一种利用不同分子量罗勒籽胶协同酶交联反应改

本发明涉及一种利用不同分子量罗勒籽胶协同酶交联反应改善冷冻面团及其面包品质的方法，属于食品加工。背景技术：1、承载着东方饮食文化的面制品是我国的传统美食之一。随着人们生活节奏的加快，冷冻面团技术产业化已经成为发展趋势，是面制品实现产业化的最佳解决方案。在此背景下，我国焙烤食品行业得到了较快的发展，产品种类和质量、包装设计以及生产工艺和设备等都得到了明显改善。面团经适当的前处理后，需在-30℃（或更低）、20~30min内完成冻结，使水分迅速形成冰晶，再置于-18℃至-20℃的温度下运输和贮藏。虽然冷冻面团产品的加工和食用更方便，保质期更长，但其质量仍不如新鲜产品。导致这种问题的主要原因是：在面团冻藏或冻融过程中，温度波动引起的冰重结晶会导致面筋-淀粉网络的机械损伤、淀粉颗粒结构完整性被破坏、酵母细胞活力降低、面团水分流失，进而导致冷冻面团在发酵过程中产气能力降低、面团三维网络结构被破坏。面团品质劣变会引起后续加工而成的面包、馒头等产品品质不佳，如比容减小、硬度增大、口感和风味变差、外观也不被消费者所接受。2、近年来，为了提高冷冻面团及其制品的品质，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，天然亲水胶体作为一种优异的面团改良剂受到了越来越多的关注。亲水胶体可通过增加面团的持水能力，抑制冷冻过程中冰晶的形成及重结晶，以增加面包的水分含量，改善面包品质。罗勒籽胶是从溶胀的罗勒籽表面提取得到的一种含有葡甘露聚糖的阴离子多糖，具有优异的乳化性、发泡性、增稠性和胶凝性等性质，可用作脂肪替代剂、粘合剂和稳定剂。根据分子量差异，从罗勒籽胶（约为2320 kda）中可分离出高分子量罗勒籽胶（约为6000 kda）和低分子量的罗勒籽胶（约为1045kda），二者分子结构和流变学特性存在一定差异。此外，罗勒籽胶含有丰富的膳食纤维，具有清理肠胃、减少餐后血糖升高以及增加饱腹感等功能特性。有研究证明罗勒籽胶可用作冷冻保护剂，如增加冰淇淋混合物的表观粘度并降低其熔化速率，在冷冻食品中具有较大的应用潜力。因此，将罗勒籽胶添加在面团基质中，有望改善冷冻面团的品质，进而提升由冷冻面团烘焙而成的面包的食用品质。3、转谷氨酰胺酶（transglutaminase，tg酶），广泛分布于动、植物组织和微生物细胞中，可催化蛋白质/多肽分子中gln残基的γ-酰胺基（酰基供体）和不同化合物的ε-氨基（酰基受体）之间形成异肽键。其中，当酰基供体由蛋白质/多肽分子中gln残基的γ-酰胺基提供，酰基受体由蛋白质/多肽分子中含有伯氨基团的赖氨酸（lysine，lys）残基提供时，可催化蛋白质进行分子内交联；当蛋白质反应性lys由含有伯氨基团的糖替代时，将发生氨基糖与酰基供体的共价结合反应，产物为糖蛋白/糖肽。因此，tg酶在蛋白质与多糖复合体系中既可以催化蛋白质进行分子间交联反应，还可催化蛋白质分子与糖分子发生酰基转移反应。由tg酶催化交联形成的蛋白质-蛋白质、蛋白质-多糖网络结构将有助于增强食品内部结构韧性，从而赋予食品更好的粘弹性。因此，将tg酶加入含有罗勒籽胶的面团体系中，可催化面筋蛋白分子间、罗勒籽胶与面筋蛋白分子间的交联，从而强化面筋蛋白网络结构，有利于改善冷冻面团及其面包的品质。4、因此，基于冻融过程中冰重结晶导致的面团面筋网络塌陷、酵母细胞活力降低、面团三维网络结构破坏以及面团品质劣变等问题，开发一种不同分子量罗勒籽胶协同酶交联技术改善冷冻面团及其制品品质对于面制品的发展具有重要意义。