谷朊粉在食品中的应用研究
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谷朊粉应用概述
谷朊粉（小麦面筋蛋白）是以小麦、玉米等谷物为原料，经科学加工处理而得到的一种天然植物蛋白，粗蛋白质含量在75%以上，由麦醇溶蛋白与麦谷蛋白以约1：1的比例组成。
谷朊粉具有很强的吸水性、黏弹性、薄膜成型性、粘附热凝固性、吸脂乳化性等多种物理特性，同时富含谷氨酰胺等功能性氨基酸。当前，谷氨酸广泛应用于食品加工业以及动物营养与饲料行业，用于改善食品口感和营养特性，提高饲料的营养价值，具有良好的应用前景。
我国小麦年总产量在1亿t以上，谷朊粉加工原料充足，具有明显的加工和应用优势。据统计，全球谷朊粉年产量约60万，我国约为10万t。谷朊粉在北美、欧洲、澳大利亚、日本等国家不同行业中都有广泛的应用（表1）。随着谷朊粉产量增加以及市场需求多元化的变化趋势，谷朊粉的深度开发利用显得尤为重要。
02
谷朊粉在食品领域的应用研究
2.1 面包、蛋糕等新型面制食品
近年来，随着人们保健意识的增加，消费者对粗粮的需求增加，引起面点行业配方和加工技术的革新，面点类制品种类也日渐丰富。
通常面包粉中小麦蛋白含量少，筋力较弱，面包粉中添加粗粮会降低面团成团性，进而降低面制品的柔韧度、弹性和色泽，不能满足食品烘焙加工需求。
谷朊粉具有良好的持水性和黏弹性，能保持面包内部的水分，延缓面包老化变味，使面包质地均匀、弹性适中、口感更佳，同时提升了面点制品的营养均衡性、增强了消费者的选择度。
李永军将65%的湿面筋添加到苦荞面包中，增强了面团的光滑度和弹性，提升了面包制品的感官品质。
余树玺等将12%的谷朊粉和0.15%的转谷氨酰胺酶添加到面粉中制作发芽糙米面包，增加了面包中蛋白质的含量，改善了面包的颜色。
党斌等在青稞营养面包中添加6%的谷朊粉，增加了面包的比容、提升了面包的口感和感官评分。
此外，芦菲等通过在豆渣面包中添加谷朊粉提升了面包的流变性能，从而提高了面包品质。谷朊粉的添加量依据面粉筋力而定。
齐林娟等以添加谷朊粉为变量对比2种面包的感官品质，结果表明，添加谷朊粉的面包体积大，感官评分高，但过量添加会使面包芯孔过大，使得面包纹理结构差，降低了面包的满意度评分。
谷朊粉也可以应用到蛋糕类制品生产中，张红印等利用酰化作用，对添加到面包中的谷朊粉进行改性，对比了谷朊粉和琥珀酰化小麦面筋蛋白的功能特性，结果表明，酰化作用的小麦面筋蛋白引入了亲水基团，能明显提高溶解度、乳化度、起泡性、气泡稳定性，其代替蛋糕油应用到蛋糕制作中，能达到气孔均匀、细腻、口感香软的效果。
2.2 饺子、面条等传统面制食品
在我国北方地区，面条和饺子在主食结构中占有很大比例。在面制食品中添加谷朊粉可以改善面制品的适口性、黏性、光滑性等指标。
诸多研究均表明，添加谷朊粉可以增加面条中的蛋白质含量，增加面条的硬度、黏弹性、回复性、最大剪切力，促进了面筋网络结构的形成。此外，面团中添加谷朊粉还可以改变粉质流变学特性，达到降低面团稳定时间、减小弱化度、提高综合指标的效果。
温纪平等在大麦粉中添加谷朊粉，增强了面粉的吸水性，提高了产品的产出率。
范素琴等在燕麦面条制作中添加谷朊粉，降低了淀粉的溶出率，并改善了燕麦面条的品质。
粟丽萍等在荞麦面条的制作中添加谷朊粉，弥补了荞麦粉中的醇溶蛋白，使其具有较好的延伸性和黏弹性。
孙皎皎等在玉米面条中添加谷朊粉改良剂，克服了玉米粉加工过程中难以形成面团网状结构和口感粗糙的问题。
许萌萌等研究表明，谷朊粉可以改善甘薯面条的品质。以甘薯淀粉和谷朊粉作为原料制作面条，过量甘薯淀粉会对面条产生负面影响，当甘薯 淀粉添加量为20%，谷朊粉添加量为 2.7%~3.7%时，面条质量与小麦粉所制面条质量相近。
汪磊等研究谷朊粉添加量对烩面流变学特性的影响，结果表明，适量添加谷朊粉能显著提高感官评分、硬度、粘合性等指标，降低蒸煮损失率，最适添加量为2%~3%。
班进福等在面粉中添加9.0%谷朊粉，可使饺子皮的品质达到最佳。翟爱华等将谷朊粉添加到改性玉米和小麦混合粉中，提升了饺子粉品质。
李昌文等将谷朊粉应用到速冻馒头的制作中，当谷朊粉添加量为2%时，速冻馒头感官品质、比容、柔软度较好，过量添加谷朊粉会使速冻馒头 品质降低。
石雪晨等在面粉中添加1%的谷朊粉和1%的酵母制作馒头，馒头的评分和比容等方面指标均有所提高。
2.3 肉类食品
谷朊粉应用于动物肉制品可以提高肉制品黏弹性和热固性，发挥粘合剂的作用。
马歌丽等在鱼糕和鱼肉香肠中添加谷朊粉，增强了鱼糕的弹性，解决了鱼肉香肠因加热灭菌而使品质下降的矛盾。
彭海平等将谷朊粉作为粘合剂用于牛排粘合肉、禽卷、罐装汉堡包和面包切片等的加工生产。
谷朊粉可以作为替代肉制品的优质素食食材。孔祥珍等研究表明，谷朊粉可以加工成颗粒以代替冷冻状态的肉糜袁或加工成糊状或纤维蛋白制品充当肉糜类馅料替代物。但在畜禽肉制品加工过程中应特别注意畜禽肉的灭菌温度为 70~75℃，这与谷朊粉的热凝固温度为80℃有一定差距，因而作为粘合剂使用的谷朊粉应先进行改性处理。
2.4 食用膜生产
早期食品包装常用塑料制品，但塑料制品具有难降解、影响包装食品固有风味的缺点。谷朊粉具有质地均匀、机械性能强、相对不溶于水、可降解、与生物相容等优势，可在食用膜生产中广泛应用。
彭海萍等以小麦面筋蛋白为原料制作单纯谷朊粉膜，确定了小麦面筋与甘油配比为 3.5：1.0的成膜工艺。
谷朊粉制膜可分为单纯膜和复合膜2类。复合膜又可分为与蛋白类复合成膜、与脂类复合成膜、与多糖类复合成膜3类。