多家单位合作｜解析小麦面筋-淀粉互作对面团流变学特性的影响

近日，西北农林科技大学农学院作物分子育种新技术团队与山东省农业科学院作物研究所、南京农业大学食品学院等单位合作，在解析小麦面筋和淀粉互作对面团混揉特性影响方面取得新进展。该研究在前期解析以济麦44为代表的6份小麦品种（系）淀粉结构和理化性质及面团流变学特性的基础上，

不同于其它谷物，小麦面粉在加水后会形成独特的具有黏弹性和三维结构的面团。面团的流变学特性是影响小麦最终制品品质的重要因素。小麦面团被认为是一种复杂的水胶体混合物，其中面筋蛋白形成连续的网状骨架结构，淀粉颗粒则作为填充物。面筋蛋白是决定面团流变学特性的关键因素，但是淀粉对面团特性的影响尚不清楚。值得一提的是研究团队首先选取淀粉特性存在显著差异的6份小麦品种（系），研究了淀粉组分、面团特性和重要品质指标间的相互关系，其中品质优良的济麦44和新麦26的直链淀粉含量、B型淀粉颗粒含量、淀粉短程有序度和膨胀势较高，但淀粉颗粒的相对结晶度和糊化焓较低。通过比较3份高分子量麦谷蛋白亚基组成相同的济麦44，济麦229和新麦26的淀粉特性，结果表明淀粉组分、结构和理化性质会通过影响面团混合物中分子结构以及氢键的形成改变面团的流变学特性。济麦44具有优质高分子量麦谷蛋白亚基组合和淀粉组分，其品质特性明显优于亲本954072和济南17。上述研究结果于2019年以‘Physicochemical properties of starch in relation to rheological properties of wheat dough (

研究团队进一步探讨了这6份小麦品种（系）面团中面筋蛋白与淀粉相互作用对面团特性的影响。为了达到这一目的，分析了不溶性谷蛋白聚合体、高分子量麦谷蛋白亚基含量、面筋蛋白二级结构、面筋蛋白微观结构、淀粉颗粒数目分布以及面团样品中的水分分布。利用激光共聚焦显微镜观察了面团中面筋蛋白与淀粉颗粒的微观分布，首次提出了A/Lacunarity（A型淀粉颗粒含量除以面筋网络的孔隙度）和B/A/Lacunarity（B型淀粉颗粒相对含量除以面筋网络的孔隙度，定义为填充度）等指标来定量分析不同大小淀粉颗粒与面筋蛋白网络的物理互作水平。结果表明，B/A/Lacunarity的提高可以促进淀粉颗粒与面筋蛋白的相互作用，进而使面团组分微观排布更加紧凑，最终导致了面团稳定性的提升。A/Lacunarity和B/A/Lacunarity等新指标的应用，有助于阐明面团组分相互作用以及对小麦面团的品质特性进行更为全面的评价。该研究以‘Influence of gluten and starch granules interactions on dough mixing properties in wheat (Triticum aestivumL.)’为题在线发表于《Food Hydrocolloids》杂志。西北农林科技大学农学院高欣副教授和已毕业本科生

参考文献：

1.Cao X, Tong J, Ding M, Wang K, Wang L, Cheng D, Li H, Liu A, Liu J, Zhao Z, Wang Z, Gao X (2019) Physicochemical properties of starch in relation to rheological properties of wheat dough (Triticum aestivum L.). Food Chemistry. doi: 10.1016/j.foodchem.2019.125000

2. Gao X, Tong J, Guo L, Yu L, Li S, Yang B, Wang L, Liu Y, Li F, Guo J, Zhai S, Liu C, Rehman A, Farahnaky A, Wang P, Wang Z, Cao X (2020) Influence of gluten and starch granules interactions on dough mixing properties in wheat (Triticum aestivum L.). Food Hydrocolloid. doi:[email protected]

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