Cuộc sống ngày càng phát triển, cùng với sự tiến bộ vượt bậc của các ngành khoa học công nghệ đã và đang phục vụ đắc lực cho nhu cầu ngày càng cao của con người. Trong các nhu cầu ấy, nhu cầu về ăn uống được quan tâm hàng đầu. Ông bà ta thường nói: “Bệnh từ miệng mà vào ” hay “Có thực mới vực được đạo”. Thực vậy, ngành công nghệ thực phẩm ra đời và phát triển mạnh mẽ tạo ra các sản phẩm thực phẩm vô cùng phong phú, đa dạng đáp ứng được nhu cầu ngày càng cao của con người không chỉ là ăn no, ăn đủ mà còn ăn ngon, ăn bổ dưỡng mà còn tốt cho sức khoẻ. Và chúng ta thấy rằng bất cứ một nền văn hoá ẩm thực nào cũng có một thứ ngũ cốc làm sản phẩm chính. Như ở Hoa Kỳ, hạt lúa mì được xay thành bột chế thành bánh mỳ và các thứ bánh nướng khác là chính. Bên cạnh đó là ngô. Các nước Á châu, đặc biệt là Trung Hoa, Đại Hàn, Nhật Bản, Thái Lan, Việt Nam hạt lúa được xay vỏ, bỏ cám, thành cám và nấu thành cơm là thực phẩm chính, các thứ khác là phụ. Ở Châu Âu dùng hắc mạch, kiều mạch, yến mạch. Nga và Trung Á dùng bột kiều mạch, ở Trung Đông dùng lúa mạch.
Chính vì ngũ cốc rất bổ dưỡng, chúng chứa nhiều carbohydrates, chất xơ, nhiều vitamin và chất khoáng, chúng là nguồn cung cấp protein và đặc biệt là ít chất béo. Vì thế, ngũ cốc (nguyên chất) cần phải được xem là thực phẩm chính trong chế độ dinh dưỡng hàng ngày của chúng ta. Không chỉ là giá trị dinh dưỡng, con người ngày càng tạo ra nhiều sản phẩm phong phú đa dạng từ ngũ cốc. Từ lúa mì ta có bánh mì, bánh bông lan, bánh bao, từ hạt đậu tương ta có sản phẩm đậu hũ, sữa đậu nành, tương, chao . Một trong những thành phần tạo nên giá trị của hạt ngũ cốc là protein. Vậy hệ thống protein trong ngũ cốc bao gồm những loại nào? tính chất chức năng của chúng ra sao? những biến đổi của chúng trong bảo quản và chế biến thực phẩm như thế nào? Đây cũng chính là nội dung của bài tiểu luận: “Tìm hiểu về sự biến đổi của protein của ngũ cốc trong quá trình bảo quản, chế biến” sẽ được nhóm trình bày sau đây.
43 trang |
Chia sẻ: lvbuiluyen | Lượt xem: 4011 | Lượt tải: 3
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Tiểu luận Môn học hoá sinh thực phẩm, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HỒ CHÍ MINH
VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC - THỰC PHẨM
TP. Hồ Chí Minh, tháng 6 năm 2010
MỤC LỤC
Lời mở đầu Trang 1
1. Tổng quan về protein 2
1.1 Vai trò của protein trong đời sống 3
1.2 Vai trò của protein trong thực phẩm 4
2 Tổng quan về ngũ cốc 4
2.1 Lúa 4
2.2 Hạt lúa mì 5
2.3 Ngô 6
2.4 Hạt kê 7
2.5 Yến Mạch 7
2.6 Đậu tương 8
3 Hệ thống protein trong ngũ cốc 9
3.1 Albumin 10
3.2 Globulin 11
3.3 Prolamin 11
3.4 Glutenlin 11
3.5 Gliadin 12
3.6 Glutenin 13
3.7 Hệ thống protein đậu tương 14
4 Tính chất chức năng của protein ngũ cốc 16
4.1 Khả năng hydrat hoá 17
4.2 Khả năng hòa tan 18
4.3 Khả năng tạo bột nhão của protein và kết cấu xốp của sản phẩm 18
4.4 Khả năng tạo nhớt 24
4.5 Khả năng tạo gel 24
4.6 Khả năng tạo bọt và kết cấu bọt của sản phẩm 26
4.7 Khả năng nhũ tương 27
4.8 Khả năng cố định mùi và giữ mùi 28
5. Những biến đổi của protein ngũ cốc trong bảo quản và chế biến 28
5.1 Những biến đổi protein ngũ cốc trong bảo quản nguyên liệu hạt 28
