大豆蛋白高水分挤压组织化过程中操作参数对单位机械能的影响

以食用脱脂低温豆粕为原料,用响应面分析法,研究了DSE-25型双螺杆挤压机在大豆蛋白高水分挤压组织化过程中操作参数对单位机械能的影响。结果表明,机筒温度、物料水分含量、喂料速度和螺杆转速等操作参数对挤压机单位机械能均具有显著的影响。单位机械能耗(SME)随着机筒温度、物料水分含量和喂料速度的升高而降低,随螺杆转速的增加而增加;依据回归分析法建立的双螺杆挤压机系统参数的统计模型,具有较高的预测精度,可用于挤压过程的控制和挤压结果的预测。     

大豆蛋白高水分挤压组织化过程中工艺参数对系统压力和扭矩的影响

以食用脱脂低温豆粕为原料,用响应面分析法,研究了DSE-25型双螺杆挤压机在大豆蛋白高水分挤压组织化过程中工艺参数对系统压力和扭矩的影响。结果表明,机筒温度、物料水分含量、喂料速度和螺杆转速等操作参数对挤压机系统压力和扭矩均具有显著的影响。系统压力随着机筒温度和物料水分含量的升高而降低,随着喂料速度的增加而增加,螺杆转速对其影响较小;扭矩随物料水分含量的增加而降低,随着机筒温度和螺杆转速的升高均表现出先升后降的趋势,随喂料速度的增加则表现出先降后升的趋势。依据逐步回归分析法建立的双螺杆挤压机系统参数的统计模型,具有较高的预测精度,可用于挤压过程的控制和挤压结果的预测。     

高水分组织蛋白挤压工艺参数对系统参数及其物理特性的影响

以不同物料配比、水分含量和挤压温度条件下生产的高水分植物组织化蛋白产品为对象,研究挤压工艺参数对挤压输出的系统参数、产品质构特性和颜色特性的影响。结果表明,物料配比和物料含水量对模头压力、扭矩和单位机械能耗影响显著,分离蛋白含量与这3个参数呈正相关,而与物料水分含量呈负相关;在产品质构方面,物料的配比、含水量对质构参数有显著影响;在产品颜色方面,物料配比和含水量对产品亮度有显著影响,物料配比中的分离蛋白含量越高,亮度越低,而含水量越高,亮度越高。说明通过改变物料的配比及其含水量可以得到不同物理特性的蛋白产品,丰富产品种类,为高水分组织化蛋白产品的生产应用提供一定的理论依据。     

海藻糖对高湿挤压肉类类似物品质特性的影响

为改善大豆蛋白肉类类似物的纤维化度和其他品质特性,探究高湿挤压过程中海藻糖(trehalose, TR)的添加比例对大豆蛋白肉类类似物品质的影响,采用湿法挤压技术制作大豆蛋白肉类类似物,分析TR的不同添加比例对大豆蛋白肉类类似物色泽、质构特性、流变特性和微观结构的影响。此外,还分析了TR的添加对肉类类似物中蛋白质二级结构的影响。结果表明,添加了6%TR的肉类类似物的硬度为(11.82±0.53) kgf,咀嚼度为(10.02±0.39) kgf,并且表现出了最高的纤维化度,为1.99±0.05,相比于未添加TR的样品增加了22%。表观观察到所有添加了TR的样品外观较0%TR的样品更平整光滑。此外,还发现添加了6%TR的样品的亮度值为56.68±0.19,最接近于熟制鸡胸肉的亮度值56.34±0.40。扫描电镜结果显示,添加了6%TR的肉类类似物相较于0%TR的样品有着更明显的各向异性结构。总而言之,肉类类似物中TR的最佳添加比例为6%,并且TR是制备高品质特性大豆蛋白肉类类似物的一种较理想的添加剂。     

大豆蛋白特性对其高湿挤压纤维化产品的影响

研究大豆蛋白的特性对其高湿挤压纤维化的影响,分别选用低温脱脂豆粉、大豆分离蛋白和五个不同品种的大豆为原料进行实验。研究了氮溶解指数(NSI值)、粒度及大豆蛋白7S/11S比值等因素对高湿挤压纤维化产品特性的影响。实验结果表明,挤压原料特性对高湿挤压纤维化产品的感官质量、质构特性及微观结构产生较明显的影响。较高NSI值和较低粒径范围(0.076～0.135mm)原料的挤压产品纤维化结构较好;大豆11S球蛋白在挤压加工过程中起重要作用,提高11S球蛋白的含量,在一定程度上可以提高挤压纤维化产品的品质。      

