淀粉对高水分挤压组织化小麦蛋白产品特性的影响

研究小麦淀粉、马铃薯淀粉、玉米淀粉的添加量对高水分挤压组织化小麦蛋白产品特性的影响。以小麦蛋白为主要原料,采用高扭矩双螺杆挤压装备开发高水分组织化小麦蛋白,并分析了组织化蛋白色泽品质(L~*、a~*、b~*、ΔE)、质构特性(组织化度、硬度、黏着性、弹性、聚结性、咀嚼度)以及感官评价。结果表明:小麦淀粉、玉米淀粉的添加均可显著提高组织化蛋白产品的色泽品质,马铃薯淀粉的添加对组织化蛋白色泽品质影响不显著。淀粉的添加可显著提高组织化蛋白的组织化度。随着淀粉添加量的增加,组织化蛋白质构特性(硬度、弹性、聚结性、咀嚼度)均逐渐降低。添加适量小麦淀粉(5%)、玉米淀粉(5%)均可提高组织化蛋白感官品质,马铃薯淀粉的添加会降低感官品质。综合考虑组织化蛋白色泽品质、组织化度、质构特性和感官品质,添加小麦淀粉(5%)或玉米淀粉(5%)较合适,不仅达到了降低生产成本的目的,而且提高了组织化蛋白色泽品质、组织化度和感官品质。     

挤压工艺参数对高水分组织化小麦蛋白产品特性的影响

研究含水量、螺杆转速、喂料速度、挤压温度等挤压工艺参数对高水分组织化小麦蛋白产品特性的影响。以小麦蛋白为主要原料,采用高扭矩双螺杆挤压装备开发高水分组织化小麦蛋白,并分析了产品色泽品质(L~*、a~*、b~*、ΔE)、质构特性(组织化度、硬度、黏着性、弹性、聚结性、咀嚼度)、感官评价。结果表明:随着含水量的升高,组织化蛋白产品色泽品质呈上升趋势,质构特性(组织化度先下降后升高)呈下降趋势;随着螺杆转速的升高,组织化蛋白产品色泽品质呈先升高后下降趋势,质构特性呈先下降后升高趋势;随着喂料速度的升高,组织化蛋白产品色泽品质、质构特性(组织化度先下降后略有升高)呈上升趋势;随着挤压温度的升高,组织化蛋白产品色泽品质、质构特性呈先升高后下降趋势。综合考虑组织化蛋白产品色泽品质、质构特性和感官评价,较适宜的挤压工艺为含水量49%,螺杆转速330 r/min,喂料速度10~11 kg/h,挤压温度170℃。     

大豆品种品质特性与组织化蛋白产品品质特性的关系研究

以32个大豆品种制得的脱脂豆粉为原料,进行挤压组织化加工,通过相关分析揭示大豆品种品质特性与组织化蛋白产品品质特性的相互联系。结果表明,应用不同的大豆品种进行挤压组织化加工,其TSP产品品质具有显著差别。简单相关分析表明,大豆品种的11S含量和植酸含量与TSP产品的组织化度分别呈显著负相关关系;7S含量和脂肪含量与TSP产品的彩度指数b*值呈显著或极显著负相关关系,而蛋白质含量与b*值呈显著正相关关系。偏相关分析表明,与TSP产品的质地品质具有显著内在联系的大豆品种品质指标是11S含量和蛋白含量,11S含量与TSP的硬度呈极显著正相关,与组织化度和韧性呈极显著负相关,蛋白含量与产品组织化度呈显著正相关关系。大豆品种7S含量和植酸含量与TSP产品的颜色(彩度指数b*值)具有内在联系。     

