不同磷酸盐对高水分挤压前后蛋白流变特性的影响研究

为探究不同磷酸盐对物料在高水分挤压过程中流变行为的影响,进而分析物料中大分子的变性以及结构重新形成的机理,本研究以大豆分离蛋白、谷朊粉、小麦淀粉为原料,考察3种磷酸盐(NaH_(2)PO_(4)、Na_(2)HPO_(4)、Na_(3)PO_(4))对高水分挤压原料流变学特性以及产品冻干粉流变学特性和粒径的影响。结果显示:3种磷酸盐都提高了原料粉在室温下(25℃)的流动性,其中NaH_(2)PO_(4)提高了样品G′、G″,Na_(2)HPO_(4)、Na_(3)PO_(4)反之。3种磷酸盐都降低了冻干粉在室温下的G′、G″、表观黏度,并减弱了剪切稀化效应,其中Na_(3)PO_(4)大幅提高了样品tanδ值。在温度扫描中,磷酸盐降低了原料粉和冻干粉在受热凝胶化后的结构强度,其中Na_(3)PO_(4)提高了样品在降温阶段的流动性,NaH_(2)PO_(4)、Na_(2)HPO_(4)反之。相应的,Na_(3)PO_(4)使样品的粒径曲线右移,NaH_(2)PO_(4)、Na_(2)HPO_(4)反之。添加磷酸盐能显著影响物料在挤压过程中的流动行为,从而改变挤压产品品质。

以牛肉为基准高水分组织化植物蛋白的工艺优化

为探究高水分组织化植物蛋白(HMTVP)模拟块状熟牛肉的最佳工艺,以大豆分离蛋白、小麦淀粉、谷朊粉、豆粕为原料进行高水分挤压,并基于熟牛肉的应变率和质构特性对HMTVP原料配方和双螺杆挤压工艺参数进行单因素分析及响应面优化。结果表明:大豆分离蛋白能提升HMTVP的硬度和咀嚼度,淀粉和进水量会降低HMTVP的硬度,喂料量在一定范围能提升HMTVP硬度;在大豆分离蛋白含量32.79%、小麦淀粉含量15.83%、谷朊粉含量24.43%、豆粕含量42.78%,进水量3.4 L/h,喂料量2.8 kg/h条件下,HMTVP的硬度为12.75 kg、咀嚼度为8.27 kg、应变率为0.92×10^(-4),实际水分含量为58.62%,与五级熟度牛肉的质构特性相近;并且在此挤压配方及工艺下制备的HMTVP感官评分较高。HMTVP具有模拟动物肉的巨大潜力,为其在食品工业中的广泛应用提供了有力的参考依据。

谷氨酰胺转氨酶对无麸质高水分组织蛋白品质的影响

为了提高无麸质高水分组织蛋白的品质特性,本研究将不同梯度含量的谷氨酰胺转氨酶加入大米蛋白与玉米醇溶蛋白混料中进行挤压实验以进行品质改善,并对组织蛋白进行理化特性的测定与分析。高水分组织蛋白中水分的主要存在形式是不易流动水,低场核磁共振结果表明,谷氨酰胺转氨酶的添加可以促进产品中的结合水转换为不易流动水;随着酶添加量增加,储能模量与损耗模量增大,蛋白结构更趋于稳定。组织蛋白的持水性能与持油性能得到改善,硬度及咀嚼性显著增高(P<0.05),组织化度呈现先增高后降低的趋势,且酶质量分数为0.5%时,产品组织化度达到最大值1.58。谷氨酰胺转氨酶可以显著影响高水分组织蛋白的品质,添加质量分数0.2%~0.5%的谷氨酰胺转氨酶能促进产品形成丰富的纤维结构,使产品具有更好的品质。

不同杀菌方式和储藏条件对植物蛋白肉品质的影响

植物蛋白肉含有大量的水分和蛋白质,同时含有少量油脂,在常温下储藏容易变质。为探究不同的储藏条件对植物蛋白肉品质的影响,分别对不同杀菌方式、不同储藏温度的植物蛋白肉进行硬度、咀嚼度、组织化度、色泽以及卫生指标的测定。结果表明:121℃杀菌20 min、100℃杀菌20 min两种方式均会对产品的品质产生显著影响(P<0.05),但100℃杀菌20 min引起产品品质变化的程度更小;在未杀菌、冷冻储藏,100℃杀菌20 min、冷藏以及121℃杀菌20 min、冷藏3种长期储藏方式下,随着储藏时间的延长,产品的硬度、咀嚼度整体上都呈逐渐变大的趋势,产品的L^(*)逐渐降低,而a^(*)、b^(*)逐渐升高;产品的组织化度整体上在未杀菌、冷冻储藏过程中无显著性变化(P>0.05),在100℃杀菌20 min、冷藏和121℃杀菌20 min、冷藏条件下显著下降(P<0.05)。选用100℃杀菌20 min的方式并冷藏保存效果最好,研究结果为植物蛋白肉的杀菌和储藏提供了可靠依据。

