微波膨化干燥過程中蛋白質變性機理

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

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

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

    如上述當蛋白質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）時結合的氫鍵斷開，如果繼續(xù)加熱進入第二次變性(即不可逆變性)階段，則強結合的s—s將被破壞斷開，由此完成了最速氨基酸鏈的移動到配列的變化。氫鍵結合被破壞將使結合水游離，這個游離水分將在微波加熱膨化干燥過程中技迅速向外排出。

    對末變性的蛋白質生料中摻入添加物井進行充分揉捏或攪拌，有利于使生料中混入空氣形成氣泡。當微波加熱時氣泡膨脹，包裹氣泡的蛋白質薄膜在表面張力作用下，同時進行加熱變性和表面張力變性，使得蛋白質變性過程加快，能在極短時間內完成。顯然這時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。從于燥時間來說，比不發(fā)泡干燥制品干燥時間縮短五、六倍，而且絕不會發(fā)生因干燥速率加快而產生成品表面焦糊現(xiàn)象。可見，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。