5.2 Những biến đổi protein của ngũ cốc trong chế biến 30
5.2.1 Biến đổi do nhiệt 30
5.2.2 Biến đổi do tác nhân cơ học 32
5.2.3 Biến đổi do enzym 34
5.2.4 Biến đổi do phản ứng thủy phân 37
Kết luận 39
Tài liệu tham khảo 40
Bảng phân công công việc 41
Lời Mở Đầu
Cuộc sống ngày càng phát triển, cùng với sự tiến bộ vượt bậc của các ngành khoa học công nghệ đã và đang phục vụ đắc lực cho nhu cầu ngày càng cao của con người. Trong các nhu cầu ấy, nhu cầu về ăn uống được quan tâm hàng đầu. Ông bà ta thường nói: “Bệnh từ miệng mà vào…” hay “Có thực mới vực được đạo”. Thực vậy, ngành công nghệ thực phẩm ra đời và phát triển mạnh mẽ tạo ra các sản phẩm thực phẩm vô cùng phong phú, đa dạng đáp ứng được nhu cầu ngày càng cao của con người không chỉ là ăn no, ăn đủ mà còn ăn ngon, ăn bổ dưỡng mà còn tốt cho sức khoẻ. Và chúng ta thấy rằng bất cứ một nền văn hoá ẩm thực nào cũng có một thứ ngũ cốc làm sản phẩm chính. Như ở Hoa Kỳ, hạt lúa mì được xay thành bột chế thành bánh mỳ và các thứ bánh nướng khác là chính. Bên cạnh đó là ngô. Các nước Á châu, đặc biệt là Trung Hoa, Đại Hàn, Nhật Bản, Thái Lan, Việt Nam hạt lúa được xay vỏ, bỏ cám, thành cám và nấu thành cơm là thực phẩm chính, các thứ khác là phụ. Ở Châu Âu dùng hắc mạch, kiều mạch, yến mạch. Nga và Trung Á dùng bột kiều mạch, ở Trung Đông dùng lúa mạch.
Chính vì ngũ cốc rất bổ dưỡng, chúng chứa nhiều carbohydrates, chất xơ, nhiều vitamin và chất khoáng, chúng là nguồn cung cấp protein và đặc biệt là ít chất béo. Vì thế, ngũ cốc (nguyên chất) cần phải được xem là thực phẩm chính trong chế độ dinh dưỡng hàng ngày của chúng ta. Không chỉ là giá trị dinh dưỡng, con người ngày càng tạo ra nhiều sản phẩm phong phú đa dạng từ ngũ cốc. Từ lúa mì ta có bánh mì, bánh bông lan, bánh bao, từ hạt đậu tương ta có sản phẩm đậu hũ, sữa đậu nành, tương, chao…. Một trong những thành phần tạo nên giá trị của hạt ngũ cốc là protein. Vậy hệ thống protein trong ngũ cốc bao gồm những loại nào? tính chất chức năng của chúng ra sao? những biến đổi của chúng trong bảo quản và chế biến thực phẩm như thế nào? Đây cũng chính là nội dung của bài tiểu luận: “Tìm hiểu về sự biến đổi của protein của ngũ cốc trong quá trình bảo quản, chế biến” sẽ được nhóm trình bày sau đây.
1. Tổng quan về Protein:
Protein là một đại phân tử sinh học được cấu tạo từ 20 loại acid amin và 2 amid. Người ta quy ước các phân tử được kết hợp từ 50 acid amin trở lên mới được coi là protein.
Acid amin:
Theo định nghĩa thì protein được cấu tạo từ acid amin.
Acid amin là hợp chất hữu cơ mạch thẳng hoặc mạch vòng trong phân tử có chứa ít nhất một nhóm amin (NH3) và một nhóm cacboxyl (COOH).
Công thức cấu tạo tổng quát:
Trong số 20 acid amin và 2 amid (Asparagine, Glutamine) thường gặp trong phân tử protein có một số acid amin mà cơ thể người và động vật không tự tổng hợp được mà phải đưa từ ngoài vào qua con đường thức ăn gọi là acid amin cần thiết hoặc acid amin không thay thế. Đó là 8 acid amin cần cho cơ thể người lớn : Valin, Leucine. Isoleucine, Methionine, Phenylalanine, Triptophane, Lysine, Treonine. Và 2 acid amin cần cho trẻ em: Arginine, Histidine.