低温脱脂大豆粕理化性质与挤压组织化特性关系研究

以2012年9家大豆蛋白生产企业的9份低温脱脂大豆粕为原料,以同向啮合双螺杆挤压机为挤压设备,采用相关性和主成分法分析大豆粕理化性质与挤压组织化系统参数、产品特性的关系。结果显示,挤压机扭矩与挤压组织化蛋白的硬度、咀嚼度、拉断强度呈极显著正相关(P0.01);模头处物料的表观黏度与挤压组织化蛋白硬度呈极显著正相关(P0.01),与挤压组织化蛋白咀嚼度、拉伸强度呈显著正相关(P0.05);单位机械能耗与色差ΔE*、咀嚼度、拉断强度之间呈显著正相关(P0.05);大豆粕粗蛋白含量和挤压组织化产品硬度、咀嚼度、拉断强度之间正相关系数大于0.543;乳化性与挤压组织化蛋白组织化度的正相关系数为0.627。主成分载荷分布和得分分布图显示,参试大豆粕中P_1、P_2和P_7的粗蛋白含量及其产品硬度较高;P_3和P_9的乳化性及其产品组织化度较高;P_5和P_7的粗纤维含量较高。结论认为,粗蛋白含量较高的大豆粕可生产出拉断强度较大、硬度和咀嚼度较高的挤压组织化蛋白;粗蛋白含量、乳化性可作为挤压组织化蛋白生产原料大豆粕的分类性状。     

低温脱脂大豆粕理化性质及挤压组织化特性关系研究

以2012年9家大豆蛋白生产企业的9份低温脱脂大豆粕为原料,以德国Brabender DSE-25型同向啮合双螺杆挤压机为挤压设备,采用相关性和主成分法分析大豆粕理化性质与挤压组织化系统参数、产品特性的关系。结果显示,挤压机扭矩与挤压组织化蛋白的硬度、咀嚼度、拉断强度呈极显著正相关(P<0.01);模头处物料的表观黏度与挤压组织化蛋白硬度呈极显著正相关(P<0.01),与挤压组织化蛋白咀嚼度、拉伸强度呈显著正相关(P<0.05);单位机械能耗与色差△E*、咀嚼度、拉断强度之间呈显著正相关(P<0.05);大豆粕粗蛋白含量和挤压组织化产品硬度、咀嚼度、拉断强度之间正相关系数大于0.543;乳化性与挤压组织化蛋白组织化度的正相关系数为0.627。主成分载荷分布和得分分布图显示,参试大豆粕中P1、P2和P7的粗蛋白含量及其产品硬度较高;P3和P9的乳化性及其产品组织化度较高;P5和P7的粗纤维含量较高。结论认为,粗蛋白含量较高的大豆粕可生产出拉断强度较大、硬度和咀嚼度较高的挤压组织化蛋白;粗蛋白含量、乳化性可作为挤压组织化蛋白生产原料大豆粕的分类性状。     

小麦DH群体馒头主要品质性状之间的相关分析

依照行业标准SB/T 10139—1993制作馒头,采用感官评定、色彩色差计测定、质构分析相结合的方法测定分析馒头主要品质性状之间的相关性。分析结果表明:对馒头评分影响最主要的因素分别为硬度、体积、L*值、A*值和B*值,其中与评分呈极显著正相关的为体积和L*值,呈极显著负相关的为硬度、A*值和B*值;馒头主要品质性状间的相关性分析表明:硬度与黏着性、弹性、黏聚性、回复性均呈极显著负相关水平,而与胶着性和咀嚼度的相关性为极显著正相关;L*值与A*值、B*值、l*值、a*值的相关性均为极显著正相关,并且,L*值与l*值,A*值与a*值,B*值与b*值之间均存在极显著正相关关系;体积与弹性、黏聚性、胶着性、咀嚼度以及回复性间的相关性均为极显著负相关。     

