劉 昊，顧豐穎，朱金錦，楊婷婷，邵之曉，張巧真，王 鋒

（中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品加工綜合性重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100193）

無麩質(zhì)食品主要面向約占世界總?cè)丝?%的乳糜瀉易感人群[1]，以應(yīng)對因攝入麩質(zhì)而引起的腸道不適。無麩質(zhì)谷物食品市場廣闊，售價(jià)偏高[2]，但產(chǎn)品的加工性能一般，品質(zhì)較差，品類受限。在谷物研究領(lǐng)域，備受關(guān)注。玉米醇溶蛋白作為玉米淀粉工業(yè)的副產(chǎn)物之一[3]，來源廣泛，儲量巨大。玉米醇溶蛋白在適當(dāng)?shù)膒H環(huán)境下，能夠形成蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)[4]，具備近似面筋蛋白的功能，是開發(fā)無麩質(zhì)谷物食品的理想原料。有研究表明，添加有機(jī)酸可以增強(qiáng)玉米醇溶蛋白的相互作用，促進(jìn)玉米醇溶蛋白纖維態(tài)化，利于蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建[5]，提高玉米醇溶蛋白的功能特性，使體系在宏觀上表現(xiàn)出良好的黏彈性、拉伸性[4]。目前，相關(guān)研究大多停留于有機(jī)酸對玉米醇溶蛋白單質(zhì)的理化性質(zhì)調(diào)控，僅有Sly等[4]研究了40 ℃以上時(shí)，添加少量乳酸/乙酸對玉米醇溶蛋白基面團(tuán)流變特性及蛋白質(zhì)構(gòu)象的影響。但常溫條件下（約25 ℃），有機(jī)酸調(diào)控玉米醇溶蛋白基面團(tuán)加工性能的相關(guān)研究有待補(bǔ)充。相比醒發(fā)酸面團(tuán)來制備谷物食品，添加有機(jī)酸對面團(tuán)進(jìn)行直接酸化，無需嚴(yán)格控制醒發(fā)條件，經(jīng)歷長時(shí)間的恒溫處理，使生產(chǎn)過程更加簡便易于操作[6]，提高生產(chǎn)效率，降低成本，具備研究意義。Mattice等[7]發(fā)現(xiàn)有機(jī)酸的預(yù)處理可提高玉米醇溶蛋白延展性，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，但未做進(jìn)行應(yīng)用研究。以乳酸預(yù)處理玉米醇溶蛋白為蛋白質(zhì)基制備面團(tuán)，研究其流變特性和微觀結(jié)構(gòu)，具有探究意義。在谷物面團(tuán)的醒發(fā)環(huán)節(jié)，微生物通過自身代謝，促使面團(tuán)富集乳酸[8]。作為食物中常見天然成分，將乳酸應(yīng)用于食品中，具有較高的相容性[6]。

本研究以玉米醇溶蛋白、玉米淀粉和沙蒿膠為原料，構(gòu)建玉米醇溶蛋白基無麩質(zhì)面團(tuán)。選用乳酸作為玉米醇溶蛋白基無麩質(zhì)面團(tuán)調(diào)控用酸，采用兩種乳酸引入方式，設(shè)置乳酸添加組（T面團(tuán)）和乳酸預(yù)處理玉米醇溶蛋白組面團(tuán)（C面團(tuán)），探討玉米醇溶蛋白基無麩質(zhì)面團(tuán)中乳酸和玉米醇溶蛋白比例（L/Z比）對面團(tuán)流變性質(zhì)及面團(tuán)中玉米醇溶蛋白微觀結(jié)構(gòu)的影響規(guī)律。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

乳酸 分析純，上海麥克林生化科技有限公司；玉米醇溶蛋白 西格瑪里奧德里奇（Sigma-Aldrich）公司，貨號Z3625；沙蒿膠 上海源葉生物科技有限公司；玉米淀粉 黑龍江鵬程生化有限公司，直鏈淀粉含量24.49%±1.41%，支鏈淀粉含量75.87%±1.90%；實(shí)驗(yàn)用水 均為蒸餾水。