Valine Leucine Isoleucine
Phenylalanine Lysine Treonine
Arginine Triptophane Histidine Methionine
1.1. Vai trò của protein trong đời sống :
Là thành phần không thể thiếu được của tất cả các cơ thể sống.
Protein có vai trò trong quá trình duy trì và phát triển của mô và hình thành những chất cơ bản trong hoạt động sống.
Ở nguyên sinh chất tế bào không ngừng xảy ra quá trình thoái hóa protein và tổng hợp protein từ thức ăn.
Một số protein đặc hiệu tham gia vào thành phần của enzyme, hormone, kháng thể và các hợp chất khác.
Quá trình lớn từ việc hình thành cơ, quá trình đổi mới và phát triển của mô, quá trình phân chia tế bào cũng gắn liền với quá trình tổng hợp protein.
Protein tham gia vận chuyển các chất dinh dưỡng
Protein có vai trò quan trọng trong vận chuyển các chất dinh dưỡng qua thành ruột vào máu và từ máu đến các mô của cơ thể và qua màng tế bào. Ví dụ: Hemoglobin, mioglobin mang oxy đến các bộ phận của cơ thể, lipoprotein huyết tương vận chuyển lipid từ gan tới các mô,…
Protein điều hòa chuyển hóa nước và cân bằng kiềm trong toàn cơ thể.
Protein có vai trò như một chất đệm, giữ pH trong máu ổn định
Hàm lượng protein quyết định chất lượng của khẩu phần thức ăn
Vai trò bảo vệ và giải độc của protein
- Cơ thể con người có thể chống lại nhiễm trùng nhờ hệ thống miễn dịch, hệ thống miễn dịch sản xuất ra các protein bảo vệ gọi là kháng thể.
- Sức khỏe con người cũng bị đe dọa bởi một số chất độc có trong thức ăn, có thể từ bản thân thức ăn hay bị nhiễm từ môi trường. Bình thường các chất độc này được giải độc bởi gan.
Protein tham gia vào cân bằng năng lượng cho cơ thể
- Protein là một trong những nguồn cung cấp năng lượng cho cơ thể.
- 1g protein cung cấp 4kcal.
Tóm lại, về mặt cung cấp năng lượng có thể thay thế protein bằng những chất dinh dưỡng khác nhưng về mặt tạo hình thì không có chất dinh dưỡng nào có thể thay thế nó. Sẽ không có sự sống nếu không có protein vì 3 chức năng chính của vật chất sống là phát triển, sinh sản và dinh dưỡng đều liên quan chặt chẽ đến protein.
1.2. Vai trò protein trong thực phẩm:
Protein là chất có khả năng tạo cấu trúc, hình khối, trạng thái cho các sản phẩm thực phẩm. Nhờ có khả năng này mới có qui trình công nghệ sản xuất ra các sản phẩm tương ứng từ nguyên liệu giàu protein.
Ví dụ: nhờ có protein tơ cơ của thịt, cá mới tạo ra được cấu trúc gel cho các sản phẩm như giò lụa kamaboko. Công nghệ sản xuất bánh mì là dựa trên cơ sở tính chất tạo hình, tính chất cố kết và tính chất giữ khí của hai protein đặc hữu trong bột mì là gliadin và glutenin.
Protein trong bột mì như gluten có khả năng giữ kết cấu, giữ khí cho bánh mì, làm cho bánh trở nên xốp.
Protein có trong malt được hòa tan trong bia, tạo độ bền của bọt trong bia.
Nhờ tính chất đặc thù của cazein trong sữa mới chế tạo ra được 2000 loại phomat hiện nay trên thế giới.
Gelatin của da có khả năng tạo gel, được sử dụng để tạo màng dùng bọc kẹo, bao viên thuốc.
Protein còn gián tiếp tạo nên chất lượng của thực phẩm:
Các acid amin tương tác với đường và tạo màu, hương cho bánh mì, acid amin kết hợp với polyphenol tạo hương đặc trung cho trà trong công nghệ sản xuất trà,…
Hình thơm đặc trưng của chè gồm tới 34 cấu tử thơm cũng nhờ các acicamin và các polyphenol của lá chè tương tác với nhau khi gia nhiệt.
