小麦阿拉伯木聚糖（AX）对馒头品质影响机理研究

作为复杂的高分子聚合物，阿拉伯木聚糖（AX）是小麦皮层、胚乳细胞壁物质中非淀粉多糖（NSP）的主要成分。本研究以小麦AX为研究对象，采用GC、GC-MS、HPSEC、H-MNR、RVA、Cryo-SEM和TPA等方法，探讨表征小麦粉与麸皮AX的分子量大小、组分构成、构象等，研究其不同组分在溶解特性、酶解特异性等方面的差异，寻求适当的AX分子修饰改性方法，探讨AX对面团流变学特性、持气、持水特性及馒头品质的影响，深层次地揭示AX高分子的性质对馒头面团流变学特性、馒头制作及馒头品质的影响作用机理。本研究结果可以增进对小麦NSP主要组分AX高分子的结构、功能特性的科学理解与认识，丰富小麦NSP研究技术和高分子理论的发展，促进解决实际生产中面团加工与馒头品质改善的问题，为研究开发全谷物或高膳食纤维馒头提供理论参考。

本项目针对中国馒头品种小麦，研究了小麦AX的组成、结构及其理化特性。发现在小麦籽粒中，AX含量从外层至内层呈递减趋势，且AX含量与和灰分含量呈极显著线性正相关，与白度呈极显著线性负相关。AX具有良好的泡沫稳定性、很强的吸水能力和很高的粘度。采用响应面法优化，分别针对B-WEAX、B-WUAX、F-WEAX的提取条件进行了优化。B-WEAX的提取条件为：料水比1:11.06，提取温度为76.9 ℃，提取时间为2.24h；B-WUAX为，料液比209.69:1，提取温度73.35 ℃,提取时间14.32 h；F-WEAX为，提取温度46 ℃，料液比1:9，提取时间103 min。利用凝胶渗透色谱和离子色谱分析，研究B-WEAX和F-WEAX的各梯度醇沉组分的分子量分布和单糖含量。发现随着乙醇浓度的增加，B-WEAX醇沉组分分子量逐渐递减，同时Ara/Xly的比值逐渐增大；F-WEAX的A/X值变化范围为0.63～0.84；F-WEAX乙醇分级沉淀组分的A/X值随乙醇浓度的增加逐渐增大。不同品种小麦粉F-WEAX分子量差异明显。.采用粉质仪和拉伸仪，发现合适的AX添加比例对面粉的粉质特性和拉伸特性均有很好的改善效果。用梯度乙醇沉淀的方法将B-WUAX分为七组，发现各醇沉组分都能提高面团筋力、改善面粉品质；B-WUAX.30组分能明显改善面团质量，增强面团筋力，对面团的改善效果最好，B-WUAX.10、B-WUAX.20以及B-WUAX.80组分对面团的改善效果较差。添加F-WEAX可显著提高小麦粉的吸水性，缩短形成时间，适量添加可延长面团的稳定时间。添加F-WEAX可显著增加面团的拉伸阻力、最大拉伸阻力、延伸度和粉力。F-WEAX乙醇分级沉淀组分对面团特性的改善作用，高分子量组分优于低分子量组分。采用TA-XT Plus物性仪，发现木聚糖酶降低了面团的最大阻力，增大了拉伸长度；不同的木聚糖酶对面团流变特性影响不同。采用NMR，发现木聚糖酶在面粉中含量越高，自由水增加的越多，改变了面团流变特性。随着面粉中木聚糖酶含量的增加，水溶性木聚糖含量增加采用NMR及TA-XT2i型质构仪，高分子量B-WEAX和低分子量B-WEAX二者均能改善馒头品质及馒头老化，前者改善效果明显高于后者。添加F-WEAX后可减缓馒头储存过程中的硬度增加程度和弹性降低程度，对馒头老化有一定的缓解作用。