超声辅助发酵下大豆7S/11S球蛋白与面筋蛋白互作机制及其对面团品质的增强作用

本刊推荐：本研究系统探讨超声辅助发酵（Ultrasound-assisted fermentation）对大豆7S/11S球蛋白与面筋蛋白（gluten）互作机制及面团品质的影响。结果表明，超声处理通过增强二硫键、氢键等分子作用力，促进大豆蛋白与面筋交联，改善面团流变学特性与网络结构稳定性，为高品质面制品的开发提供理论依据与技术支撑。

　　

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Materials

商用小麦粉采购自云海面粉厂（中国淄博）。大豆（胶东大豆1号）于2025年1月购自农贸市场（中国淄博），为2024年秋季收获。酵母购自安琪酵母有限公司（中国湖北）。罗丹明B（CAS: 81–88-9, >98%）和异硫氰酸荧光素（FITC, CAS: 3326-32-7, >98%）购自北京美瑞达科技有限公司（中国北京）。1-苯氨基-8-萘磺酸盐（ANS, CAS: 185503–88-2, >96%）……

Dynamic rheological properties of dough

储能模量（G'）和损耗模量（G"）反映了面团样品的弹性和粘性，为理解加工过程中的结构变化提供了线索。超声辅助发酵对加入大豆7S/11S蛋白组分面团的G'和G"的影响如图1所示。在0.01–10 Hz的频率扫描范围内进行的流变学分析显示，G'始终高于G"，表明面团具有主导的弹性行为和类固体结构（Cao et al., 2023; Xu et al., 2025）。值得注意的是，经超声辅助发酵的添加11S球蛋白的面团（D11S）在整个频率范围内表现出最高的G'和G"值，表明其形成了更强劲、更稳定的蛋白质网络结构。

Conclusion

本研究系统阐明了超声辅助发酵如何影响7S/11S球蛋白与面筋蛋白之间的相互作用，及其对添加不同大豆蛋白组分面团品质的影响。结果表明，超声辅助发酵显著增强了面团的粘弹性、拉伸强度和湿面筋含量。通过扫描电子显微镜（SEM）、共聚焦激光扫描显微镜（CLSM）、粒径分布和尺寸排阻高效液相色谱（SE-HPLC）分析揭示，超声处理促进了面筋蛋白与大豆蛋白组分之间的交联，从而提高了面筋网络的稳定性。在这两种组分中，11S球蛋白在增强面筋网络方面比7S球蛋白更有效。分子间作用力、紫外光谱、荧光光谱和傅里叶变换红外光谱（FTIR）分析表明，超声通过加强共价和非共价相互作用（特别是二硫键和氢键）促进了7S球蛋白与面筋的聚集。此外，它主要通过加强二硫键和离子键促进了11S球蛋白与面筋的聚集。这些分子变化增加了β-折叠的含量，同时减少了β-转角和无规卷曲结构，最终提升了面团品质。这些发现揭示了在超声辅助发酵条件下大豆7S/11S球蛋白与面筋的聚集机制，并为提升面团品质提供了理论指导。