Các protein còn có khả năng cố định cố định mùi tức là khả năng giữ hương được lâu bền cho thực phẩm.
2. Tổng quan về ngũ cốc:
2.1 Lúa(Oryza sativa L)
Gạo là một sản phẩm lương thực thu từ cây lúa. Hạt gạo thường có màu trắng, nâu hoặc đỏ thẫm, chứa nhiều dinh dưỡng. Hạt gạo chính là nhân của thóc sau khi tách bỏ vỏ trấu và cám. Gạo là lương thực phổ biển của gần một nửa dân số thế giới.
Thành phần hóa học của gạo trắng:
Chất khô
Hàm lượng % (so với chất khô)
Tối thiểu
Trung bình
Tối đa
Tinh bột
47.7
68
56.2
Protein
6.6
10.4
8.7
Xelluloza
8.7
12
9
Đường
0.1
4.5
3.2
Chất béo
1.6
2.5
1.9
Tro
4.7
6.9
5.8
Trong gạo chứa rất ít chất béo: chất béo chứa acid béo no (miristic, palmitic, steric), chất béo chứa acid béo không no (oleic, linoleic)
2.2 Hạt lúa mì
Lúa mì được trồng nhiều nhất trên thế giới và phân bố gần khắp các vùng. Nó là cây lương thực thuộc họ hòa thảo, không ưa nóng và chịu lạnh nên được trồng nhiều hơn cả ở các nước khí hậu lạnh như Nga, Mỹ, Úc, Canada...
Lúa mì rất đa dạng và phong phú, khoảng 20 dạng.
Tỷ lệ khối lượng từng phần hạt lúa mì (theo % khối lượng toàn hạt)
Các phần của hạt
Cực tiểu
Cực đại
Trung bình
Nội nhũ
Lớp alơrông
Vỏ quả và vỏ hạt
Phôi
78.33
3..25
8.08
2.22
83.69
9.48
10.80
4.00
81.60
6.54
8.92
3.24
Thành phần hóa học trung bình của lúa mì theo % như sau:
Thành phần
Hàm lượng (%)
Nước
14 - 15 %
Chất béo
2.3 – 2.8 %
Ðường trước chuyển hóa
0.1 – 0.15 %
Ðường sau chuyển hóa
2.5 - 3%
Tro
1.8 - 2 %
Protein
13 -15%
Tinh bột
65 - 68%
Pentoza
8 - 9 %
Xelluloza
2.5 – 3%
Ngoài các chất trên, trong lúa mì còn có một lượng dextrin, muối khoáng, sinh tố, chất men và một số chất khác.Các chất này phân bố không đều trong từng phần của hạt.
Protein chủ yếu tập trung ở nội nhũ và lớp alơrông còn chất béo chủ yếu lại ở vỏ. Trong vỏ còn nhiều xelluloza, pentoza, và chất tro. Trong phôi thì nhiều đường và chất béo.
Sự phân bố các chất trong hạt lúa mì (xem mỗi chất trong hạt là 100%)
Các phần của hạt
Protein
Tinh bột
Chất béo
Ðường
Xenluloza
Pentoza
Tro
Hạt
Nội nhũ
Vỏ và alơrong
Phôi
100
65
27
8
100
100
-
-
100
25
55
20
100
65
15
20
100
5
90
5
100
28
68
4
100
20
70
10
2.3. Ngô ( Zea mays L.)
Thành phần hoá học của hạt ngô
Thành phần
Hàm lượng (%)
Tinh bột
69%
Protein
12.53%
Chất béo
4.25%
Xelluloza
1.71%
Pentoza
4.05%
Tro
1.35%
Các chất khác
1.86%
Tinh bột các giống ngô thông thường có khoảng 27% amylase và 73%
amylopectin.
Xelluloza và pentoza là thành phần chủ yếu của vỏ.
Đường trong ngô chiếm khoảng 1,0-3,0%. Khoảng 2/3 tập trung trong phôi.
Chất béo trong ngô có tới 98% ở dạng glyxerid của các acid béo.
Chất tro trong ngô gồm nhiều thành phần nhưng nhiều hơn cả là phốt pho, acid, kim loại kiềm và kiềm thổ.
2.4. Hạt kê:
Kê là tên gọi chung để chỉ một vài loại ngũ cốc có thân cỏ giống lúa, hạt nhỏ, thoạt nhìn tương tự cỏ lồng vực nhưng hạt to và mẩy hơn. Hạt kê làm lương thực như gạo cho người ăn hoặc chim chóc.