高水分挤压温度对绿豆蛋白结构的影响

本文以绿豆蛋白为原料,在不同挤压温度下通过高水分挤压技术制备组织化绿豆蛋白,利用傅里叶红外光谱、内源荧光光谱、SDS-PAGE凝胶电泳、扫描电镜等方法对蛋白质结构进行分析。结果表明,高水分挤压后,离子键、疏水相互作用、二硫键含量呈先上升后下降的趋势,游离巯基含量呈先降低后上升的趋势。绿豆蛋白二级结构中β-折叠含量显著降低（P<0.05）,α-螺旋和β-转角含量显著增加（P<0.05）。通过内源荧光光谱发现,蛋白质在130和140℃条件下最大发射波长发生红移,在150和160℃条件下蛋白的最大发射波长没有明显变化。通过扫描电镜可以明显观察到绿豆蛋白形成了纤维结构。综上,经过高水分挤压处理后的绿豆蛋白结构会发生变化,挤压温度对绿豆蛋白高水分挤压组织化产品有显著影响。     

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。     

高水分挤压纤维化蛋白不同储藏方式对品质特性的影响

本研究以大豆分离蛋白、小麦蛋白、豌豆蛋白为原料,采用高水分植物蛋白双螺杆挤压纤维化技术制备蛋白样品,并探讨不同储藏方式对其品质特性的影响。通过对四种不同储藏方式的安全指标进行检测,未杀菌-18℃储藏和121℃杀菌后24℃储藏条件下,其储藏时间较长,在检测的180天内,各项安全指标均在安全范围内。对上述两种储藏方式下随着储藏时间的增加,其品质特性的变化规律进行研究,结果表明：不同储藏方式对高水分挤压纤维化蛋白品质特性的影响显著。未杀菌-18℃储藏条件下,可以很好的维持样品的组织化度,同时样品的水分在储藏过程中从内部向外部发生迁移,随着样品水分不断减少,亮度下降,颜色变深,硬度和咀嚼度升高,弹性下降;121℃杀菌24℃储藏条件下,样品受到高温高压作用,蛋白变性,纤维状结构被破坏,其组织化度下降,样品发生美拉德反应,颜色加深,硬度和咀嚼度升高,弹性下降。对高水分挤压纤维化蛋白产品各品质指标之间进行相关性分析。组织化度与L*值、b*值和弹性呈现显著正相关,与a*值、硬度和咀嚼度呈现显著负相关;L*值与弹性呈显著正相关,与a*值、硬度和咀嚼度呈现显著负相关;a*值与硬度和咀嚼度呈现显著正相关,与弹性呈现负相关;b*值与弹性呈现负相关,与硬度呈现正相关;硬度与咀嚼度呈现正相关,与弹性呈现负相关;弹性与咀嚼度呈现负相关。     

茶多酚对豌豆分离蛋白及其高水分挤压物结构和特性的影响

豌豆分离蛋白（Pea protein isolate,PPI）的凝胶性、乳化性等功能特性缺陷制约了其在植物肉生产中的应用,以单一豌豆分离蛋白为原料的高水分挤出物的纤维化结构形成效果不理想。本研究将茶多酚（Tea Polyphenols,TP）与豌豆分离蛋白混合,探究不同质量分数茶多酚（0%、1%、2%、4%、6%）对豌豆分离蛋白功能性质及高水分挤压物结构性质的影响。结果表明,茶多酚的添加显著了改善PPI原料的凝胶性、持水持油性、起泡性与乳化性（P<0.05）。在高水分挤压过程中,随着茶多酚含量的增加,挤出物颜色明显偏向暗红、质构更加紧实致密,组织化度由1.01逐渐上升至1.09;持水性和持油性分别提升了40.29%和65.43%;热稳定性提高,热转变温度由115.16℃逐步提升至147.02℃,热转变焓值提升至5.09 J/g,形成更高强度的凝胶网络结构。结构分析表明,茶多酚的添加增加了挤出物的β-转角含量,并且其主要通过疏水相互作用和氢键与蛋白质结合,最终形成更致密、更具各向异性取向的挤出物结构。本研究为茶多酚在豌豆蛋白基高水分挤压产品中的应用提供依据。     