豌豆组织化蛋白品质因子分析及工艺优化

利用Box-Behnken原理对螺杆转速、机筒温度、水分三因素设计挤压组合试验。对豌豆组织化蛋白硬度、组织化度等指标进行相关分析、因子分析。结果表明：指标可归结为4个主要因子,因子1对硬度、吸水性、ΔE起支配作用,因子2对粘结性、感官评价、组织化度起支配作用,因子3对弹性和吸油性起支配作用,因子4对可溶性氮起支配作用,可溶性氮与其他指标相关性较低。硬度与吸水性之间呈极显著负相关关系,与ΔE之间呈极显著正相关关系;吸水性与ΔE、粘结性与感官评价之间呈极显著负相关关系;弹性与持油性、粘结性与组织化度之间呈显著负相关关系。豌豆组织化蛋白评价指标及权重为硬度（25%）、组织化度（25%）、感官评价（25%）、吸水性（25%）。对硬度、组织化度、感官评价进行响应面分析,发现挤压参数对产品品质影响明显,经优化得出工艺参数为螺杆转速153 r/min,机筒温度170 ℃,水分56%,为探寻改善豌豆组织蛋白品质的方法提供基础。     

高水分成品大米不同储存条件品质的变化

探索高水分粳稻大米(含水量16. 2%)在三种不同储藏条件下的品质变化规律。这三种储藏条件分别为15℃,相对湿度(Relative humidity,RH) 65%～70%; 20℃,RH 68%; 25℃,RH 55%。在储藏过程中,大米L值降低,b值升高;蒸煮米饭的硬度增大,黏性和弹性下降。大米自身的水分与L值呈显著正相关,与蒸煮米饭的硬度呈显著负相关,与黏性、弹性呈极显著正相关。脂肪酸值与L值、黏性、弹性呈极显著负相关,与b值、硬度、内聚性呈极显著正相关。蒸煮米饭的硬度与黏性、弹性呈极显著负相关,与内聚性呈极显著正相关。大米胚乳横切面的复合淀粉体周围有很多小孔,随着储藏时间的延长,小孔增多变大,且复合淀粉体之间的界限变得模糊。20℃以上储存大米时,微观结构发生了明显的变化。     

豌豆分离蛋白高水分挤压工艺参数优化及质构特性研究

与低水分挤压蛋白组织化程度低,质地与口感差相比,高水分组织化植物蛋白具有类似动物肌肉的纤维状结构和口感,被誉为新一代素肉制品,是动物蛋白理想的替代品。以豌豆分离蛋白(pea protein isolate, PPI)为研究对象,采用双螺杆挤压技术制备高水分组织化蛋白,探究工艺参数(水分含量、蒸煮温度、喂料速度、螺杆转速)对挤出物的宏观与微观结构、质构特性、感官特性的调控作用,同时通过正交试验结合主成分分析优化得到挤出物最接近动物肉的操作参数。研究结果表明:物料水分含量是改善PPI挤出物组织化度和质地的关键因素。水分含量增加提升了PPI挤出物的组织化度、色泽,显著降低产品的硬度、咀嚼性,水分过高(水分质量分数为65%)或者过低(水分质量分数为45%)的样品其纤维化结构较差;蒸煮温度在140~160℃时挤压的产品体现出较高的组织化度和较优的口感、表观和色泽;提高螺杆转速,组织化度先显著降低而后升高;喂料速度增加,挤出物硬度和咀嚼度先显著增加后降低,组织化度先降低后增加。通过正交试验结合主成分分析法,以牛小黄瓜条部位牛肉的质构参数为目标参数得到了优化的操作参数:水分质量分数为55%,蒸煮温度为160℃,螺杆转速为175r/min,喂料速度为7g/min。研究结果旨在为高水分组织化植物蛋白品质调控提供技术支撑。     

液熏高水分挤压组织化植物蛋白加工工艺优化

以高水分挤压组织化植物蛋白为原料,感官综合评分为指标,运用单因素结合响应面法对其液熏工艺进行优化,确定了最佳工艺参数：液熏温度45℃,液熏时间150 min,烟熏液体积份数5.7%,在此条件下感官综合评分87.4分,制备的液熏高水分挤压组织化植物蛋白呈有光泽的烟熏色,组织紧密,富有弹性,且烟熏味浓郁。品质分析表明,液熏后的高水分挤压组织化植物蛋白主要营养成分无明显变化;理化性质发生一定程度的变化,色差的L*值下降,a*值和b*值均增加,呈有光泽的烟熏色,有效酸度略有下降,质构的硬度、胶黏性和咀嚼性有所降低,而弹性略有增加。挥发性风味物质中增加酚类化合物等6类物质,其中,酚类化合物相对含量为17.668%,而其它类化合物在种类和相对含量上有一定的变化,改善了产品的品质。液熏前、后的安全指标无明显变化,菌落总数均较低,大肠菌群和苯并芘均未检出。结论：制备的液熏高水分挤压组织化植物蛋白具有较高的品质。     