不同加工精度下圆粒晚粳稻的品质分析

为探究加工精度对圆粒晚粳稻品质的影响,调整碾磨压力得到理论值为2.00%、4.00%、6.00%、8.00%、10.00%、12.00%、14.00%、16.00%的碾减率样品,对不同加工精度下的稻米进行品质分析。结果表明:在加工过程中碾减率从0%到16.83%,留皮度逐渐从99.31%降低到0.30%,白度值从20.5%增加到40.3%,整米率从99.84%减少88.44%,碎米率从0.37%增加18.87%。在留皮度达到0.65%时,继续碾磨糙出白率没有差异。留皮度分别为6.04%和2.15%的适碾米破裂强度无明显差异。碾减率与所测的加工指标均呈极显著相关(P<0.01)。随着大米加工精度的提高,表皮层中影响大米口感的物质被去除,因此感官评价得分提高,但过度碾白会使大米的完整性被破坏,导致风味不佳。

Hofmeister效应对大豆分离蛋白凝胶特性和流变学特性的影响

选取不同浓度(0.02、0.04、0.06 mol/L)的4种盐(KCl、NaCl、CaCl_(2)、MgCl_(2)),研究Hofmeister效应对大豆分离蛋白凝胶特性和流变学特性的影响。结果表明:添加盐离子能提高大豆分离蛋白的凝胶强度,但0.04、0.06 mol/L的CaCl_(2)、MgCl_(2)会降低样品的凝胶黏性;在动态流变学测试中,各种盐离子都可以在不同程度上提高样品储能模量G′、损耗模量G″,较高浓度的CaCl_(2)、MgCl_(2)会导致大豆蛋白分子过度聚集,反而使之降低;在温度扫描过程中,CaCl_(2)、MgCl_(2)的添加改变了样品G′、G″的变化趋势,KCl、NaCl则只使G′、G″提高而未改变其趋势;在静态流变学测试中,较高浓度的CaCl_(2)、MgCl_(2)降低了样品的表观黏度和剪切应力,其他样品使二者提高,较高浓度盐离子对表观黏度和剪切应力的影响与Hofmeister序列一致。综上,在本实验中,在特定盐离子浓度(0.04、0.06 mol/L)条件下,大豆分离蛋白样品凝胶特性和流变学特性的变化符合Hofmeister效应。

挤压处理的预糊化米粉添加量对大米粉理化特性的影响

为了探讨挤压制备的预糊化大米粉不同添加量(0%、2.5%、5.0%、7.5%、10.0%、12.5%)对混合米粉和米糊的品质影响,对混合粉的水合特性、冻融稳定性、糊化特性、热特性、流变特性及米糊的静态流变、动态流变特性进行测定。研究表明:添加预糊化大米粉后,米粉的吸水指数提高了2.10%~14.34%,且米粉凝胶的回生值、峰值和谷值黏度分别降低了3.99%~19.29%、4.94%~25.20%和3.05%~16.59%;差示扫描量热结果表明添加预糊化大米粉后,峰值温度升高,糊化焓降低了7.62%~17.05%;添加预糊化大米粉后混合米粉凝胶的储能模量和损耗模量均减小,米糊的稠度系数K增加了0.69~7.95倍,米糊的触变性增强;米糊的储能模量和损耗模量均减小,但损耗角正切值增加。在大米粉中添加预糊化大米粉,水合特性与冻融稳定性都得到一定的提高,回生值以及热焓值减小,米制品的老化以及蒸煮或烘焙时间降低。