技术实现思路1、针对上述技术问题，本发明提供了一种利用不同分子量罗勒籽胶协同酶交联反应改善冷冻面团及其面包品质的方法，以解决面团在冻融过程中冰晶生长和重结晶造成的酵母细胞损伤和死亡、面团中面筋网络结构塌陷、面团发干发硬，以及由其所制备的面包口感不佳的问题。2、本发明利用不同分子量罗勒籽胶协同酶交联反应改善冷冻面团及其面包品质的方法，首先将罗勒籽胶和tg酶加入面团基本配方中，再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、烘焙制成面包。具体包括如下步骤：3、步骤1：罗勒籽胶的提取4、将罗勒籽清洗干净后，浸泡于超纯水中，调节ph为7，在加热条件下缓慢搅拌一段时间直至种籽完全溶胀；通过刮擦技术从溶胀的种子表面分离粘液层，收集种子粘液并将其与95%乙醇溶液混合，然后放置在4℃冰箱中过夜；将沉淀的罗勒籽胶重新溶解于超纯水中，并在40℃烘箱中干燥，获得罗勒籽胶粉末。5、步骤1中，将罗勒籽清洗干净后浸泡于超纯水中时，超纯水与罗勒籽的质量比为20∶1。6、步骤1中，加热温度设为68℃，搅拌时间为20 min。7、步骤1中，收集的粘液与95%乙醇溶液以1∶3的体积比混合。8、步骤2：高分子量和低分子量罗勒籽胶的分离9、配制一定浓度的罗勒籽胶水溶液放置于水浴锅中，在60℃下搅拌至溶液充分水合；将溶液放入10℃冷水盆中快速冷却，然后放于磁力搅拌器上，用恒流泵以每两秒一滴的速度将乙醇溶液逐滴泵入上述罗勒籽胶溶液中进行醇沉，于4℃静置8-12h，离心（离心力为12000 g，离心时间为10 min），将分离的上清液和沉淀物分别倒入培养皿中，在40℃烘箱中干燥，分别得到低分子量罗勒籽胶（上清液，lmw-bsg）和高分子量罗勒籽胶（沉淀物，hmw-bsg）。10、步骤2中，罗勒籽胶水溶液的浓度为0.1%（w/w）。11、步骤2中，醇沉过程中乙醇最终浓度为40%（v/v）。12、步骤3：和面13、将小麦粉、罗勒籽胶、tg酶、水和酵母依次倒入和面机中搅拌15min，得到新鲜面团。14、步骤3中，和面的原料按质量份数构成为：小麦粉200份，罗勒籽胶1份，tg酶1份，酵母4份，水100份。15、步骤3中，所述罗勒籽胶为步骤1获得的罗勒籽胶粉末、步骤2获得的低分子量罗勒籽胶、或为步骤2获得的高分子量罗勒籽胶，优选步骤2获得的高分子量罗勒籽胶。16、步骤4：冻融处理17、将步骤3所得新鲜面团放入冰箱中进行8次冻融循环。18、步骤4中，所述冻融循环设置为8次；其中-80℃下冷冻25 min后立即转移到-18℃冰箱中储存22 h，然后在25℃下解冻2 h，此过程定义为1次冻融循环。19、步骤5：发酵20、将经冻融循环处理后的冷冻面团放入温度37℃、相对湿度为80%的条件下醒发90min。21、步骤6：面包制作22、设置烤箱上、下盘温度分别为190°c和210°c，将醒发好的面团放置在烤箱内烘烤15min，室温冷却放置约60min制作成面包。23、与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：24、1、本发明从罗勒籽中提取不同分子量罗勒籽胶并添加在冷冻面团中，改善冷冻面团冻融稳定性；并且用tg酶对罗勒籽胶和小麦粉中的面筋蛋白分子进行交联反应，提高冷冻面团中面筋网络结构强度；不同分子量罗勒籽胶协同tg酶交联反应可有效提高冷冻面团的延伸性和抗拉伸强度，降低面包的烘烤损失，提高面包比容。25、2、本发明将不同分子量罗勒籽胶添加至冷冻面团，由于罗勒籽胶中含有的大量膳食纤维，可有效降低面包体外消化率，延缓面包在储存期间的老化。26、3、本发明提供了一种不同分子量罗勒籽胶协同酶交联反应改善冷冻面团及其面包品质的方法，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。