小米挤压膨化产品的吸湿动力学研究

挤压膨化食品极易从周围环境中吸收水分,导致脆性丧失;对吸湿动力学过程的了解有助于选定合适的包装材料和存储环境。将4种形态的小米挤压膨化产品在不同温度、相对湿度下吸湿,并对吸湿过程进行模拟分析。与扩散模型、Peleg模型相比,Weibull模型最能预测小米挤压膨化产品的吸湿行为。根据Weibull模型,同一温度下,初始吸湿速率随相对湿度增大而近似线性增大。同一相对湿度下,总体吸湿速率随温度升高呈近似线性增大。温度越低、相对湿度越高,平衡水分越高。不同样品间的平衡水分差异较小,而吸湿速度差异明显,尤其在低温—低相对湿度条件时。外层气孔结构的差异可能是样品间初始吸湿速率差异的主要原因。     

Influence of time-temperature history and strain history on the melt rheology of soy protein isolate at an elevated temperature

Reciprocating extrusion and single extrusion experiments were performed using a completely air-tight capillary extrusion viscometer in order to elucidate the effects of time-temperature history and strain history on the melt rheology of soy protein isolate (SPI) at an elevated temperature (140°C). Both histories produced a decrease in the measured pressure drop during extrusion and these effects were strongly dependent on the sample moisture content. For moisture contents above 41% (dry basis), the time-temperature history effect was predominant more in decreasing the measured pressure drop, whereas the strain history effect was more influential at moisture contents below 30% (d.b.)     

挤压温度对高水分植物蛋白肉流变学和结构特性的影响

研究了不同挤压温度对植物性肉制品流变性能和结构变化的影响,并测定了流变性能、扫描电镜、粒度和二级结构的变化.结果 表明:植物蛋白肉流变学特性受挤压温度的影响,动态流变结果中样品的G '均高于G",所有样品表现出黏弹性固体的性质.扫描电镜(SEM)观察到挤压前后样品的微观形貌发生了显著的改变,挤压破坏了蛋白质微粒的完整性...     

高湿挤压技术的研究进展

简要介绍了高湿挤压技术(水分含量>40%)的起源和发展及原理、设备、应用进展。高湿挤压技术是解决水产品加工利用问题的有效手段,并展望了其应用前景。     

中国人造植物肉产业的发展现状、驱动机制与前景预测

随着社会发展进步,健康饮食、绿色可持续发展等观念受到广泛认同。相比于传统肉,植物基蛋白肉具有营养丰富、环境友好且节约生产要素等优势,成为当下的研究热点。本研究简要梳理了植物基蛋白肉近年来的国内外研究现状、发展历程,系统介绍了植物基蛋白肉的原料组成、挤压技术以及质量评价方法。最后,总结了植物基蛋白肉研究中现存的主要问题,并结合实际研究进展提出展望。未来,应以深入研究植物基蛋白肉产品的外观、风味、质地等感官特性为主,同时兼顾营养和安全性。高湿挤压技术作为未来发展方向,除调整含水量、挤压温度和其他工艺参数外,还需重点关注冷却模具的改进。     

Changes in the Functional Properties and Antinutritional Factors of Extruded Hard-to-Cook Common Beans (Phaseolus vulgaris,L.)

