Studium vztahu mikrostruktury pšeničného lepku a kvantitativního zastoupení lepkových proteinů

Bc. Marek Dvořák

Master's thesis

Study of the Relationship of Wheat-gluten Microstructure and the Quantitative Representation of Gluten Proteins

Abstract:

Práce se zabývá studiem vzájemných vztahů mezi kvantitativním zastoupením jednotlivých frakcí lepkových proteinů v pšeničné mouce a mikrostrukturou trojrozměrné sítě pšeničného lepku zobrazenou metodou mikroskopie atomárních sil. Získané výsledky jsou porovnány s ukazateli pekařské kvality pšeničné mouky (obsah dusíkatých látek, obsah mokrého lepku, sedimentační index a Gluten index). Kvantitativní zastoupení jednotlivých pšeničných bílkovin je stanoveno gelovou permeační chromatografií a elektroforézou v polyakrylamidovém gelu s docecylsulfátem sodným. Práce se také zabývá metodou přípravy vzorků vysušeného lepku pro mikroskopii AFM a porovnáním snímků mikrostruktury lepků různých vzorků mouky. Dále je také popsána možnost identifikace jednotlivých proteinů pomocí hmotnostní spektrometrie. Byly pozorovány korelace mezi získanými výsledky a vybranými ukazateli pekařské kvality pšeničné mouky, zejména mezi kvantitativním zastoupením jednotlivých proteinových frakcí a sedimentačním indexem, jakož i mezi mikrostrukturou lepku a Gluten indexem.

Abstract:

The study examines the relationships between the quantitative representation of individual fractions of gluten proteins in wheat flour and the microstructure of three-dimensional network of wheat gluten visualized by atomic force microscopy. The results obtained are compared with the indicators of baking quality of wheat flour (the crude protein content, wet gluten content, Sedimentation Index and Gluten Index). The quantitative representation of wheat proteins is determined by Gel Permeation Chromatography and by Polyacrylamide Gel Electrophoresis with Sodium Docecylsulfate. The study also deals with the method of preparation of dried-gluten samples for Atomic Force Microscopy and comparing images of gluten microstructure of different samples of wheat flour. The way of identification of individual proteins using Mass Spectrometry is also described. Correlations were observed between the obtained results and selected indicators of baking quality of wheat flour, especially between the quantitative representation of individual protein fractions and the Sedimentation Index, as well as between the gluten microstructure and the Gluten Index.

Keywords

bílkoviny, gelová permeační chromatografie, gliadin, glutenin, Gluten index, hmotnostní spektrometrie, lepek, mikroskopie atomárních sil, mouka, pšenice, SDS PAGE, sedimentační test

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 2. 5. 2013

Accessible from:: 2. 5. 2013

Thesis defence

• Supervisor: RNDr. Marek Ingr, Ph.D.

Tomas Bata University in Zlín

Faculty of Technology

Master programme / field:
Chemistry and Food Technologies / Technology, Hygiene and Economics of Food Production