Обзор применения глютена

Глютен (пшеничный клейковинный белок) - это пшеница, кукуруза и другие злаки в качестве сырья, прошедшие научную обработку и являющиеся натуральным растительным белком, содержание сырого белка более 75%, состоящий из растворимых в спирте белков пшеницы и пшеничного глютена в соотношении примерно 1:1.

Глютен обладает сильным водопоглощением, вязкоупругостью, формованием пленки, адгезионной термокоагуляцией, жиропоглощающей эмульсией и другими физическими свойствами, при этом богат глютамином и другими функциональными аминокислотами. В настоящее время глютамин широко используется в пищевой промышленности, а также в животноводстве и кормовой промышленности, применяется для улучшения вкусовых и питательных свойств продуктов питания, повышения питательной ценности кормов, имеет хорошие перспективы применения.

Общий годовой объем производства пшеницы в Китае составляет более 100 млн тонн, сырья для переработки глютена достаточно, при этом очевидны преимущества переработки и применения. Согласно статистике, мировой годовой объем производства клейковины составляет около 600 000, в Китае - около 100 000 т. Клейковина в Северной Америке, Европе, Австралии, Японии и других странах имеет широкий спектр применения в различных отраслях промышленности (табл. 1). В связи с ростом производства глютена и изменением тенденции диверсификации рыночного спроса, глубокое развитие и использование глютена приобретает особую важность.

Исследование применения глютена в пищевой промышленности

2.1 Хлеб, пирожные и другие новые виды лапши
В последние годы, по мере того как растет сознательность людей в вопросах здоровья, увеличивается потребительский спрос на грубые злаки, что вызвано инновациями в формуле и технологии обработки кондитерских изделий, кондитерские изделия также становятся все более разнообразными.

Обычно содержание пшеничного белка в хлебной муке невелико, клейковина слабая, хлебная мука с добавлением грубых зерен снижает тестообразование, что, в свою очередь, уменьшает податливость, эластичность и цвет макаронных изделий, не может удовлетворить потребности пищевой промышленности в выпечке и переработке.

Клейковина обладает хорошей водоудерживающей и вязкоупругой способностью, может поддерживать внутреннюю влажность хлеба, задерживать старение хлебного аромата, чтобы текстура хлеба была однородной, умеренной эластичности, лучшего вкуса, и в то же время улучшать питательный баланс кондитерских изделий, повышать степень потребительского выбора.

Ли Юнцзюнь добавил влажную клейковину 65% в гречневый хлеб, что повысило гладкость и эластичность теста и улучшило вкусовые качества хлебобулочных изделий.

Ю Шукси и др. добавили 12% клейковины и 0,15% трансглутаминазы в муку для приготовления хлеба из проросшего коричневого риса, что увеличило содержание белка и улучшило цвет хлеба.

Данг Бин и др. добавили клейковину 6% в ячменный питательный хлеб, что увеличило удельный объем хлеба и улучшило его вкус и сенсорную оценку.

Кроме того, Лу Фей и др. улучшили реологические свойства хлеба, добавив клейковину в хлеб из соевых отбросов, тем самым улучшив качество хлеба. Количество добавляемой клейковины зависит от силы клейковины муки.

Ци Линьцзюань и др. сравнили сенсорные качества двух видов хлеба с добавлением глютена в качестве переменной, и результаты показали, что хлеб с добавлением глютена был крупным и имел высокую сенсорную оценку, но слишком большое количество глютена сделало бы поры в сердцевине хлеба слишком крупными, что привело бы к плохой текстурной структуре и снизило бы оценку удовлетворенности от хлеба.

Клейковина также может быть применена для производства тортоподобных продуктов, Чжан Хунъин и др. использовали ацилирование для модификации клейковины, добавляемой в хлеб, сравнили функциональные свойства клейковины и сукцинилированного белка пшеничной клейковины, результаты показали, что ацилированный белок пшеничной клейковины вводит гидрофильные группы, которые могут значительно улучшить растворимость, эмульгирование, пенообразование и стабильность пузырьков, а его замена на масло для тортов применяется для производства тортов, которые могут достичь эффекта равномерной пористости, нежности, вкуса и мягкости.

2.2 Пельмени, лапша и другие традиционные блюда с лапшой
В северном регионе Китая лапша и пельмени занимают большую долю в структуре основных продуктов питания. Добавление клейковины в лапшу позволяет улучшить вкусовые качества, вязкость, гладкость и другие показатели лапшевых продуктов.

