徐帅帅，张 斌，马 爽，赵萌迪，李 敏，巨明月，牛付阁，张影全，王效灵，张 波*，潘伟春*

    (1 浙江工商大学信息与电子工程学院 杭州310018 2 浙江工商大学食品与生物工程学院 杭州310018 3 浙江方圆检测集团股份有限公司 杭州310018 4 中国农业科学院农产品加工研究所 北京 100193)

    小麦是中国的三大主粮之一，是重要的植物蛋白资源[1]。小麦中面筋蛋白可以形成网络结构，从而使其制品具有特有的黏弹性和口感[2-4]。前人研究表明，面团流变性能主要由面筋蛋白所构建的三维网络决定[5-6]。挤压组织化植物蛋白的质构特性是决定产品品质的关键指标之一，主要来自于原料中所含蛋白质的展开、取向和交联所形成的网络结构，以求所得制品具有类似动物肌肉的纤维状结构。因此，定量表征植物蛋白所形成的网络结构就显得非常重要。

    然而，该网络结构的表征，是一个亟待解决的问题。利用扩散波谱技术(DWS)能在微米尺度上实时测量面团形成过程中三维结构的变化[6]，而试验结果主要通过散射光的相关函数，来获取示踪粒子在所研究体系中的均方差位移，再根据广义Einstein-Stokes 公式，求取体系的流变参数[7]。由于在此过程中，用到不少近似和假设，同时，需要大量计算，且结果呈现不够直观，同时所得结果须用其它技术手段来验证其可靠性。此外，固态植物蛋白制品具有高度透光性，因此，普通的光学方法无法观察到三维介观尺度下的图像。电镜技术需要很薄的切片，制样难度大；同时样品的前处理可能会影响样品本身的形貌；作为典型软物质代表的食品体系，对电流强度非常敏感，长时间或强电流都会破坏样品。原子力显微镜探针精度要求很高，振动速度限制了扫描速度，且表征范围很小，只能观察表面附近的图像。光共聚焦技术可以观察到2-维平面上蛋白纤维的分布[8]。受医学核磁共振成像技术发展的启发[9]，本研究探究利用2-维图片，在计算机三维重构技术的协助下再现植物蛋白制品中的三维网络。

    本研究以面筋蛋白形成的网络结构为标的，以面团为载体，通过三维重建技术，在一系列高度已知的二维照片的基础上，利用计算机三维重建技术，研究面团中蛋白纤维在三维空间的分布。

    1 材料与方法

    1.1 样品制备

    使用商业小麦粉(Rosenmühle，550，德国)制备面团。每100 g 面粉含有(14.17±0.03)g 水分(AACCI 44-01)，每100 g 干面粉含有(12.70±0.04)g 蛋白质(AACCI 46-16，N×5.7)、每100 g 干面粉含有(0.63±0.01)g 灰分(ICC 104/1)、每100 g 面粉含有(28.75±0.81)g 湿面筋(AACCI 56-81) ......