29日
來源：西北農林科技大學
CGM中的主要蛋白質是玉米醇溶蛋白（zein），該蛋白在玻璃化轉變溫度以上（35℃左右）水合時可形成一種類似面筋（麩質）的黏彈性蛋白質網絡，因為該特性，zein成為極具潛力的麩質替代品。近年來無麩質食品的需求在全球范圍內增長迅猛，zein在無麩質食品領域的應用探索也逐年增加。2022年7月，該團隊在國際食品領域Top期刊《FoodResearchInternational》上發(fā)表了題為“Applicationofzeiningluten-freefoods:Acomprehensivereview”的綜述論文。在分子水平上比較了zein和麩質蛋白（gluten）的蛋白質結構，總結了zein在無麩質體系中的應用現狀，zein功能性的影響因素，以及在人造肉中的應用潛力。未來的研究仍需提高zein無麩質面團的彈性和持氣性，以及降低zein的玻璃化轉變溫度。
此外，除了在無麩質方面的應用，該團隊還發(fā)現Zein在增塑劑的作用下，可由無定形的固體顆粒轉變?yōu)檎承粤鲃訝顟B(tài)，形成具有強附著力的粘合劑。2022年7月，團隊在國際農林領域Top期刊《IndustrialCrops&Products》上發(fā)表了題為“Effectofzeinsubunitandplasticizeronrheologyandadhesionpropertiesofzein-basedadhesives”的研究論文。用乙酸和乙醇作為增塑劑，快速制備zein粘合劑的方法。乙酸對zein的塑化作用強于乙醇；增塑劑越強，固化后的zein增塑型粘合劑的熱穩(wěn)定性越高，結構更穩(wěn)定，表面更光滑，從而具有更強的粘合強度和更高的耐水性。此外，zein的亞基類型影響粘合效力，α-zein比β-和γ-zein更易增塑，α-zein-乙酸粘合劑在所有zein粘合劑中表現出更優(yōu)異的粘合強度（600kPa）和耐水性（300kPa）。研究證實zein在防水粘合劑方面的應用潛力，豐富了蛋白基粘合劑的種類合制備方法。
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題目 |
期刊 |
原文鏈接 |
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Physicochemical properties and protein structure of extruded corn gluten meal: implication of temperature |
Food Chemistry
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https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2022.133985 |
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Application of zein in gluten-free foods: A comprehensive review |
Food Research International |
https://doi.org/10.1016/j.foodres.2022.111722 |
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Effect of zein subunit and plasticizer on rheology and adhesion properties of zein-based adhesives |
Industrial Crops & Products |
https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2022.115398 |
2022年8月29日
來源：西北農林科技大學