Lượng vitamin B1, B2 có trong hạt kê cao hơn từ 1 - 1,5 lần so với lúa gạo. Ngoài ra trong hạt kê còn có chứa nhiều nguyên tố vi lượng khác như methionine (một amino axit thiết yếu) vì thế loại hạt này có tác dụng duy trì tế bào não, tăng cường trí nhớ và làm giảm quá trình lão hóa.
2.5. Yến mạch
Ngoài lượng protein nhiều hơn gạo, yến mạch còn có hàm lượng bột mì cao hơn 1,6 - 2,6 lần, hàm lượng chất béo cũng cao hơn 2 - 2,5 lần so với gạo. Tuy hàm lượng dinh dưỡng cao nhưng yến mạch lại được coi là một trong những loại thực phẩm ăn kiêng hàng đầu.
2.6. Đậu tương:
Đậu tương thuộc họ Ðậu (Fabaceae), đặc điểm của hạt đậu tương giàu hàm lượng protein, chính vì vậy là cây thực phẩm quan trọng cho người và gia súc
Cấu trúc và thành phần cùa hạt đậu tương:
Hạt đậu tương gồm có ba phần: vỏ, các lá mầm và trụ dưới là mầm.
Bảng thành phần hoá học trung bình ở các phần của hạt đậu tương:
Các phần của hạt đậu tương
% trọng lưọng của hạt
Thành phần % trọng lưọng khô
Protein (Nx6.25)
Lipit
Gluxit (kể cả xơ)
Tro
Hạt nguyên
Lá mầm
Vỏ
Trụ dưới lá mầm
100
80
8
2
40
43
8.8
41
20
23
1
11
35
29
86
43
4.9
5.0
4.3
4.4
Các gluxit trong hạt đậu tương thường có: các polysaccarit không hoà tan như nemixellyloza kiểu arabinogalactan, các pectin, xenlluloza và các olilgosacarit như hexoza, sacaroza, rafinaza, stachinaza, verbascaza.
Tro của đậu tương rất giàu sắt và kẽm.
Ngoài các thành phần trên trong hạt đậu tương còn có các muối khoáng Ca, Fe, Mg, P, K, Na, S; các vitamin A, B1, B2, D, E, F; các enzyme, sáp, nhựa, cellulose.
3. Hệ thống protein của ngũ cốc:
Trong nội nhũ hạt lúa mì và các loại ngũ cốc khác protein cùng với tinh bột ở dưới dạng dự trữ .Trong hạt lúa mì chưa thuần thục, phần lớn protein dự trữ này định vị ở trong các thể protein hình cầu, có màng bao bọc và có đường kính 2 -5µm. Khi hạt lúa mì chín, màng bao thể protein này bị phá hủy và các protein dự trữ tạo ra một thứ chất kết dính vô định hình bao lấy xunh quanh các hạt tinh bột. Trái lại với các hạt họ đậu và các hạt cốc khác khi chín, các protein này vẫn tồn tại.
Hàm lượng protein là một đặc tính có thể truyền lại bằng di truyền, song những biến dị có liên quan đến di truyền chỉ khoảng 5%. Các điều kiện canh tác, đặc biệt là đô phì nhiêu của đất có ảnh hưởng rất lớn đến độ hàm lượng protein của hạt cũng như đến năng suất hạt.
Người ta thường thấy có một mối tương quan âm giàu năng suất hạt và hàm lượng protein của hạt có lẽ là do nhu cầu năng lượng tổng hợp ra protein cao hơn so với gluxit.
Tỷ lệ các phần protein trong các ngũ cốc
Albumin
Globulin
Prolamin
Glutelin
Lúa mì
Ngô
Đại mạch
Yến mạch
Lúa
Lúa miến
9
4
13
11
5
6
5
2
12
56
10
10
40
55
52
9
5
46
46
39
23
23
80
38
Trong các ngũ cốc ( trừ yến mạch) promalin và glutelin là hai nhóm protein chiếm 75-95% tồng lượng protein của hạt.
Ứng với mỗi loại hạt các protein này còn có những tên riêng. Chẳng hạn, phần prolamin cuả ngô có tên zein, ở kê có tên là pentein, ờ lúa mì có tên là gliadin, ở đại mạch có tên là hocdein, ở mạch đen có tên là secalin. Hoặc như phần glutelin ở lúa mì có tên là glutein, ở đại mạch có tên là hocdenin, ở ngô, mạnh đen và thóc thì có tên là glutein còn ở yến mạch thì lại có tên là avenin.
