一种酶法糖基化修饰抗冻肽改善冷冻面团品质的方法

本发明涉及一种酶法糖基化修饰抗冻肽改善冷冻面团品质的方法，属于食品加工。

背景技术：

1、面制品是许多国家的主食，因其多样性和适口性而受到人们的喜爱。随着冷冻面团技术的出现，面制品的加工生产变得更加规范，生产时间得到了有效的节省。虽然冷冻面团产品的使用更方便，保质期更长，但其质量仍不如新鲜产品。造成这种质量差异的主要原因是，在冷冻面团的储存和运输过程中冰晶的重结晶导致酵母细胞活性降低，面筋网络受损，从而影响了冷冻面团的产气率和持气力。这种现象导致冷冻面团产品的比容减小，硬度增加以及口感变差。

2、近年来，为了提高冷冻面团及其成品的质量，研究者们采取了一系列的措施，包括使用抗冻酵母、添加面团改良剂、优化冷冻工艺等。其中，面团改良剂越来越受到关注。特别是抗冻肽，由于其能够附着在冰晶上降低微小冰晶的结合率，已经成为改善冷冻面团质地的研究热点。目前已有报道称，抗冻肽能提高保加利亚乳杆菌冷冻后的存活率，延缓冷冻鱼糜的变质。此外，还有一些研究报道了抗冻肽在防止冷冻面团品质劣变方面起着至关重要的作用。例如，添加猪皮胶原蛋白抗冻肽后，冷冻面团的发酵时间和水分迁移率明显减少。丝胶肽显著降低了冷冻马铃薯面团的可冻结水含量，使其面筋网络更加完整。牛皮明胶因其在食品工业中的大规模应用成为制备抗冻肽的代表性材料。而且已有研究证明牛皮明胶抗冻肽可以抑制冰淇淋中的冰晶生长，从而提高冰淇淋的食用品质。但抗冻肽的抗冻活性较低，因此，开展改良抗冻肽抗冻活性的研发具有重要意义。

3、蛋白质的糖基化反应为糖或糖化物分子中还原末端的羰基与蛋白质、肽和氨基酸侧链上的游离氨基酸共价结合生成糖蛋白的反应，使修饰产物同时具有蛋白质的特性和糖类物质的亲水特性。食品蛋白质糖基化修饰的方法有两种，分别是美拉德反应和转谷氨酰胺酶（tgase）催化的酶法糖基化。tgase的酶法糖基化除了可以修饰大分子蛋白质，也成功地应用于鱼皮胶原蛋白肽、小麦谷蛋白肽与玉米多肽中，催化多肽与氨基糖合成糖肽提高了多肽的各种生物活性。与糖蛋白相比，糖肽具有更加突出的加工特性，如分子质量小、结构相对简单，是具有潜力的食品工业原料。由于tgase对6个碳的直链脂肪胺显示出高度的亲和力，因此葡糖胺是酶法糖基化反应的首选酰基受体。而壳寡糖由葡糖胺单体通过β-1，4-糖苷键连接而成，其糖苷键重复单位中含有1个伯氨基团，可与蛋白质或多肽链共价结合。除此之外，d-氨基半乳糖也可作为酶法糖基化的酰基受体应用于蛋白质或多肽的糖基化改性。目前，美拉德反应糖基化修饰抗冻肽已被证明可以提高抗冻肽的抗冻活性。但美拉德反应的高温条件以及反应后期阶段形成的有毒物质都会对食品的品质和安全产生影响，而tgase途径的酶法糖基化反应条件更温和，产物更安全。为此，现提出一种酶法糖基化修饰抗冻肽改善冷冻面团品质的方法，以提高抗冻肽的抗冻活性和改善冷冻面团及其制品因反复冻融导致的品质降低问题。

技术实现思路

1、针对上述技术问题，本发明提供了一种酶法糖基化修饰抗冻肽改善冷冻面团品质的方法，解决了冻融过程中冰晶生长和重结晶的速率过快，酵母细胞损伤和死亡过多以及面筋网络损伤程度过大的问题，有效地缓解了冷冻面团及其制品的品质劣变。