高水分挤压组织化植物蛋白品质调控及评价研究进展

高水分挤压组织化技术具有高效、低耗、低成本的特点,是目前最有前景的食品加工技术之一。利用高水分挤压技术获得的高水分组织化植物蛋白具有类似动物肌肉的纤维结构,无需复水、可直接食用,可被应用于肉制品、速冻食品以及休闲食品等。本文综述了挤压参数对高水分挤压组织化植物蛋白品质调控的研究进展,重点论述了高水分组织化植物蛋白的品质评价方法,并对高水分挤压组织蛋白的应用前景进行了展望。     

植物蛋白复配对植物肉品质的影响

以大豆分离蛋白(SPI)、豌豆蛋白(PP)和鹰嘴豆蛋白(CP)为主要基料,谷朊粉(WG)为辅料,研究不同植物蛋白复配及配比对植物肉品质特性(感官评分、质构特性、组织化度和微观结构)的影响。结果表明:WG的添加会影响植物肉的感官评分,对于SPI基植物肉,当WG质量分数为40%时,植物肉的感官评分最高((68.68±0.85)分),对于SPI/WG体系,PP的添加会增加植物肉的硬度,CP的添加则会降低植物肉的组织化度;对于PP基植物肉,当WG质量分数为10%时,植物肉的感官评分最高((75.80±0.76)分),对于PP/WG体系,随着SPI或CP质量分数的增加,植物肉的组织化度下降;对于CP基植物肉,当WG质量分数为30%时,植物肉的感官评分最高((73.60±0.42)分),对于CP/WG体系,PP或SPI的添加可显著降低植物肉的硬度;三元蛋白复配植物肉中,PP/CP/WG(80∶10∶10)共混体系植物肉的感官评分((77.30±0.57)分)、硬度((25.78±0.61) kg)和咀嚼度((4.66±0.16) kg)均最高。因此,复配不同植物蛋白是改善植物肉纤维结构和组织化的有效方法。     

植物基人造肉研究进展

豆粕作为优质植物蛋白质资源,探究利用大豆粕替代大豆分离蛋白作为高水分挤压植物蛋白肉加工原料的可能性,对生产企业控制生产成本及提高大豆粕经济价值都具有重要意义。本文以大豆粕为原料,通过测定硬度、弹性、咀嚼度、色泽、持水性、持油性、化学交联作用力等指标,以及利用傅里叶红外光谱和扫描电子显微镜等技术,系统地探究水分添加量（10.5、11、11.5、12、12.5 kg/h）对高水分挤压植物蛋白肉的品质及结构特性的影响。结果表明,随着挤压过程中水分添加量的增加,植物蛋白肉的硬度、弹性、咀嚼性均显著（P<0.05）下降,而亮度值、持水性和持油性均呈先升高后降低的趋势,并在水分添加量为11.5 kg/h时,植物蛋白肉具有较好的品质特性和外观色泽,内部形成了更加致密的纤维细丝,组织蛋白层状结构变得清晰整齐,呈现出精细的定向结构。傅里叶红外光谱与化学交联结果表明水分添加量对植物蛋白肉的结构具有影响显著,并且其结构由共价键和非共价键的交互作用共同维持。

     

羧甲基纤维素钠对挤压豌豆蛋白素肉品质的影响

为了提高豌豆蛋白素肉的表观品质,探究挤压过程中多糖与蛋白相互作用对素肉品质的影响,本研究采用高水分挤压法,制作羧甲基纤维素钠（carboxymethylcellulose sodium,CMC）与豌豆蛋白粉混合基素肉,分析CMC添加量（0%、2%、4%、6%、8%）对豌豆蛋白素肉的质构特性、色泽、微观结构和蛋白分子作用力的影响,以及素肉蛋白二级结构、分子作用力与表观结构（质构、色差）的相关性。结果表明,维持豌豆蛋白素肉结构的主要作用力是二硫键。与未添加CMC相比,添加量4%CMC通过促进豌豆蛋白素肉中二硫键的形成,将素肉的硬度提高了95%。同时,观察到豌豆蛋白素肉具有光滑完整的表面和均匀的结构。二级结构中的无规卷曲含量增加,促进明亮度增强,CMC改善了豌豆蛋白素肉的品质。     

酶法改性技术及其在植物基肉制品中的应用研究进展

植物蛋白经挤压结构重组可形成具有类似动物肉品质特征的植物基肉制品,作为动物肉的有益补充,对实现蛋白质高值化利用和保障高效供给具有重要意义。但目前的植物基肉制品还存在产品弹性不足、结构松散、多汁性较差等突出问题,多以碎肉形式用于肉丸、肉饼、饺子等肉制品添加物,尚不能完全满足我国消费者的需求。酶法改性技术具有安全、高效、绿色等特点,可对蛋白质结构进行修饰改性,改善产品质构和风味等品质,已广泛应用于肉制品的研究和产品开发,在植物基肉制品中也展现出良好的应用前景。本文总结动植物蛋白之间化学结构与功能特性的差异,分析酶法改性对蛋白质结构修饰改性的机理并列举其在肉制品中的应用,综述酶法改性结合挤压技术工艺在植物基肉制品中应用的最新进展,以期为我国新型植物基肉制品的研发和品质提升提供参考。     