Hạt lúa mì thường chứa trung bình 13% protein hoặc có loại chứa đến 25%. Khi hạt lúa mì xay thành bột sẽ thu được các phần sau:
- Bột trắng chiếm 70-75% trọng lượng hạt, là phần ứng với nội nhũ, bột trắng chứa 70% protein và 80% tinh bột của hạt
-Cám là phần ứng với vỏ ngoài và lớp alorong.
Một số protein của alorong giàu lizin thì không có mặt trong bột trắng.
Hàm lượng acid amin trong lúa mì (% chất khô)
Acid amin
Hàm lượng
Acid amin
Hàm lượng
Glixin
1.4 – 2.2
Metionin
1.6 – 2.5
Izin
2.2 – 2.9
Loxin
5.8 – 8.3
Trytophan
0.8 – 1.3
Izoloxin
3.1 – 4
Phenylalamin
3.7 – 5.7
Valin
3.6 – 4.8
Trong gạo protein thấp hơn mì và ngô (7- 7.5%) nhưng giàu giá trị sinh học tốt hơn, gạo giã càng trắng lượng protein càng giảm. protein gạo thiếu lysin.
Hàm lượng acid amin không thay thế trong gạo (% chất khô)
Acid amin
Hàm lượng
Acid amin
Hàm lượng
Lizin
0.3 – 0.4
Trytophan
0.09 – 0.13
Methionin
0.16 – 0.24
Loxin
0.65 – 0.89
Phenyl - alamin
0.34 – 0.53
Izoloxin
0.45 – 0.74
Histidin
0.12 – 0.16
Valin
– 0.7
Trong ngô có từ 8,5 – 10% protein. Protein của ngô rất phức tạp, cơ bản gồm 4 nhóm: prolamin(zein) 30-50% - một loại prolamin hầu như không có trytophane- chỉ hoà tan trong cồn 80-90%., glutein 14-20% không hào tan trong nước, muối và rượu nhưng dễ hào tan trong kiềm loãng(0,2%), globulin 5-8% hòa tan trong dung dịch muối NaCl 10%và albumin 13-30% hòa tan trong nước.
Các protein chính có trong ngũ cốc:
3.1. Albumin:
Tan trong nước
Bị kết tủa ở nồng dộ muối (NH4)2SO4 khá cao (70%-100%) độ hòa tan.
phổ biến ở tế bào động vật và thực vật.
Khối lượng phân tử rất khác nhau từ 12000 – 60000 dalton, hoặc có thể đến 170000 dalton.
3.2. Globulin:
Không tan hoặc tan rất ít trong nước
Tan trong dung dịch loãng của muối trung hòa (NaCl. KCl, Na2SO4, K2SO4).
Thường kết tủa ở nồng độ NH4SO4 bán bão hòa.
Globulin có trong lá và có nhiều trong các cây họ đậu.
Ở các hạt ngũ cốc, globuin chỉ chiếm khoảng 2-13% protein tổng số của hạt và chủ yếu ở lớp alorong của hạt.
Có khối lượng phân tử rất khác nhau, thường chứa sacarit.
3.3. Prolamin:
Không tan trong nước hoặc dung dịch muối khoáng.
Tan trong etanol hoặc izopropanol 70-80%
Prolamin hầu như chỉ có trong nội nhũ chứa tinh bột của hạt ngũ cốc.Ví dụ: Gliadin trong hạt lúa mì, hordein của đại mạch, zein của ngô, secalin ở mạch đen...
Ở một số hạt ngũ cốc, hàm lượng prolamin trong cồn có thể chứa đến 30-60%. hàm lượng prolamin trong lúa ít hơn nhiều vào khoảng 5%
Prolamin có khối lượng phân tử rất khác nhau. ví dụ từ chế phẩm gliadin của hạt lúa mì có thể tách được 4 protein ký hiệu F1, F2, F3, F4 có Mr tượng ứng là 15000, 44000, 27000, 10000 dalton – các protein này còn khác nhau thành phần axit amin.
Loại có Mr lớn (F1) có nhiều Pro và Glu (cả hai axit amin này chiếm 60% số gốc axit amin trong phân tử). Protein F4 có thành phần axit amin gần với albumin và globulin.
