【山东理工大学-应用案例】Int. J. Biol. Macromol.（IF=8.2）磁场对马铃薯面团面筋聚集及品质特性的影响

山东理工大学农业工程与食品科学学院李宏军教授研究团队在化学领域Top期刊International Journal of Biological Macromolecules在线发表了题为“Influence of magnetic field on gluten aggregation behavior and quality characteristics of dough enriched with potato pulp”的文章，采用磁场恒温恒湿箱（英都斯特（无锡）感应科技有限公司），将40%马铃薯浆（PP）代替小麦粉制备面团（DPP）在不同磁场环境下发酵，并探究面团的理化性质变化。

研究发现，面团中不易流动水占主导地位，与纯小麦粉面团（WFD），添加40%马铃薯浆的对照组结合水和游离水增加，而不易流动水减少。磁场环境下水与麸质蛋白、纤维素和果胶紧密结合，与对照相比，结合水和游离水比例下降。PP的添加破坏了面筋网络结构，面团粘弹性下降，但磁场环境下，PP与面筋基质交联，面团弹性和强度提高，尤其是4 mT磁场环境下。WFD的最大形变量达0.47%，添加PP后形变量减小（0.24%），然而，与对照相比，4 mT磁场环境下DPP形变量增大69.29%，应变恢复能力提高21.58%，面团柔软度和刚性增强。与对照相比，4 mT下，DPP游离S-H含量最低（4.79 μmol SH/g样品），S-S含量最高（11.64 μmol SS/g样品），面团中蛋白质聚集形成稳定的网络结构。此外，与对照相比，磁场作用增强了电泳条带的强度，DPP中非共价相互作用形成聚集体，在4 mT下，S-H在谷蛋白和醇溶蛋白中聚合形成S-S。

观察面团微观结构，WFD中淀粉颗粒被包裹在连续且均匀的面筋网络中，添加PP后面筋网络呈现不规则和粗糙外观，而与对照相比，磁场环境下面筋网络结构更紧密、连续，产生均匀的空穴。加入PP后，面团发酵高度降低，但面团产气体积增加，保气系数降低。然而，磁场环境下，与对照相比，DPP的发酵高度和保气系数增加，且在4 mT时达到最大，促进了连续稳定的面筋网络结构的形成，抗伸长性和延展性提高。此外，面筋粒径的中位直径增加，磁场诱导了面筋的聚集，促进较大蛋白质分子的形成，蛋白质结构的去折叠导致空间位阻增加促进面筋粒径增大，暴露更多带负电荷的基团，蛋白质颗粒的ζ电位降低，促进麸质聚集。磁场辅助发酵为改善马铃薯浆替代小麦粉的面团品质提供了一种新的可行性方案。