DT2000電子天平 常熟市嘉衡天平儀器有限公司；AB-SF16A和面機(jī) 珠海市北美電器（珠海）有限公司；Phycica MCR 301流變儀 奧地利安東帕（Anton Paar）有限公司；Extensograph-E拉伸儀 德國布拉班德（Brabender）公司；FD-1C-80真空冷凍干燥機(jī) 海市比郎儀器制造有限公司；SIGMA HD掃描電子顯微鏡 德國蔡司（Carl Zeiss Microscopy GmbH）公司；LUMPOS獨(dú)立式紅外顯微成像系統(tǒng)德國布魯克（Bruker）公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 乳酸預(yù)處理玉米醇溶蛋白制備 將玉米醇溶蛋白分別置于梯度濃度乳酸水溶液中，乳酸和玉米醇溶蛋白比例分別為0:10、1:10、2:10、3:10、4:10、5:10（v/w），混合均勻。于25 ℃下混合靜置6 h，使其充分反應(yīng)。于40 ℃的烘箱中使之干燥，打粉過篩，得到乳酸預(yù)處理玉米醇溶蛋白。取少量蛋白質(zhì)，用水進(jìn)行多次揉搓洗滌。根據(jù)徐偉等[9]檢測方法，通過液相測取洗滌用水中乳酸含量，計(jì)算推導(dǎo)出乳酸預(yù)處理玉米醇溶蛋白中殘留乳酸含量。

1.2.2 玉米醇溶蛋白基面團(tuán)制備

1.2.2.1 乳酸添加組面團(tuán)（T面團(tuán)） 將玉米醇溶蛋白、沙蒿膠和玉米淀粉按10:1:39（w/w/w）的比例充分混合，作為面團(tuán)原料。加入乳酸水溶液，經(jīng)和面機(jī)揉混5 min后，用壓面機(jī)對折碾壓8次，制得面團(tuán)中乳酸和玉米醇溶蛋白比例（L/Z比）為1:10、2:10、3:10、4:10、5:10（v/w），分別記為T0、T1、T2、T3、T4、T5。置于自封袋中，25 ℃下靜置30 min消去面團(tuán)中應(yīng)力后，進(jìn)行后續(xù)檢測。

1.2.2.2 乳酸處理組面團(tuán)（C面團(tuán)） 將乳酸預(yù)處理玉米醇溶蛋白、沙蒿膠、玉米淀粉按10:1:39（w/w/w）的比例充分混合，作為面團(tuán)原料。為保證制得面團(tuán)中L/Z比為1:10、2:10、3:10、4:10、5:10（v/w），需補(bǔ)充少許乳酸，加蒸餾水，和面機(jī)揉混5 min后，用壓面機(jī)對折碾壓8次，分別記為C0、C1、C2、C3、C4、C5。

1.2.3 動態(tài)流變學(xué)檢測 用流變儀，分別測定不同L/Z比的T和C面團(tuán)動態(tài)流變特性。參考Girard等[10]的方法，取面團(tuán)中心部分，置于流變檢測臺上，平板間距2.0 mm，設(shè)定實(shí)驗(yàn)溫度25 ℃。待平板壓下后，用塑料刮刀切去樣品延展于平板外的多余部分，并在樣品邊緣滴加些許硅油，抑制測試過程中樣品的水分散失。在動態(tài)測量模式下，確定頻率為1 Hz時(shí)，面團(tuán)處于線性黏彈區(qū)域內(nèi)，檢測中面團(tuán)結(jié)構(gòu)不被破壞。根據(jù)頻率掃描程序測定面團(tuán)的動態(tài)流變學(xué)性質(zhì)，設(shè)定掃描頻率為0.1~10 Hz，對面團(tuán)儲能模量（G′）、損耗模量（G′′）和損耗系數(shù)（tanδ）隨掃描頻率的變化進(jìn)行測定。

1.2.4 拉伸實(shí)驗(yàn) 參考魏益民等[11]的方法，并略作調(diào)整。通過Brabender拉伸儀，系統(tǒng)地測定了T面團(tuán)的拉伸性能。

1.2.5 掃描電鏡觀測 參考Wang等[12]的方法。將不同L/Z比的T面團(tuán)和C面團(tuán)，進(jìn)行真空冷凍干燥，挑取截面平整的凍干面團(tuán)固定于樣品臺上，用離子濺射儀對表面噴金，于2 kV加速電壓下，放大1000倍進(jìn)行觀測。