2、本发明将糖基化修饰后的牛皮明胶抗冻肽加入面团基本配方中混合，随后使用和面机将配料混合均匀，得到新鲜面团；然后将新鲜面团进行反复冻融循环处理，得到冷冻面团；最后经发酵、蒸制得到馒头。

3、本发明酶法糖基化修饰抗冻肽改善冷冻面团品质的方法，包括以下步骤：

4、（1）制备牛皮明胶抗冻肽：将牛皮明胶溶于超纯水中制备明胶溶液，加入木瓜蛋白酶（5%，w/w，基于明胶重量），在37℃、ph7.0的条件下对牛皮明胶进行可控酶解3.5 h；酶解结束后将酶解产物置于沸水浴中加热10 min以灭酶，冷却后离心，将上清液冻干得到牛皮明胶抗冻肽。

5、（2）酶法糖基化修饰牛皮明胶抗冻肽：将牛皮明胶抗冻肽和不同的氨基糖（葡糖胺、壳寡糖和d-氨基半乳糖）以1:1的比例加入水溶液中，在转谷氨酰胺酶（tgase，50 u/g抗冻肽）和不同温度条件下（25℃和37℃）孵育3-7 h；糖基化后，立即将反应混合物在85℃下加热10 min以使tgase失活；收集上清液并对反应混合物进行透析处理48 h，以去除多余的氨基糖，溶液离心冻干后储存在干燥器中以供进一步分析。

6、（3）配料：依次称取100份高筋面粉，1份糖基化修饰后的牛皮明胶抗冻肽，1份酵母，50份去离子水。

7、（4）和面：将面团配料依次倒入和面机中搅拌15 min，得到新鲜面团。

8、（5）冻融处理：将新鲜面团放入冰箱中进行8次冻融循环，其中-20℃冷冻22 h、25℃解冻2 h定义为一次冻融循环。

9、（6）发酵：将经过反复冻融循环后的冷冻面团放入温度38℃、相对湿度75%的发酵装置中醒发发酵100 min。

10、（7）馒头制作：将发酵完成的面团放入蒸锅中蒸制20 min制成馒头。

11、与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：

12、1、本发明提供了一种酶法糖基化修饰牛皮明胶抗冻肽的制备方法，该方法操作简单，方法新颖，安全性好，原料成本低，易于实现工业化生产。

13、2、本发明使用酶法糖基化修饰抗冻肽，有效地避免了美拉德反应中营养成分的损失和有害成分的产生，反应条件更温和，产物更安全。

14、3、酶法糖基化修饰的牛皮明胶抗冻肽加入冷冻面团，有利于生产产气率大、面筋网络结构致密的冷冻面团，其所制备的馒头具有比容大、口感好等优点。

技术特征：

1.一种酶法糖基化修饰抗冻肽改善冷冻面团品质的方法，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于各组分按质量份数构成为：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述酶法糖基化修饰的牛皮明胶抗冻肽通过如下方法制备获得：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：

5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于：

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：

8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

技术总结
本发明公开了一种酶法糖基化修饰抗冻肽改善冷冻面团品质的方法，属于食品加工技术领域。本发明在面团基础配方上添加酶法糖基化修饰的牛皮明胶抗冻肽以提高面团的抗冻性。本方法有效地抑制了面团中冰晶的生长和重结晶，利用本方法生产的冷冻面团产气率增加了41.04%，可冻结水含量降低了19%；添加酶法糖基化修饰的牛皮明胶抗冻肽的冷冻面团馒头的比容更大。采用本发明方法可以有效降低冷冻面团结构在冻融循环过程中的损伤，并最终改善冷冻面团及其制品的品质。

技术研发人员：陈寒青,张纯纯,王亚茹,杨琴
受保护的技术使用者：合肥工业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/8/20