Phần lớn các protein gliadin có cấu trúc bậc bốn.
3.4. Glutelin:
Tan trong dung dịch kiềm hoặc acid loãng.
Có trong nội nhũ cũa cây ngũ cốc và một cố hạt của cây khác như glutenlin của lúa mì, nó tường chiếm 5-40% protein tổng số trừ orizeinin của lúa thì chiếm đến 80% protein tổng số.
Glutelin có khối lượng phân tử cao và rất khác nhau, đa số từ 50000 – vài triệu dalton.
Glutelin có cấu trúc bậc bốn phức tạp
Gliadin và glutenin chiếm phần chủ yếu của gluten bột mì.
Gliadin đặc trưng cho độ giãn, còn glutein đặc trưng cho độ đàn hồi của bột nhào. Lúa mì còn là hạt cốc duy nhất có chứa một lượng đáng kể glutenin phân tử lượng lớn và không hòa tan trong acid axetic 0.1M. Chính nhờ tính chất đàn hồi của protein này mà bột mì mới làm bánh mì được.
Các gliadin và glutenin có hàm lượng glutamin rất lớn (40—45%) do đó kéo theo cả hàm lượng nitơ.
Ở pH gần bằng 7 các protein của glutein ít tích điện do đó các tương tác tĩnh điện không có vai trò quyết định trong việc hình thành mạng lưới protein gluten của bánh.
Hàm lượng glutamin cao sẽ hình thành nhiều liên kết hydro giữa các chuỗi liên kết peptid với nhau hoặc các phân tử nước ở đó tạo ra gluten có tình chất nhớt dẻo cao. Hàm lượng các acid amin ưa béo tương đối cao cho thấy các tương tác ưa béo chẳng tham gia vào cấu trúc bậc bốn của glutenin mà còn liên kết được với các lipit cũng như tạo được mạng lưới gluten trong bột nhào.
Hàm lượng prolin rất cao (10-15%) đặc biệt là của gliadin, nhất định sẽ có ảnh hưởng đến cấu trúc bậc hai của protein này: phá hủy các phần xoắn anpha cũng như các vùng có cấu trúc beta.
Các gốc xistein vượt xa các gốc xistein cũng chứng tỏ cầu disuphua có tham dự vào hình thể và sự tập hợp của các protein này.
3.5. Gliadin
Trong lúa mì có hai loại prolamin chính:
- Gliadin α, β, γ có phân tử lượng 30000 - 45000 dalton.
- Gliadin ω có phân tử lượng nằm giữa 600000 và 80000 dalton.
Các gliadin của lúa mì có tính đa hình lớn. Ngay cùng một loại cũng có đến 20-30 gliadin khác nhau.
Các gliadin của lúa mì thường ở dạng đơn chuỗi. Sự phân bố các acid amin của đầu n tận cùng của các gliadin apha, beta, gama người ta đã biết: 30 axit amin đầu tiên của chúng rất giống nhau trong số có 20 axit amin đầu tiên tạo thành “ peptid tín hiệu ưa béo”. Peptit này có gốc lizin gần đầu cuối gốc nito, tiếp đó là các axit amin ưa béo và cuối cùng là gốc alanin nối với protein. Các gliadin α, β, γ (ngược với gliadin ω) còn có một số cầu disulfua trong phân tử do đó làm cho cấu trúc bậc ba chặt và bền.
3.6. Glutenin:
Các glutenin còn biểu hiên tính đa hình mạnh mẽ hơn gliadin vì xu hướng tự liên kết với nhau bằng tương tác ưa béo, bằng liên kết hydro và cầu sulfua của chúng lớn hơn. Khối lượng phân tử của cả glutenin có thể lớn hơn đến 20 triệu dalton, nhất là những “protein cặn” không hòa tan được trong axit axetic 0.1 M. Những protein này gần như là những glutenin được liên hợp lại bằng cầu disufua.
Khi phá hủy các cầu disuafua giàu các phân tử ( bằng tác nhân khử), người ta thu được 25 “dưới đơn vị” glutenin. (với các dạng bột mì khác nhau). Có thể chia các dưới đơn vị này thành ba kiểu sau:
- Dưới đơn vị kiểu A không hòa tan trong etanol có khối lượng phân tử thấp (10000-70000 dalton) và rất giàu các axit amin có tính bazơ.
- Dưới đơn vị kiểu B: không hòa tan trong etanol nhung có khối lượng phân tử cao (60000-1400