挤压组织化对大豆蛋白结构及大豆组织 蛋白品质影响的研究进展

大豆组织蛋白是一种以大豆蛋白为原料,运用挤压机的高温、高压、高剪切力使蛋白质分子原有结构改变,并最终形成具有纤维结构、口感类似动物肉的产品。旨在为大豆组织蛋白产品的研发提供理论参考,通过介绍大豆蛋白挤压组织化过程,对挤压过程中大豆蛋白的结构变化进行综述,重点阐述了挤压组织化对大豆蛋白分子间相互作用与蛋白质构象的影响,总结了原辅料及挤压工艺参数对大豆组织蛋白产品品质的影响。在大豆蛋白的组织化过程中,蛋白质的空间结构、分子间作用力发生改变,以二硫键为主的共价键对于形成纤维状和网状的蛋白质结构发挥了重要作用,不同的原辅料与挤压工艺参数对于大豆蛋白的组织化度也有不同的影响。未来,需要加大对挤压设备的创新改进,提高原料种类的适应性,开发适宜的本土化大豆组织蛋白产品。     

海藻酸钠及复合磷酸盐对组织化豌豆蛋白品质的影响

为改善豌豆蛋白模拟肉制品的品质,以豌豆蛋白(PPI)为原料,添加海藻酸钠(SA)、复合磷酸盐(CP),使用带有冷却模具的双螺杆挤压机,在不同温度下制备高湿组织化豌豆蛋白(EPPI),探究组织化产品的复水性、持油性、氮溶解指数、质构特性、色差、感官、微观结构等指标,评价其品质。结果表明,加入0.1% SA的组织化产品的复水性提高了44.15%,加入0.3% SA的挤出物样品的NSI(5.10)、组织化度(1.793)及感官评分(7.85)达到最大值。SA和CP的加入,使豌豆蛋白产品色泽加深。CP使得组织化蛋白产品复水率下降21.86%,且对弹性影响不显著。蛋白质在挤压机筒内发生变性,分子链展开的同时,疏水基团暴露,增强了蛋白质与油之间的相互作用,导致持油性增加19.39%。加入0.3%的CP后蛋白产品的组织化度达到最大值1.806,扫描电镜观察发现产品具有较明显的纤维结构。结论:添加适当含量的海藻酸钠(0.3%)及复合磷酸盐(0.3%),可改善组织化豌豆蛋白的品质特性。     

食品胶体在植物蛋白肉中的应用研究

全球人口快速增长,环境压力持续加重,动物蛋白供给紧张。细胞培养肉成本高,技术难度大,不易工业化生产。植物基仿生肉是未来食品发展的重要方向。基于干法拉丝蛋白制备的第1代植物肉,存在组织化程度低,质地与口感差,含盐量高,缺乏绿色标签等问题。通过高湿挤压技术制备的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,是动物蛋白理想的替代品。本文聚焦高湿挤压植物蛋白基仿生肉制品,重点综述蛋白质、多糖等食品胶体在植物蛋白肉中的应用研究,并阐述脂肪模拟物的开发及其在植物肉中的应用情况。此外,本文总结植物肉产业发展所面临的关键技术挑战,并展望其发展前景。     

挤压温度对膨化豆粕品质及蛋白质结构的影响

采用挤压膨化法对高温脱溶豆粕进行处理,分析探讨挤压温度对膨化豆粕品质及蛋白质结构的影响。结果表明:随着挤压温度的升高,膨化豆粕的氮溶解指数和蛋白质分散指数先增大后减小,而胰蛋白酶抑制活性不断降低;当挤压温度为60℃时,膨化豆粕蛋白的二级结构稍有变化,蛋白质部分变性,此时氮溶解指数和蛋白质分散指数最大,表明蛋白质适当变性有利于提高豆粕品质;随着挤压温度的升高,膨化豆粕蛋白的荧光强度逐渐增加而后稍有降低,当挤压温度为60℃时,色氨酸残基的微环境极性增加,蛋白质的三级结构变得更加疏松。