微波膨化干燥过程中蛋白质变性机理

微波膨化干燥过程中蛋白质变性机理

    蛋白质能依靠物理的(诸如加热、加压、冷冻、表面张力和辐射等)，与化学的(诸如酸碱、乙醇、重金属盐类和有机化合物等)因素而变性。蛋白质物料膨化干燥技术就是把发泡膨胀、脱水与蛋白质变性相结合的一种食品加工方法。

    蛋白质分子结构有三种基本形式，1为聚缩氨基酸结成蛋白质的一个链分子式，当变性时该蛋白质链的NH端与另一端CO相结合形成环状。2为第二种蛋白质分子结构形式，它有三种形状的聚缩氨基缺链，当变性时这些蛋白质链的氢结合链断开，神直成直短状态。3为出二个以上的聚缩员基酸链相结合组成的形式。两个聚缩笛基酸镑是通过s-s和氢镁相连而成的。当蛋白质可逆变性时热结合的氢键结合断开，但强结合的s—s键仍相连。当不可逆变性时，氢键相s—s键两者都断开。

    对于控物性蛋白质而言，可逆变性是在极其狭窄的温度利时间区域中进行的，不利于加热处理，面对动物蛋白质，特别是鱼肉蛋白质，它的可逆变性的温度和时间区域比较宽，可以首先通过蒸煮等预热进行可边交性凝固，然后使用微波加热进行不可逆变性固定。

    如上述当蛋白质变性将引起上述三种分子结构基本形式的分子配列的变化。当第一次变性（即可逆变性）时结合的氢键断开，如果继续加热进入第二次变性(即不可逆变性)阶段，则强结合的s—s将被破坏断开，由此完成了最速氨基酸链的移动到配列的变化。氢键结合被破坏将使结合水游离，这个游离水分将在微波加热膨化干燥过程中技迅速向外排出。

    对末变性的蛋白质生料中掺入添加物井进行充分揉捏或搅拌，有利于使生料中混入空气形成气泡。当微波加热时气泡膨胀，包裹气泡的蛋白质薄膜在表面张力作用下，同时进行加热变性和表面张力变性，使得蛋白质变性过程加快，能在极短时间内完成。显然这时应有游离水向外排出。

    游离水向外排出的能力与微波功率、气泡膨胀能力成正比，据试验结果表明，与不发泡干燥制品相比，从物料中排出水分速率正比于膨胀体积比的1．2—1．5倍。从于燥时间来说，比不发泡干燥制品干燥时间缩短五、六倍，而且绝不会发生因干燥速率加快而产生成品表面焦糊现象。可见，这种游离水形成并向外排出的状况有利于微波加热膨化干操工艺。