蛋白酶预处理调控小麦淀粉-果胶复合物回生行为的清洁标签研究

《Food Hydrocolloids》：Clean-label pyroconversion of wheat starch using pectin hydrolysates: role of protease treatment in retrogradation regulation

本文系统探讨了蛋白酶预处理联合干热法对小麦淀粉(WS)-低分子量果胶(LMWP)复合物理化特性及回生行为的影响。研究发现蛋白酶通过去除淀粉颗粒相关蛋白(SGAPs)促进LMWP渗透，酸性条件下干热(oC)诱导酯化反应形成WS-LMWP复合物(WSPH)。该复合物显著降低淀粉的回生度(setback viscosity)和凝胶强度，为清洁标签食品开发提供新策略。

　　

Highlight

本研究通过蛋白酶预处理和干热反应成功构建小麦淀粉-低分子量果胶复合物，证实该复合物能有效调控淀粉短期/长期回生行为，为清洁标签淀粉改性提供创新方案。

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Materials

小麦淀粉(WS)（直链淀粉含量27.8%，粗蛋白含量0.8%）购自韩国Roquette公司。食品级蛋白酶(Protamex, 1.5 AU-A/g)和果胶酶(Pectinex Ultra SP-L, 3300 PGNU/g)由诺维信公司提供。高甲氧基果胶（酯化度71.5%）购自韩国ESFood公司。

Molar degree of substitution

WS与WS-LMWP样品的摩尔取代度(MS)如表1所示。在WS-LMWP混合物中，仅蛋白酶处理组(PT-WSP)检测到MS值(0.002)，未处理组(UT-WSP)未检出。蛋白酶处理可移除淀粉颗粒内的通道蛋白，为LMWP进入淀粉基质开辟扩散路径。该结果与Kim和Huber（2008）使用汞溴红染色验证蛋白酶增强淀粉颗粒渗透性的研究一致。

Conclusions

本研究探讨了经蛋白酶预处理的小麦淀粉(WS)与低分子量果胶(LMWP)在干热条件下形成的复合物的理化特性及回生行为。在酸性条件(pH 2.78)下130°C加热4小时，有效促进了LMWP羧基与WS羟基间的氢键作用和酯化反应，形成接枝型淀粉-果胶复合物(WSPH)。WSPH样品表现出更高的溶解度和糊化温度，但溶胀力和糊化粘度降低。值得注意的是，复合物显著抑制了淀粉短期凝胶倾向和长期回生现象，其中蛋白酶处理样品的回生抑制效果尤为突出，表明SGAPs的移除对提升改性效率具有关键作用。