ABSTRACT: The biochemical and functional properties of 2 hard-to-cook common bean cultivars (Phaseolus vulgaris, L.) were investigated after the extrusion process. Beans of BRS pontal and BRS grafite cultivars were milled and extruded at 150 °C, with a compression ratio screw of 3 : 1, 5-mm die, and screw speed of 150 rpm. Extrudate flours were evaluated for water solubility (WS), water absorption index (WAI), oil absorption capacity (OAC), foaming capacity (FC), emulsifying activity (EA), antinutritional factors, and in vitro protein and starch digestibility. Results indicated that the extrusion significantly decreased antinutrients such as phytic acid, lectin, α-amylase, and trypsin inhibitors, reduced the emulsifying capacity and eliminated the FC in both BRS pontal and BRS grafite cultivars. In addition, the WS, WAI, and in vitro protein and starch digestibility were improved by the extrusion process. These results indicate that it is possible to produce new extruded products with good functional and biochemical properties from these common bean cultivars.     

水分含量对双螺杆挤压处理山药淀粉理化性质的影响

使用同向双螺杆挤出机研究了水分含量对山药淀粉理化和流变性质的影响.结果 表明:挤压后山药淀粉颗粒受到破坏,出现不规则碎片,其结晶度降低,且随着水分含量的增加而增加.挤压后淀粉的溶解度升高,膨胀度下降,随着水分含量升高,溶解度减小,膨胀度增加.流变学结果表现为弱凝胶性质,山药淀粉的储能模量(G')和损耗模量(G")随水分...     

物料含水率对大豆蛋白挤压组织化产品特性的影响

物料含水率是植物蛋白挤压组织化过程中重要的操作参数之一,是区分高、低水分挤压工艺的标志.以低温脱脂豆粕为原料,应用德国Brabender DSE-25型双螺杆挤压实验室工作站,研究了物料含水率(28%～53%)对大豆蛋白挤压组织化产品特性的影响.结果表明:物料含水率对大豆蛋白挤压组织化产品特性有重要影响.随着物料含水率的增加,挤压产品的组织化度、吸水率和弹性增大,色泽趋向亮白,硬度和咀嚼度变小.     

Physical properties, molecular structures, and protein quality of texturized whey protein isolate: effect of extrusion moisture content

To explore the complex relationship between processing conditions and functional and nutritional properties of food products containing whey protein isolate (WPI), we investigated the effect of extrusion texturization at various temperatures (50, 75, and 100°C) and varying moisture levels of the feed (20, 30, 40, and 50%) on changes in the composition, molecular structure, and protein quality of the extrudates. Bradford assay methods were used to determine protein solubility of the extruded WPI as a function of changing level of moisture. Protein compositional changes as a function of extrusion conditions were quantitatively characterized and analyzed by sodium dodecyl sulfate-PAGE and reversed-phase-HPLC techniques. We showed that at a given temperature, increasing the extrusion moisture content resulted in a slight increase in the overall protein water solubility (at 50 and 75°C), averaging approximately 5% per 10% increase in moisture content. A reduction in β-lactoglobulin content was observed at 50°C with increasing moisture content, indicative of the sensitive nature of β-lactoglobulin to extrusion treatment, whereas the amount of α-lactalbumin remained unchanged at all moisture contents used at a set temperature. The protein quality of the extruded WPI, determined chemically by available sulfhydryl and primary and secondary amines, remained relatively unchanged as a function of moisture level. Circular dichroism and intrinsic tryptophan fluorescence spectroscopic studies revealed considerable structural changes, both at the secondary structural level and the tertiary contacts as a function of increasing temperature, and higher moisture levels can slightly preserve secondary structures but not the tertiary contacts of the protein molecules. Atomic force microscopy provided direct visualization of the fine difference of the protein particles caused by changing extrusion moisture contents, which is in close agreement with the results obtained using other techniques in this work.     

纤维状仿肉制品的高湿挤压生产技术

目前，人们越来越关注利用双螺旋挤压机，在高湿度条件（水分含量40％-80％）下，把植物蛋白制成高纤维化的仿肉制品。与低湿度下生产蛋白产品不同的是，高湿条件下挤压出的蛋白有很好的纤维化结构，它类似于鸡肉或火鸡脯肉，因而提高了视觉效果和口感。这项技术大约有20年的发展历史，但只是到了近几年才开始出现商业化。为了满足消费者不断提高的对健康和美味食品的要求，这项技术已成为纤维化植物蛋白一个重要方法。