双螺杆食品挤压蒸煮研究的进展

本文综述了双螺杆食品挤压蒸煮研究的进展,包括大豆蛋白的挤压组织化机理、流变性能、挤出理论、挤出机头和食品挤出试验的系统分析模型,主要是针对大豆蛋白质物料。     

响应面法优化低值水产蛋白组织化加工工艺

目的:以北太平洋鱿鱼加工的边角料为原料,使用双螺杆挤压机研究挤压技术在低值水产蛋白组织化加工中的应用.方法:选取物料湿度、机筒温度和螺杆转速3个因素,分析其对挤出物组织化度和咀嚼度的影响;采用三因子二次回归正交旋转组合设计,对低值水产蛋白组织化加工工艺进行优化.通过试验数据推导描述2个评价指标的二次回归模型,并对其变量进行响应面分析.结果:优化得到最佳挤压工艺条件为物料湿度40.65％、机筒温度140℃、螺杆转速25.75 Hz.挤出物组织化度与操作参数,挤出物咀嚼度与操作参数的回归拟合的相关系数R2分别为0.889和0.882.结论:拟合的统计模型可信度高,本研究结果对低值水产蛋白资源组织化技术的研究有很好的借鉴意义.     

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。     

组织化豆粕中水溶性膳食纤维及水分分布状态研究

利用核磁共振技术研究组织化豆粕中水分分布状态,并分析了组织化豆粕中水溶性膳食纤维的变化情况,以期为豆粕组织化产品的加工、保藏及挤压在膳食纤维改性方面的应用提供理论数据。水分分布研究结果表明:原料与挤出物中均含有两种状态的水分。其中,T21的弛豫时间在2~3 ms之间;T22的弛豫时间在7~11 ms之间。经挤压处理之后,挤出物中的水分进行了重新分配,邻近水在总水量中的比例上升至91.93%,多层水的比例则降至8.07%。水溶性膳食纤维变化的研究结果表明:物料水分含量、螺杆转速、挤压温度及大豆蛋白添加量对挤出物中的水溶性膳食纤维含量均有影响,不同加工方式均会提高豆粕中水溶性膳食纤维含量,影响顺序为:挤压微波蒸煮未处理。     

大豆蛋白挤压蒸煮处理过程中系统功耗的研究

利用双轴挤压蒸煮机处理大豆蛋白,考查了挤压操作参数对挤压系统参数的影响。采用可旋转的中心组合设计,以螺杆转速(X1)、腔体温度(X2)及系统供水率(X3)为输入变量,以挤压蒸煮系统的运行电流(I)为响应变量,探索在蛋白质挤压蒸煮处理过程中挤压参数与系统功耗的关系。结果表明:螺杆转速的变化对系统的比能值影响不大,随着系统进水率的不断减小,系统的比能值逐渐变大,腔体温度对系统比能值的变化影响显著。得到挤压操作参数(X1、X2、X3)与系统功耗(y)的拟合模型为:y=3242+0.29x1-1.45x2-2.18x3+0.98x1x2-0.50x1x3-1.37x2x3+0.46x21+2.05x22+1.35x23。     

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.     

挤压膨化处理对大豆蛋白功能特性影响

挤压膨化集物料的混合、均质、熟化、成型等多个单元操作于一体,具有多功能、低成本、高效节能、无污染物排放等优点,是一种颇具前景的食品加工技术。目前产业化生产的主要是挤压膨化大豆蛋白(组织化大豆蛋白)。蛋白在挤压膨化过程中受到高温、高压、高剪切力的作用,使蛋白质变性,功能特性因此发生改变。蛋白质的功能性与其应用密切相关,因此,结合国内外目前的研究现状,系统阐述了组织化蛋白的功能特性,如溶解性、乳化性、黏性、持水性和吸油性等,为组织化大豆蛋白的应用和开发研究提供参考。     

挤压操作参数对组织化小麦蛋白复水性影响研究

以小麦蛋白为原料,研究挤压制备组织化小麦蛋白过程中工艺参数对组织化小麦蛋白复水率的影响。通过设计单因素试验和响应面分析方法,根据加水量、挤压温度、螺杆转速和喂料量4个因素对组织化小麦蛋白复水率的影响,优化了组织化小麦蛋白的制备工艺参数。结果表明,挤压温度、螺杆转速、喂料量、螺杆转速和喂料量的交互作用对产品复水率影响显著,回归模型高度显著。组织化小麦蛋白生产最佳工艺参数为:加水量44%、挤压温度160℃、螺杆转速280 r/min、喂料量21 kg/h,在该最佳工艺参数条件下,组织化小麦蛋白的复水率为249.49%。电镜扫描结果显示小麦蛋白在挤压过程中发生了蛋白质的变性和蛋白质分子间的重新排列,形成了纤维状的结构。     

