超声改性大米粉-大豆分离蛋白复合体系及其对无麸质大米面包品质的增效机制研究

《Food Hydrocolloids》：Modification of rice flour-soy protein isolate blend by ultrasound and its effect on the quality of gluten-free rice bread

本综述重点探讨了超声（360 W, 25°C, 40 kHz, 20 min）协同大豆分离蛋白（SPI，添加量0-12%）对大米粉的改性作用及其对无麸质大米面包品质的改善效果。研究表明，超声空化效应通过促进SPI中巯基氧化形成二硫键，构建类面筋三维网络，优化面团流变学特性（如降低弹性模量G'），并在最佳焙烤条件（180°C, 25 min）下使面包硬度降低6.00%、弹性提高5.41%、比容增加10.00%。该研究为物理-蛋白协同改性技术在无麸质焙烤食品品质提升中的应用提供了理论依据。

　　

Highlight

Materials

碎米购自五常金禾米业有限公司（中国哈尔滨），其成分为直链淀粉18.7%、粗蛋白7.2%、脂肪1.5%、灰分0.6%。纯度90%的大豆分离蛋白（SPI）购自山东禹王工业有限公司（中国德州）。小麦粉购自益海嘉里粮油工业有限公司（中国广州）。酵母购自安琪酵母股份有限公司（中国宜昌）。全脂奶粉、人造黄油和鸡蛋均为市售品。

Pasting properties of SPI-rice flour blends

峰值粘度表示淀粉在糊化过程中的最大膨胀能力。超声处理和SPI对混合物糊化特性的影响如表1所示。与小麦粉相比，纯大米粉具有更高的峰值粘度，表明其凝胶能力更强。在超声协同SPI处理条件下，随着SPI添加量从3%增加至12%，混合物的峰值粘度、谷值粘度和最终粘度均呈现先升高后降低的趋势，在9% SPI添加量时达到最大值。这表明适度的SPI添加和超声处理能促进淀粉颗粒的适度膨胀和分子间相互作用，而过量SPI可能会因蛋白质对淀粉颗粒的包裹作用而抑制其溶胀。崩解值（Breakdown）的降低说明超声-SPI处理增强了淀粉糊的热稳定性，而回生值（Setback）的减小则表明该处理有效抑制了淀粉的老化趋势，有利于产品货架期的延长。

Conclusion

本研究探讨了SPI联合超声处理对大米面团结构及大米面包品质的影响，并分析了焙烤条件的作用。向大米粉（直链淀粉18.7%, 粗蛋白7.2%, 脂肪1.5%, 灰分0.6%）中添加适量SPI（最佳为9%），并辅以超声处理（360 W, 25°C, 40 kHz, 20 min），能有效改善无麸质大米制品的品质。超声空化产生的机械剪切力和局部高温促进了SPI中巯基的氧化和二硫键的形成，从而构建了类面筋的三维网络结构。该协同处理降低了纯大米面团的弹性模量（G'），使其流变特性更接近小麦面团。同时，研究确定了最佳焙烤条件为180°C、25分钟，在此条件下，大米面包的质构、比容和焙烤损失均得到显著优化。协同处理的效果优于单一处理，为无麸质焙烤食品的品质改良提供了新策略。