Многие исследования показали, что добавление клейковины может увеличить содержание белка в лапше, повысить твердость, вязкоупругость, упругость, максимальную силу сдвига и способствовать формированию сетевой структуры клейковины. Кроме того, добавление клейковины в тесто может также изменить реологические свойства порошка для достижения эффекта сокращения времени стабилизации теста, уменьшения степени слабины и улучшения комплексного показателя.

Добавление клейковины в ячменную муку по методу Вэнь Цзипина и др. улучшило водопоглощение муки и увеличило выход продукта.

Фань Суцин и др. добавили клейковину при производстве овсяной лапши, что позволило снизить скорость растворения крахмала и улучшить качество овсяной лапши.

Су Липин и др. добавили клейковину при производстве гречневой лапши, чтобы восполнить спирторастворимые белки в гречневой муке и придать ей лучшее удлинение и вязкоупругость.

Сунь Цзяоцзяо и др. добавили улучшитель клейковины в кукурузную лапшу, чтобы преодолеть трудности с формированием сетчатой структуры теста и грубый вкус при переработке кукурузной муки.

Сюй Мэнмэн и др. показали, что глютен может улучшить качество лапши из сладкого картофеля. Когда крахмал сладкого картофеля и глютен используются в качестве сырья для производства лапши, избыток крахмала сладкого картофеля негативно влияет на лапшу, а когда крахмал сладкого картофеля добавляется при 20%, а глютен - при 2,7%-3,7%, качество лапши аналогично качеству лапши, изготовленной из пшеничной муки.

Ван Лэй и др. изучили влияние добавления клейковины на реологические свойства тушеной лапши, и результаты показали, что умеренное добавление клейковины может значительно улучшить сенсорную оценку, твердость, адгезию и другие показатели, а также снизить скорость потери при варке, а оптимальное количество добавки составляет 2%~3%.

Бан Цзиньфу и др. добавили 9,0% клейковины в муку, чтобы оптимизировать качество кожицы пельменей. Чжай Айхуа и др. добавили клейковину в модифицированную смесь кукурузной и пшеничной муки, чтобы улучшить качество муки для пельменей.

Ли Чангвен и др. использовали глютен для производства замороженных булочек с паром, когда количество добавленного глютена составило 2%, качество замороженных булочек с паром, удельный объем, мягкость стали лучше, чрезмерное добавление глютена сделает замороженные булочки с паром менее качественными.

Shi Xueshen и др. добавили 1% клейковины в муку и 1% дрожжей для производства опарного хлеба, улучшились показатели опарного хлеба, удельный объем и другие аспекты.

2.3 Мясо
Клейковина, нанесенная на мясные продукты животного происхождения, может улучшить вязкоупругие и термореактивные свойства мясных продуктов и сыграть роль клея.

Ма Ге Ли и др. добавили клейковину в рыбный пирог и рыбную колбасу, повысили эластичность рыбного пирога и решили проблему ухудшения качества рыбной колбасы в результате тепловой стерилизации.

Peng Haiping и другие клейковины в качестве связующего вещества для стейков из скрепленного мяса, рулетов из птицы, консервированных гамбургеров и ломтиков хлеба и других видов переработки и производства.

Глютен можно использовать в качестве высококачественного вегетарианского ингредиента для замены мясных продуктов. Конг Сянчжэнь и др. показали, что глютен может быть переработан в гранулы для замены замороженного фарша Юань или переработан в пасту или волокнистые белковые продукты в качестве замены фарша для начинок. Однако при переработке продуктов из мяса скота и птицы следует обратить особое внимание на температуру стерилизации мяса скота и птицы 70 ~ 75 ℃, которая имеет определенный разрыв с температурой термического застывания 80 ℃ клейковины, и поэтому используется в качестве связующего клейковины должны быть изменены.

2.4 Производство пищевой пленки
В ранних упаковках для пищевых продуктов обычно использовались пластиковые изделия, но пластиковые изделия трудно разлагаются, что сказывается на присущем упакованным продуктам вкусе и недостатках. Клейковина имеет однородную текстуру, сильные механические свойства, относительно нерастворима в воде, разлагаема, биосовместима и другие преимущества, может широко использоваться в производстве съедобной пленки.

Пэн Хайпин и др. использовали белок пшеничной клейковины в качестве сырья для получения простой клейковины, и определили соотношение пшеничной клейковины и глицерина 3,5:1,0 для процесса пленкообразования.

Глютеновые мембраны можно разделить на простые мембраны и композитные мембраны 2 категорий. Композитная мембрана может быть разделена на 3 типа: композитная мембрана с белком, композитная мембрана с липидами, композитная мембрана с полисахаридами.