挤压处理下组织化核桃蛋白品质变化

作为核桃制油副产物的核桃蛋白是一种优质植物蛋白,核桃蛋白高值化利用,对核桃产业可持续发展具有重要意义。该研究采用挤压法对核桃蛋白进行组织化,考察挤压工艺参数对组织化核桃蛋白色泽、质构特性和组织化度的影响。通过采用单因素法,研究了挤压温度、水分含量、螺杆转速、喂料速度和冷却温度5个挤压工艺参数对组织化核桃蛋白的影响。根据单因素试验结果,选择挤压温度、水分含量和喂料速度三个参数为响应面实验的试验因素,以组织化度为响应值,应用响应面分析法对挤压工艺参数进行优化,得到了最优挤压工艺参数为挤压温度141 ℃,水分含量52.7%,螺杆转速160 r/min,喂料速度26 g/min,冷却温度65 ℃,此时组织化度为1.209。该研究为核桃蛋白基素肉开发奠定了基础。     

谷氨酰胺转氨酶对高水分豌豆蛋白挤出物结构及消化特性的影响

本实验以豌豆蛋白为原料,利用双螺杆挤出机制备挤出物,探究高水分挤出过程中添加不同比例的谷氨酰胺转氨酶（transglutaminase,TG）对挤出物结构及消化特性的影响。通过质构分析、组织化度分析和扫描电子显微镜观察等方法表征挤出物的宏观结构和微观结构。通过测定流变特性、蛋白质溶解度以及消化特性评价挤出物的结构性能及营养价值。结果表明,添加适量TG(0.25%～1.00%)促进了豌豆蛋白分子间交联,形成致密的网络结构,提高了挤出物的消化率,促进游离氨基酸释放。然而添加过量TG(2.00%)则对挤出物纤维的形成以及消化特性起到抑制作用。TG添加量为1.00%时,制备的豌豆蛋白高水分挤出物组织化程度与营养价值较好。综上,高水分挤压-TG法联用加工工艺能够有效改善植物蛋白肉的结构及消化特性。     

Texture as a reflection of microstructure

The perception of texture has been correlated to the microstructure of particulate whey protein gels. A full, two-level, factorial experimental design was used in which the processing conditions, pH, heating rate and addition of salt were used as design factors. The texture of the gels was analysed by a sensory panel, and the microstructure was analysed by light and electron microscopy. The microstructure was quantified by using different types of image analysis.

In this study of particulate whey protein gels, the test principles of analysing texture were divided into two groups: destructive tests and non-destructive tests. The microstructural parameters can also be divided into two groups: overall network dimensions (pore size and particle size) and strand characteristics. The texture as measured with destructive methods was sensitive to overall network dimensions, whereas texture as measured with non-destructive methods was sensitive to the strand characteristics of particulate protein gels.     

米糠蛋白提取工艺条件的优化

以米糠为原料,分别采用碱法和酶法对米糠蛋白进行提取。在提取过程中,以蛋白提取率为指标,确定料液比、酶用量、时间和温度对米糠蛋白提取率的影响,通过正交试验确定最佳提取工艺。结果表明：碱法最佳提取工艺为料液比1:10(g/mL)、提取时间2.5h、提取温度45℃,米糠蛋白提取率可达57.8%。酶法最佳提取工艺为酶用量2%(E/S)、酶解时间2.5h、酶解温度50℃,米糠蛋白提取率可达38.4%。     

大宗淡水鱼类原料特性比较分析

对7种大宗淡水鱼的原料特性进行比较分析,测定7种大宗淡水鱼鱼体各部分比例、采肉率、基本成分、pH值及蛋白质组成,并对鱼背肉进行质地多面剖析(TPA)测试。结果表明：7种大宗淡水鱼之间内脏和鱼头所占比例差异较明显;青鱼的采肉率最高为54.33%,鳙鱼的最低为32.80%;水分、灰分和粗蛋白含量差异较小;粗脂肪含量鳊鱼最高为4.08%;非蛋白氮、水溶性蛋白、盐溶性蛋白、碱溶性蛋白和碱不溶性蛋白在7种鱼肉中所占比例最高的分别为鲢鱼(1.67%)、鲤鱼(4.68%)、草鱼(9.91%)、鲤鱼(2.45%)和鳊鱼(0.83%);综合考虑TPA测试的相关参数,青鱼和鲤鱼肉的质构特性较好。     