1.2.6 紅外顯微成像分析 參考Wang等[13]的方法。在紅外顯微成像系統(tǒng)的衰減全反射（ATR）模式下，對凍干后的T面團(tuán)和C面團(tuán)，進(jìn)行蛋白質(zhì)分布分析。選取較為平滑的面團(tuán)截面，實(shí)施隨機(jī)面陣采樣。設(shè)空氣為參比背景光譜，光譜分辨率4 cm?1，波數(shù)范圍為4000~600 cm?1，采集紅外光譜圖成像面積為375 μm×375 μm，空間分辨率25 μm×25 μm。對酰胺Ⅰ和酰胺Ⅱ區(qū)1715~1484 cm?1的峰進(jìn)行積分，得到能夠表示面團(tuán)中蛋白質(zhì)分布的2 D偽彩圖[14?15]。

1.3 數(shù)據(jù)處理

所有實(shí)驗(yàn)至少重復(fù)2次，平行3次，結(jié)果以均值±標(biāo)準(zhǔn)方差表示。基于SPSS 21軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析（ANOVA），置信區(qū)間P<0.05。使用Origin2018軟件繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 動態(tài)流變特性

G′反映面團(tuán)彈性；G′′反映面團(tuán)黏性；tanδ=G′′/G′，是綜合表征面團(tuán)粘彈性的指標(biāo)[16]。由圖1可知，兩組面團(tuán)的G′和G′′值均受制于振蕩頻率，具有典型的黏彈性流體特征[17]；G′值遠(yuǎn)高于G′′值，tanδ<1，機(jī)械特征以彈性為主[18]。比較發(fā)現(xiàn)，T0和C0間的G′、G′、tanδ無明顯差異，但相等L/Z比的T和C面團(tuán)的G′、G′′、tanδ數(shù)值差異明顯。

圖 1 不同L/Z比的T面團(tuán)和C面團(tuán)動態(tài)流變檢測Fig.1 Dynamic rheological detection of T dough and C dough with different L/Z ratios

乳酸的添加，影響到玉米醇溶蛋白的結(jié)構(gòu)狀態(tài)，使面團(tuán)黏性增加，強(qiáng)化了T面團(tuán)的流體特征。圖1中，隨L/Z比增加，T面團(tuán)的G′和G′′逐漸下降，tanδ逐漸上升。T5的G′和G′′分別降至T0的22.59%和38.65%，而T5的tanδ上升至T0的1.71倍，是因?yàn)樘砑尤樗嵋鹈鎴F(tuán)彈性和黏性的下降，但黏性下降程度遠(yuǎn)小于彈性，使tanδ上升，即面團(tuán)流體特征增強(qiáng)，更適于加工操作。在酸化小麥面團(tuán)的研究中，同樣發(fā)現(xiàn)有機(jī)酸會導(dǎo)致面團(tuán)硬度下降，測得G′、G′′值減小[19?20]。研究認(rèn)為酸性環(huán)境會影響玉米醇溶蛋白構(gòu)象，進(jìn)而導(dǎo)致面團(tuán)G′和G′′發(fā)生下降[21]；增加黏性基團(tuán)占比，使面團(tuán)的tanδ上升[22]。

不同的乳酸引入方式，造成了T和C面團(tuán)之間流變性質(zhì)的差異。相比C面團(tuán)，T面團(tuán)更具黏性特征。L/Z比一定時(shí)，T面團(tuán)有更小的G′和G′′，更高的tanδ，但這種差距隨L/Z比增加而減小。如T1的G′和G′′，分別僅是C1的19.98%和31.64%，而T5的G′和G′′，分別為C5的34.51%和56.19%。

