专业提示:使用玉米醇溶蛋白可以帮助产品开发人员利用植物性蛋白质的可持续来源。gydF4y2Ba

无麸质产品的开发人员仍在寻找面包和面食等产品中合适的麸质替代品,但没有任何一种蛋白质被证明能够产生与消费者喜爱的产品相同的粘弹性面团。gydF4y2Ba

这在很大程度上是因为在有水的情况下,当小麦蛋白混合时,没有单一的蛋白质有能力展开并形成长二硫键结合链来定义面筋网络。gydF4y2Ba

麸质发育过程中的其他因素使研究变得更加复杂,例如提供粘性行为的麦胶蛋白的作用,或通过非共价相互作用使小麦面团松弛。gydF4y2Ba

然而,近年来,玉米中发现的主要蛋白质玉米蛋白一直是密集研究的主题。玉米醇溶蛋白是生产类似面筋的粘弹性面团的一种潜在替代品。gydF4y2Ba

对于希望利用植物性蛋白质可持续来源的产品开发人员来说,玉米醇溶蛋白是一个有吸引力的选择。它由四种较小的蛋白质(α-, β-, γ-和δ- zein)组成,是玉米淀粉生产的常见副产品。这使得玉米醇溶蛋白具有环保吸引力,因为它是一种升级回收的成分,或者是一种来自另一种当前生产过程的废料。gydF4y2Ba

虽然玉米醇溶蛋白并不是重现小麦中发现的麸质网络的灵丹妙药,但几项研究已经表明,这种蛋白质在制作粘弹性面团方面的功能有很好的效果,可以帮助替代烘焙食品中的麸质。gydF4y2Ba

图1:AlphaFold2生成的α-zein(左)和α/β醇溶蛋白(右)的代表性结构。两者都主要是α-螺旋,含有大量的谷氨酰胺(绿色),这被认为有助于与邻近蛋白质分子形成非共价相互作用。gydF4y2Ba

在分子水平上,玉米醇溶蛋白主要由α-螺旋二级结构组成,在混合过程中转变为β-片状结构,类似于面筋中的转变。这有助于玉米醇溶蛋白形成一个相对有弹性的面团,主要是由疏水力保持在一起。gydF4y2Ba

不幸的是,混合温度必须发生在玻璃化转变温度(TgydF4y2BaggydF4y2Ba)的蛋白质,这通常意味着搅拌器需要在约95华氏度以上工作。重要的研究已经进入不同的添加剂和方法,可以帮助降低混合温度,仍然使粘弹性玉米醇溶蛋白面团。gydF4y2Ba

研究发现,在混合和加入乙酸或乙醇之前,对玉米醇溶蛋白进行水化处理,可以降低TgydF4y2BaggydF4y2Ba这使得研究人员可以使用更低的混合温度来制作他们的玉米蛋白面团。这可能表明海绵和面团的方法,导致乙醇和有机酸的酵母生产,将是最好的方法来生产无面筋面团使用玉米醇溶蛋白。gydF4y2Ba

羟丙基甲基纤维素在玉米醇溶蛋白面团配方中添加后,面包的体积和面包屑结构也大大改善。这种水胶体增加了面团的粘度,也有助于保留发酵过程中酵母产生的气体,从而形成更好的面包屑结构和面包体积。gydF4y2Ba

虽然玉米醇溶蛋白目前仍是一种具有挑战性的蛋白质,难以开发无麸质产品,但与许多其他植物性蛋白质不同,它具有重要的前景,因为它会形成一个粘弹性网络。再加上对环境的好处,玉米醇溶蛋白值得烘焙行业的产品开发团队进行额外的研究。188金宝慱appgydF4y2Ba

哈里森·赫尔米克(Harrison Helmick)是普渡大学的博士生。连接上gydF4y2BaLinkedIngydF4y2Ba看看他的其他烘焙技巧gydF4y2BaBakeSci.comgydF4y2Ba.gydF4y2Ba

他的研究得到了gydF4y2Ba约瑟夫KokinigydF4y2Ba,gydF4y2Ba安德里亚LiceagagydF4y2Ba,gydF4y2Ba阿伦BhuniagydF4y2Ba.gydF4y2Ba