大豆饼粕分离蛋白的制取工艺研究

采用碱提酸沉法提取豆粕中的分离蛋白,以蛋白质得率为考察指标,在单因素试验基础上,通过正交试验研究从大豆饼粕中提取分离蛋白工艺条件,并对所获得的分离蛋白的溶解性、乳化性、乳化稳定性和起泡性等功能特性进行分析。结果显示,提取分离蛋白的最佳工艺参数为:提取温度60℃、提取时间60 min、料液比1∶20、pH8.5。在此条件下获得蛋白质得率达84.2%,且该分离蛋白具有良好的溶解性、乳化性、乳化稳定性和起泡性。     

牛奶纤维sirofil纺针织纱工艺

介绍了牛奶再生蛋白质纤维的性能和sirofil纺的工艺特点 ,结合生产实践 ,就牛奶纤维sirofil纺针织纱的主要工艺参数进行了试验 ,主要分析了细纱工序影响牛奶纤维 /粘胶长丝混纺针织纱质量的因素 ,为提高牛奶纤维/粘胶长丝混纺针织纱质量和进一步开发新产品提供参考依据。     

糯米蛋白提取工艺优化及其水解物性质的测定

以糯米为原料,采用碱性蛋白酶水解法提取了糯米蛋白。就影响糯米蛋白提取率的5个因素:料液比(g/mL)、加酶量(E/S)、pH、温度和提取时间进行单因素实验和正交实验。研究确立了提取糯米蛋白的最佳工艺条件为料液比1:12,加酶量2%,pH9,温度45℃,提取时间3h。在此条件下,糯米蛋白的提取率可达8.529%。实验表明,糯米蛋白水解物是一类天然的抗氧化氨基酸及其聚合物。     

薏米蛋白提取方法比较研究

利用碱法和盐法提取薏米蛋白质,对薏米蛋白提取方法进行优选。以蛋白提取率为指标,碱法以提取液pH值、料液比、提取温度及提取时间进行单因素试验,盐法以盐质量分数、料液比、提取温度及提取时间进行单因素试验;通过L9(34)正交试验优化提取工艺条件,并对提取方法进行比较。结果表明：碱法优于盐法,碱法最佳提取条件为料液比1:12(g/mL)、提取温度35℃、提取时间5h、pH11,在此条件下,蛋白质的提取率可达43.56%。     

高压脉冲电场技术制备大豆肽螯合钙

目的研究大豆肽螯合钙最佳工艺参数以及高压脉冲电场对螯合效果的影响。方法以鸡蛋壳粉和大豆肽粉为原料,以螯合率为衡量指标,研究了大豆肽粉和蛋壳粉的质量比、反应体系pH、螯合过程中电场强度以及电场的频率等因素对螯合反应的影响情况,并利用响应面试验设计的方法。结果回归方程为:Y=94.96-0.074X_1+0.30X_2-0.14X_3-0.45X_4+0.012X_1X_2+0.060X_1X_3+0.37X_1X_4-0.32X_2X_3+0.64X_2X_4-0.085X_3X_4-0.42X_1~2-0.93X_2~2-0.34X_3~2-0.15X_4~2,优化出大豆肽螯合钙的最佳工艺条件为:大豆肽粉和蛋壳粉质量比1:1.75、pH 8.0、电场强度15 kV/cm、电场频率1200 Hz。在此条件下,螯合率高达95.38%±0.18%。结论本研究为大豆肽螯合钙技术研究提供一种新思路。     

蓝莓多糖超声波提取及脱蛋白方法

采用超声波法辅助提取蓝莓中多糖。通过正交试验分析,得到了粗多糖提取的最佳工艺条件：提取时间40min,提取温度50℃,超声波功率80W;在此条件下,蓝莓鲜果多糖的得率为2.335%。比较了3 种脱蛋白的方法,结果表明酶解和三氯乙酸- 正丁醇法结合法蛋白脱除率较高,可达95.32%,多糖的保留也较好,接近80%,并且操作方便简单,是较好的脱蛋白方法。     

乙酰化丝素蛋白基表面活性剂的合成

研究乙酰化丝素蛋白基表面活性剂合成的工艺条件,主要对丝素蛋白乙酰化工艺参数,如丝素蛋白质量分数、乙酸酐用量、反应时间、反应温度、反应pH值等影响因素进行探讨,用正交试验确定最佳的酰化工艺参数。乙酰化的最佳工艺条件：丝素蛋白质量分数2%、乙酸酐用量15%、反应时间20min、反应温度40℃、反应pH值为8.5,乙酰化程度达到47.8%。在最佳工艺条件下,经过减压蒸馏、喷雾干燥处理得到乙酰化丝素蛋白基表面活性剂,产率达到60.9%。通过红外光谱和1HNMR对产品进行结构表征。测定产品的表面活性,考察其生物降解性能,在10d内降解度为98.9%,属于易降解表面活性剂。