微波膨化干燥過(guò)程中蛋白質(zhì)變性機理

微波膨化干燥過(guò)程中蛋白質(zhì)變性機理

    蛋白質(zhì)能依靠物理的(諸如加熱、加壓、冷凍、表面張力和輻射等)，與化學(xué)的(諸如酸堿、乙醇、重金屬鹽類(lèi)和有機化合物等)因素而變性。蛋白質(zhì)物料膨化干燥技術(shù)就是把發(fā)泡膨脹、脫水與蛋白質(zhì)變性相結合的一種食品加工方法。

    蛋白質(zhì)分子結構有三種基本形式，1為聚縮氨基酸結成蛋白質(zhì)的一個(gè)鏈分子式，當變性時(shí)該蛋白質(zhì)鏈的NH端與另一端CO相結合形成環(huán)狀。2為第二種蛋白質(zhì)分子結構形式，它有三種形狀的聚縮氨基缺鏈，當變性時(shí)這些蛋白質(zhì)鏈的氫結合鏈斷開(kāi)，神直成直短狀態(tài)。3為出二個(gè)以上的聚縮員基酸鏈相結合組成的形式。兩個(gè)聚縮笛基酸鎊是通過(guò)s-s和氫鎂相連而成的。當蛋白質(zhì)可逆變性時(shí)熱結合的氫鍵結合斷開(kāi)，但強結合的s—s鍵仍相連。當不可逆變性時(shí)，氫鍵相s—s鍵兩者都斷開(kāi)。

    對于控物性蛋白質(zhì)而言，可逆變性是在極其狹窄的溫度利時(shí)間區域中進(jìn)行的，不利于加熱處理，面對動(dòng)物蛋白質(zhì)，特別是魚(yú)肉蛋白質(zhì)，它的可逆變性的溫度和時(shí)間區域比較寬，可以首先通過(guò)蒸煮等預熱進(jìn)行可邊交性凝固，然后使用微波加熱進(jìn)行不可逆變性固定。

    如上述當蛋白質(zhì)變性將引起上述三種分子結構基本形式的分子配列的變化。當第一次變性（即可逆變性）時(shí)結合的氫鍵斷開(kāi)，如果繼續加熱進(jìn)入第二次變性(即不可逆變性)階段，則強結合的s—s將被破壞斷開(kāi)，由此完成了最速氨基酸鏈的移動(dòng)到配列的變化。氫鍵結合被破壞將使結合水游離，這個(gè)游離水分將在微波加熱膨化干燥過(guò)程中技迅速向外排出。

    對末變性的蛋白質(zhì)生料中摻入添加物井進(jìn)行充分揉捏或攪拌，有利于使生料中混入空氣形成氣泡。當微波加熱時(shí)氣泡膨脹，包裹氣泡的蛋白質(zhì)薄膜在表面張力作用下，同時(shí)進(jìn)行加熱變性和表面張力變性，使得蛋白質(zhì)變性過(guò)程加快，能在極短時(shí)間內完成。顯然這時(shí)應有游離水向外排出。

    游離水向外排出的能力與微波功率、氣泡膨脹能力成正比，據試驗結果表明，與不發(fā)泡干燥制品相比，從物料中排出水分速率正比于膨脹體積比的1．2—1．5倍。從于燥時(shí)間來(lái)說(shuō)，比不發(fā)泡干燥制品干燥時(shí)間縮短五、六倍，而且絕不會(huì )發(fā)生因干燥速率加快而產(chǎn)生成品表面焦糊現象?？梢?jiàn)，這種游離水形成并向外排出的狀況有利于微波加熱膨化干操工藝。