C面團(tuán)的G′、G′′，同樣會隨L/Z比的增加而逐漸上升，且變化幅度較大。少量的乳酸，強(qiáng)化了面團(tuán)粘彈性特征，使面團(tuán)在宏觀上更趨向于固體[23]，C1的G′和G′，分別為C0的2.70和2.16倍。但隨L/Z比持續(xù)提高，面團(tuán)G′和G′′逐漸下降，C5的G′和G′′分別降至C0的71.40%和68.79%。C面團(tuán)的tanδ隨L/Z比的增加而逐漸上升，但均低于C0。C1的tanδ僅為C0的80.23%，而C5的tanδ與C0基本相等。乳酸含量對C面團(tuán)動態(tài)流變性能的影響規(guī)律可能與預(yù)處理過程中玉米醇溶蛋白的脫酰胺反應(yīng)及蛋白質(zhì)水解有關(guān)[7]。

2.2 拉伸特性

C0與T0拉伸性無顯著差異（P>0.05），C1~C5則可能因tanδ較小，黏性占比低，面團(tuán)拉伸性能不足，而無法有效實(shí)驗(yàn)。本實(shí)驗(yàn)僅對T面團(tuán)進(jìn)行了系統(tǒng)的拉伸性檢測，探討L/Z比對玉米醇溶蛋白基面團(tuán)拉伸性的影響。

拉伸能量反映了面團(tuán)筋力，與谷物的烘焙品質(zhì)正相關(guān)[24]。拉伸阻力代表了面團(tuán)的韌性和筋力；延展性代表了面團(tuán)的延展能力和可塑性[23]。拉伸比值是對面團(tuán)拉伸阻力和延展性的質(zhì)量綜合評價(jià)[25]，拉伸比大的面團(tuán)，具備較好的醒發(fā)持氣性[26]。

Sly等[4]手動進(jìn)行了拉伸實(shí)驗(yàn)，提出隨乳酸含量增加，玉米醇溶蛋白基面團(tuán)延展性提高，拉伸距離增加。本實(shí)驗(yàn)采用更專業(yè)的拉伸性檢測設(shè)備，全面地分析了拉伸性相關(guān)參數(shù)。發(fā)現(xiàn)調(diào)價(jià)乳酸比例可以實(shí)現(xiàn)對T面團(tuán)拉伸性的雙向調(diào)控。在一定范圍內(nèi)，增加L/Z比（T1~T3），強(qiáng)化了面團(tuán)拉伸性能，但過量的乳酸（T4、T5）會弱化面團(tuán)的拉伸性，導(dǎo)致筋力和延展性明顯下降（P<0.05）。由表1可知，面團(tuán)的拉伸能量、拉伸阻力、拉伸距離、拉伸比值，隨L/Z比增加，均呈先上升后下降趨勢，且反映面團(tuán)拉伸指標(biāo)的峰值，多數(shù)集中于T2。在有機(jī)酸對小麥面團(tuán)拉伸性的研究中認(rèn)為適量的有機(jī)酸在一定程度上能夠弱化面團(tuán)，有利于增加面團(tuán)的拉伸性能[19?20]。對于玉米醇溶蛋白基面團(tuán)來說，適量的乳酸同樣增加了面團(tuán)的拉伸性能，但過量的酸會對蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)造成破壞，使反映面團(tuán)拉伸性能的各指標(biāo)下降。隨L/Z比增加（T0~T2），T面團(tuán)拉伸性變化規(guī)律與動態(tài)流變結(jié)果有所出入，這是因?yàn)轶w系中的H+會抑制玉米醇溶蛋白的聚集[27]，添加乳酸，使面團(tuán)中H+濃度增加，蛋白質(zhì)分子間、分子內(nèi)靜電斥力增大，玉米醇溶蛋白結(jié)構(gòu)柔性增強(qiáng)，在外力作用下，易于舒展，使面團(tuán)強(qiáng)度減小，G′和G′′下降。與此同時(shí)，玉米醇溶蛋白將原本被卷覆與結(jié)構(gòu)內(nèi)部的疏水性基團(tuán)暴露在外，分子間通過疏水性相互作用聯(lián)接成網(wǎng)，增強(qiáng)了面團(tuán)延展性。但隨著L/Z比（T3~T5）的進(jìn)一步提高，面團(tuán)H+濃度增大逐漸抵消了疏水性相互作用對面團(tuán)拉伸性的積極作用，造成T面團(tuán)拉伸性的下降。

