戊聚糖

戊聚糖 圖片來自化學

戊聚糖，是一種非澱粉多糖，多從小麥中提取，除了含有大量的戊糖聚合物外，還可能含有一定量的己糖、酚類物質和雜多糖等。

目錄

分類

根據戊聚糖在水中的溶解性可以將其分為水可溶性戊聚糖和水不可溶性戊聚糖兩大類。

分子結構

這2種戊聚糖的分子結構十分相似，均是由D-吡喃木糖通過β-1，4糖苷鍵構成木聚糖主鏈，L-呋喃阿拉伯糖基以寡糖側鏈的形式在木糖的C（O）-2和C（O）-3位進行取代。阿拉伯糖寡糖側鏈是以2個或者2個以上的阿拉伯糖單糖分子通過1-2，1-3，1-5鍵連接起來的。小麥戊聚糖的分支程度相對較低，未被取代的木糖殘基很多、單取代和雙取代的數量相當。戊聚糖在阿拉伯糖的 C（O）-5位上常有一酯鍵相連的阿魏酸，這種阿拉伯糖基常常連在木糖殘基的C（O）-3位上。阿魏酸的存在對於戊聚糖的功能特性有重要的作用。

存在方式

戊聚糖在穀物（如小麥、黑麥、高粱等）中廣泛存在，但含量極少。它是構成植物細胞壁的重要成分；大多數穀物的糊粉層細胞外薄壁和胚乳層細胞外薄壁的60%-70%是由戊聚糖構成。戊聚糖對維持植物生命具有極其重要的作用。

理化性質

粘度特性

戊聚糖在水溶液中形成粘度較高的膠體溶液。它在水中可以自由伸展成螺旋狀的棒狀結構，很大程度上提高水溶液的粘度。高粘度的戊聚糖Xyl/Ara的比值較高，阿魏酸的含量較高，而且雙取代Xyl的殘基較少。麵粉水提取物中戊聚糖對固有粘度的貢獻要比可溶性蛋白質大的多。

氧化交聯性質

戊聚糖的氧化交聯性質是指在氧化劑存在的情況下，戊聚糖在水溶液中相互交聯形成複雜的三維網絡結構。戊聚糖中的阿魏酸被認為是氧化凝膠的主要作用物質。

戊聚糖發生氧化交聯反應，氧化劑是必需的。可以產生游離基的氧化劑才能使戊聚糖發生氧化交聯反應。H2O2過氧化物酶，FeCl3可以有效地促進戊聚糖的氧化交聯。交聯後，戊聚糖的吸水能力大大增加，吸水量可以達到它本身重量的10倍。

酶解性質

戊聚糖在戊聚糖酶的作用下可以發生降解。戊聚糖酶的添加可以提高麵團的機械調理性能，增大麵粉烘焙和蒸煮產品的體積，延緩產品的老化。但是，過多的添加會使戊聚糖降解過度，造成麵團發粘、麵粉的烘焙和蒸煮品質下降。戊聚糖酶的酶製劑已被廣泛用於麵包烘焙行業。

主要影響

對麵團吸水率的影響

在麵粉中的含量雖然很少，但它卻可以吸收相當於自身重量4倍的水分，戊聚糖所吸收的水分約占麵團總吸水量的20%。

對於麵團持氣性能的影響

戊聚糖的高粘度增加了麵筋和澱粉膜的強度與延展性，使蛋白質泡沫的抗熱破裂能力增強，提高了麵團的持氣性，從而使發酵過程中生產的CO2擴散速率得到延緩，麵製品的芯質構更加細膩和均勻，同時增大麵製品的體積。