全麦粉储藏过程品质劣变控制机理的研究

Due to the biochemical properties of whole wheat flour,the effects of lipase and lipoxygenase on the quality characteristics of whole wheat flour during storage，and the much shorter storage time of whole wheat flour than ordinary wheat flour, microwave will be used to control the activity of the lipase and lipoxygenase. And quality deterioration control mechanism of whole wheat flour during storage will be studied. The structures and conformations of the lipase and lipoxygenase in the whole wheat flour and the changing mechanism of the them will be investigated under different microwave conditions. The nutritional quality, the processing quality and surface characteristics of whole wheat flour will be studied after microwave management.The study on the influences of the microwave processing to whole wheat flour will provide theoretical guidance to extend the shelf life of whole wheat flour.It is theoretically and practically significant to delay the deterioration of whole wheat flour, reduce the loss of whole wheat flour during storage and ensure the quality safety of whole wheat flour.

根据全麦粉的生物化学特性，针对全麦粉在储藏过程中其中的脂肪酶及脂肪氧化酶对其品质特性的影响导致全麦粉比普通小麦粉储藏时间短得多这一问题，采用微波这种钝化脂肪酶及脂肪氧化酶的方法，对微波控制全麦粉储藏过程品质劣变的机理进行研究。探讨脂肪酶及脂肪氧化酶的结构和构象在不同微波条件下的变化规律，以及微波钝化脂肪酶及脂肪氧化酶的机理。并从全麦粉的营养品质、加工品质及表面微观特性方面分析微波处理对全麦粉品质产生的影响。为把微波处理引入全麦粉加工过程而延长全麦粉的货架期提供理论指导。从而为延缓全麦粉品质劣变，减少全麦粉储藏损失，确保全麦粉质量安全，具有重要的理论价值和现实指导意义。

本项目采用微波辐照的方法对全麦粉中的脂肪酶和脂肪氧化酶灭活，从而延长全麦粉的储藏时间。研究了微波对小麦麸皮蛋白组分和酶结构构象的影响，并运用动力学模拟脂肪酶受热前后构象的变化，探讨了微波灭酶机理；研究了微波辐照小麦籽粒灭酶对小麦水分迁移、微观结构和制备的全麦粉风味的影响；并探究将微波辐照应用于直接粉碎法和回添法这两种制备方法的条件参数，以及不同微波辐照对全麦粉的品质特性，包括营养品质、加工品质和食用品质的影响；此外，也研究了微波稳定化全麦粉的储藏特性，采用不同的包装方式在不同的温度梯度下模拟储藏，以未经微波辐照的全麦粉为对照，监测全麦粉储藏过程脂肪酸值、面筋特性、含水量和霉菌总数的变化，探究影响全麦粉储藏稳定性的主要因素。.结果表明，微波辐照大大降低了脂肪酶和脂肪氧化酶的活性，直接较长时间辐照籽粒会对小麦的品质产生较大影响，最好的微波稳定化条件是短时较低温度下的辐照，既可以部分灭酶，又可以保证全麦粉的品质。而采用微波处理麸皮回添法制备全麦粉则能更好的灭酶，并能保证全麦粉的品质，但工艺条件较直接辐照籽粒更为复杂。微波灭酶机理：微波辐照使原料温度升高，从而使小麦中的磷脂酶的二级结构发生改变，模拟结果表明磷脂酶HKD催化中心的疏水空腔在升温后开口处的氨基酸链发生聚拢，致使整个空腔被掩盖，底物无法靠近催化结构域，同时升温后模型结构趋于松散，其内部部分疏水区暴露，致使磷脂酶疏水表面积增加，水溶性降低。