表 1 T0~T5的拉伸性Table 1 Stretchability of T0~T5

2.3 掃描電鏡觀測

制作無麩質(zhì)黏彈性面團(tuán)的關(guān)鍵，是構(gòu)建面團(tuán)的功能性骨架，形成連貫結(jié)實(shí)的蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)[28]。在圖2和圖3中可觀察到，T0和C0中的玉米醇溶蛋白均形成了連續(xù)的蛋白質(zhì)相，但聚集嚴(yán)重，分布不均，主要以聚集團(tuán)塊的形式存在。但添加乳酸后，T和C面團(tuán)中玉米醇溶蛋白均構(gòu)建起網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，如圖2、圖3，紅色箭頭所標(biāo)注的面團(tuán)中玉米醇溶蛋白網(wǎng)絡(luò)?？梢娙樗崮軌驕p小面團(tuán)中的玉米醇溶蛋白聚集程度，抑制玉米醇溶蛋白聚集成塊，促進(jìn)玉米醇溶蛋白的聯(lián)結(jié)成網(wǎng)。同時(shí)，由于乳酸引入方式不同，隨L/Z比增加，T和C面團(tuán)中玉米醇溶蛋白網(wǎng)絡(luò)的變化趨勢存在差異。

乳酸能夠調(diào)控T面團(tuán)中玉米醇溶蛋白的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，隨L/Z比增加，玉米醇溶蛋白網(wǎng)絡(luò)連貫均一性呈先提高后下降趨勢，與拉伸性能的變化規(guī)律近似。由圖2的T0到T5 SEM畫面可知，玉米醇溶蛋白的聚集程度逐漸下降。是因?yàn)镠+會抑制玉米醇溶蛋白的聚集[27]，隨面團(tuán)中H+含量增加，蛋白質(zhì)分子內(nèi)/間排斥力增強(qiáng)，玉米醇溶蛋白組分整體變軟，在揉混作用下易于在面團(tuán)中分布均勻。T面團(tuán)G′和G′′值隨L/Z比增加而逐漸下降也可能與玉米醇溶蛋白組分變?nèi)跤嘘P(guān)。對比發(fā)現(xiàn)，T0、T1中玉米醇溶蛋白發(fā)生明顯聚集，呈團(tuán)塊狀。T2中未觀測到團(tuán)塊狀的玉米醇溶蛋白，而是以連續(xù)且均一的蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)的形式存在。隨L/Z比進(jìn)一步增加，T3、T4、T5中玉米醇溶蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征下降，逐漸變得稀薄。雖然從圖2的T4、T5畫面中可以辨析出玉米醇溶蛋白網(wǎng)絡(luò)，但網(wǎng)狀質(zhì)量較差，對玉米淀粉的包裹程度明顯下降。結(jié)合拉伸實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，認(rèn)為適量的乳酸可促使玉米醇溶蛋白在面團(tuán)中構(gòu)建起結(jié)實(shí)均一的網(wǎng)絡(luò)，提高面團(tuán)拉伸性，如T2中玉米醇溶蛋白網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)最佳，拉伸性能突出，但隨面團(tuán)中L/Z比的繼續(xù)增加，玉米醇溶蛋白網(wǎng)絡(luò)被顯著弱化，拉伸性也隨之下降。

圖 2 T0~T5 SEM圖像（1000×）Fig.2 SEM images of T0~T5（1000×）

圖 3 C0~C5 SEM圖像（1000×）Fig.3 SEM images of C0~C5（1000×）

由圖3中C1~C5的SEM畫面可知，在引入乳酸后，面團(tuán)中玉米醇溶蛋白以兩種特征狀態(tài)存在，一種是形成絲網(wǎng)狀的蛋白質(zhì)相，附著于玉米淀粉表面，另一種是聚集為蛋白質(zhì)團(tuán)塊，未與體系中的玉米淀粉發(fā)生明顯的物理結(jié)合。隨L/Z比的增加，由玉米醇溶蛋白形成的絲網(wǎng)愈發(fā)松散、薄弱，面團(tuán)中的玉米醇溶蛋白團(tuán)塊的個體粒徑減小，C5中不再出現(xiàn)蛋白質(zhì)團(tuán)塊。谷氨酰胺占玉米醇溶蛋白總氨基酸含量的20%以上[29]。有研究表明，有機(jī)酸會引發(fā)蛋白質(zhì)的脫酰胺反應(yīng)，將部分疏水性的谷氨酰胺，轉(zhuǎn)為親水性的谷氨酸[30]，使玉米醇溶蛋白的疏水性下降，弱化了蛋白質(zhì)分子間基于疏水相互作用的結(jié)合強(qiáng)度[29]。在小麥面筋蛋白與檸檬酸的脫酰胺反應(yīng)研究中發(fā)現(xiàn)，處理過程中的檸檬酸水溶液濃度越高，蛋白質(zhì)脫酰度越大[31]。同T面團(tuán)一樣，C面團(tuán)中的玉米醇溶蛋白也可以通過分子間疏水相互作用彼此聯(lián)結(jié)，但由于乳酸預(yù)處理過程中，玉米醇溶蛋白與乳酸的充分反應(yīng)，且脫酰胺度會因乳酸濃度增加而提高，導(dǎo)致玉米醇溶蛋白間疏水作用力減弱，因而在面團(tuán)揉混過程中，無法在機(jī)械作用下構(gòu)建起連貫的蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)，僅能夠形成松散的團(tuán)塊及薄弱的絲狀網(wǎng)帶。同時(shí)，脫酰胺反應(yīng)還會造成蛋白質(zhì)的肽鍵斷裂[32?33]，蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量減小，同樣不利于網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建。

對比圖2、圖3認(rèn)為，兩種乳酸引入的方式，使存在于T和C面團(tuán)中的玉米醇溶蛋白形態(tài)差異明顯。T面團(tuán)中的玉米醇溶蛋白網(wǎng)絡(luò)較為連貫，結(jié)構(gòu)特征明顯，與淀粉結(jié)合更為緊密。而C面團(tuán)中，玉米醇溶蛋白網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量較差，呈絲線狀，部分以團(tuán)塊狀聚集體形式存在，蛋白質(zhì)分布不均，對淀粉的裹覆程度低，這可能是C面團(tuán)拉伸性差，無法有效進(jìn)行拉伸實(shí)驗(yàn)的重要原因。

2.4 紅外顯微成像分析

紅外顯微成像（FTIR-M）的檢測結(jié)果是2D偽彩圖，直觀地反映了面團(tuán)中蛋白質(zhì)的分布情況[34]。有助于在SEM觀測基礎(chǔ)上，進(jìn)一步分析面團(tuán)中玉米醇溶蛋白的存在狀態(tài)。結(jié)合軟件提供的色度條輔助比較，偽彩圖中各顏色所標(biāo)注區(qū)域的蛋白質(zhì)信號強(qiáng)度依次為白色>紫色>紅色>黃色>綠色>藍(lán)色，信號越強(qiáng)表示該區(qū)域內(nèi)蛋白質(zhì)的含量越高[13]。若紅色區(qū)域在畫面中分布廣泛，且藍(lán)色等暗色區(qū)域較少，認(rèn)為面團(tuán)中蛋白網(wǎng)絡(luò)形成充分，分布均勻[15]。

在小麥面團(tuán)的研究中認(rèn)為，連貫的蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可賦予面團(tuán)良好的質(zhì)構(gòu)性能[35]。與小麥面團(tuán)相似，較強(qiáng)的玉米醇溶蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)能賦予面團(tuán)良好的質(zhì)構(gòu)性能，網(wǎng)絡(luò)的弱化則會造成面團(tuán)質(zhì)構(gòu)性能的下降。通過探究乳酸引入方式，改變L/Z比，影響面團(tuán)中玉米醇溶蛋白網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對面團(tuán)質(zhì)構(gòu)性能的調(diào)控。與圖2的T面團(tuán)SEM觀測結(jié)果相應(yīng)。在圖4 T0的偽彩圖中，表示玉米醇溶蛋白信號的亮色區(qū)域，高度集中，認(rèn)為面團(tuán)中的玉米醇溶蛋白聚集團(tuán)塊嚴(yán)重，未能很好地融入到體系中。隨乳酸的添加，T1~T3偽彩圖中高亮色區(qū)域的黃色、綠色面積增大，更為均一地分布于畫面中，而代表蛋白質(zhì)信號微弱的藍(lán)色區(qū)域占比逐漸減少。隨L/Z比繼續(xù)提高，T4、T5偽彩圖中，表示玉米醇溶蛋白紅外信號較強(qiáng)的紫色、紅色等高亮色區(qū)域占比減??；黃色、綠色區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)藍(lán)色斑塊；藍(lán)色部分的占比逐漸增加。

圖 4 T0~T5的T面團(tuán)紅外顯微成像Fig.4 FTIR-M images of T0~T5

圖 5 C0~C5的紅外顯微成像Fig.5 FTIR-M images of C0~C5

分析認(rèn)為，少量的乳酸，會促使玉米醇溶蛋白結(jié)構(gòu)舒展，蛋白質(zhì)彼此聯(lián)接成網(wǎng)，有利于玉米醇溶蛋白以網(wǎng)絡(luò)形態(tài)，均勻地分布于面團(tuán)中。結(jié)合拉伸實(shí)驗(yàn)結(jié)果，推測正是這種結(jié)實(shí)而連貫的玉米醇溶蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使T2具備更大的拉伸能量和拉伸阻力。如果乳酸比例太高，在促使玉米醇溶蛋白自身結(jié)構(gòu)舒展的同時(shí)，也抑制了蛋白質(zhì)的相互聯(lián)接，蛋白質(zhì)間相互作用減弱，玉米醇溶蛋白網(wǎng)絡(luò)變得稀薄，強(qiáng)度下降。

結(jié)合圖3觀測結(jié)果，C0的偽彩圖（圖5）進(jìn)一步證明，在不含乳酸的C面團(tuán)中玉米醇溶蛋白聚集為塊。在C1、C2、C3偽彩圖中，存在一定的高亮色區(qū)域，但相比T1~T3面團(tuán)，范圍較小，趨于離散，藍(lán)色區(qū)域面積較大。說明面團(tuán)中的玉米醇溶蛋白，隨乳酸增加，聚集程度降低，但未形成結(jié)實(shí)的網(wǎng)絡(luò)。隨著L/Z比增加，C4、C5中的高亮色區(qū)域面積逐漸減小，變?yōu)樾“邏K；藍(lán)色部分占比較大。結(jié)合SEM觀測結(jié)果，認(rèn)為此時(shí)玉米醇溶蛋白，發(fā)生嚴(yán)重水解，使紅外信號減弱。C面團(tuán)的乳酸引入方式，使玉米醇溶蛋白疏水相互作用較弱，難以形成網(wǎng)絡(luò)，趨于分散。面團(tuán)表現(xiàn)出較小的黏性，玉米醇溶蛋白網(wǎng)絡(luò)呈絲線狀，且無法進(jìn)行有效拉伸。

3 結(jié)論

乳酸可通過調(diào)節(jié)玉米醇溶蛋白網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，影響玉米醇溶蛋白基無麩質(zhì)面團(tuán)質(zhì)構(gòu)特性。乳酸和玉米醇溶蛋白比例（L/Z）增加，導(dǎo)致乳酸添加組和乳酸預(yù)處理玉米醇溶蛋白組面團(tuán)黏度提高，流體特征增強(qiáng)。但在L/Z比一定時(shí)，兩種面團(tuán)流變性差異顯著（P<0.05），添加組面團(tuán)更具黏性，G′、G′′小于預(yù)處理組面團(tuán)，tanδ大于預(yù)處理組面團(tuán)。改變L/Z比可以調(diào)控添加組面團(tuán)的拉伸性能與玉米醇溶蛋白網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。隨L/Z比增加，添加組面團(tuán)的拉伸性能呈先上升后下降趨勢，與玉米醇溶蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特性變化規(guī)律一致。L/Z比為2:10的添加組面團(tuán)中，玉米醇溶蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)連貫，分布廣泛，對淀粉顆粒裹覆充分，面團(tuán)拉伸性能良好。預(yù)處理組面團(tuán)的乳酸引入方式，不利于玉米醇溶蛋白網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建，蛋白質(zhì)趨于離散，玉米醇溶蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征隨L/Z比增加而降低，面團(tuán)無法進(jìn)行有效拉伸，而添加組面團(tuán)具備實(shí)際應(yīng)用潛力，有待進(jìn)一步優(yōu)化。