3种不同粒形大米适碾范围内加工品质分析

本实验以短粒‘吉宏6’、中粒‘稻花香’和长粒‘野香优莉丝’(以下简称‘野香’)糙米为原料,进行不同压力/时间碾磨加工,通过测定留皮度、碾减率和碎米率等指标,研究不同粒形大米适碾范围内加工品质的变化规律。结果表明,随碾磨压力增加或时间延长,大米留皮度均呈指数型降低。在GB/T 1354—2018《大米》规定的适碾范围(留皮度7.0%~2.0%)内,‘吉宏6’‘稻花香’和‘野香’的碾减率变化幅值分别为5.03%、2.98%和0.18%,说明适度碾制加工过程中并非粒形越长的大米碾减率变化越明显;‘稻花香’‘吉宏6’和‘野香’的碎米率分别增加了5.32、0.25、0.21个百分点,糙出白率分别降低了1.38、2.74、0.21个百分点,‘野香’虽属长粒形米,但其在适碾范围内的碎米变化率最小;与适碾范围大米相比,若碾至精碾程度(留皮度为0.10%时),‘稻花香’‘吉宏6’和‘野香’的碎米率则会分别增加10.36~4.77、1.85~1.60、10.05~9.84个百分点,糙出白率分别降低4.19~2.81、7.02~4.28、10.65~10.44个百分点,精碾范围内碎米率的变化对糙出白率影响较大;‘稻花香’在留皮度2.10%~2.45%时满足GB/T 1354—2018规定的优质粳米留胚率低于20%的要求,而‘吉宏6’和‘野香’在适碾范围内均不满足此要求;适碾范围内‘稻花香’‘吉宏6’和‘野香’的白度分别增加了6.65、2.80、2.69个百分点;3种粒形大米的破裂强度均无明显变化规律。3种粒形大米留皮度与碾减率、白度和留胚率在适碾范围内具有显著相关性(P<0.05、P<0.01)。从微观角度分析,相比于‘稻花香’与‘吉宏6’,长粒形‘野香’背部和腹部的皮层厚度差别较小;留皮度为2.00%左右时,3种大米腹部糊粉层均几乎完全被碾去,而背部糊粉层保留较多;留皮度为0.10%左右时,‘稻花香’和‘吉宏6’籽粒背部仍有少量糊粉层残留,而‘野香’背部糊粉层已被完全碾除。综上,不同品种、不同粒形的糙米要实现均匀碾白所需加工精度不一样,对应的加工品质也不同。

磷酸盐对高水分挤压组织化植物蛋白产品品质的影响

为了探究磷酸盐(NaH_(2)PO_(4)、Na_(2)HPO_(4)和Na_(3)PO_(4))作为添加剂对高水分组织化植物蛋白品质的影响,采用大豆分离蛋白、谷朊粉、小麦淀粉为主要原料,使用双螺杆挤压工艺,研究了不同的添加剂种类和水平对高水分挤压组织化蛋白质构特性、持水持油能力、色泽、组织化度及蛋白结构等理化特性的影响。质构特性、蛋白质溶解性和二级结构表征、水分分布表征等相关测试结果表明:Na_(3)PO_(4)加入显著增加产品的硬度、弹性和咀嚼性,NaH_(2)PO_(4)和Na_(2)HPO_(4)能显著提高产品的组织化度;磷酸盐的加入减少了游离巯基含量,促进二硫键和蛋白质分子交联的形成,而且氢键和二硫键的交互作用是维持组织化蛋白网络结构的主要作用力。傅里叶红外光谱结果表明,磷酸盐的加入能够促进蛋白质分子结构由无规则卷曲转变为β-折叠。低场核磁结果表明组织化蛋白中水主要是以弱结合水形式存在,磷酸盐的加入增大了产品中强结合水的占比。3种磷酸盐都显著改善了组织化蛋白的持水性,最大可达到2.48 g/g。

麦谷蛋白和麦醇溶蛋白配比对高水分 组织蛋白品质的影响

为了探究麦谷蛋白和麦醇溶蛋白不同配比对高水分组织蛋白品质的影响,研究将谷朊粉中的麦谷蛋白和麦醇溶蛋白进行提取后按比例重组,替代挤压配方中的谷朊粉,分析麦谷蛋白和麦醇溶蛋白不同配比下挤压混料的流变学特性及高水分组织蛋白品质的变化规律。结果表明:随着谷醇比的减小,挤出过程中物料的流动性增强;挤压产品的色泽变亮,持水性、硬度和咀嚼性降低,横向剪切力、拉伸距离和组织化度显著升高(P<0.05)。当提取出的麦谷蛋白和麦醇溶蛋白配比为20∶80时,产品的品质最优。麦谷蛋白对产品结构的支撑具有重要作用,麦醇溶蛋白有利于产品纤维结构的形成。

3种不同粒型“适碾”大米的食用品质分析与评价

为稻米适度加工的碾白精度提供科学的评价方法,对“适碾”的不同粒型大米食用品质进行评价。从客观的仪器分析和主观的感官评价2个方面对“适碾”(留皮度为2.0%~7.0%)的长粒(野香优莉丝)、中粒(稻花香)、短粒(吉宏6)大米食用品质进行分析。结果表明:长粒米野香优莉丝米饭具有最高的弹性,短粒米吉宏6和中粒米稻花香米饭具有比野香优莉丝高的硬度、黏度、平衡度和食味值。虽然客观仪器分析的米饭食味值是“精碾”米高于“适碾”米,但主观的感官评价结果表示留皮度分别为2.05%、2.60%和2.21%的吉宏6、稻花香、野香优莉丝“适碾”米,具有与“精碾”米相当的“接受”占比和“喜欢”占比。留皮度小于3%的“适碾”大米具有与“精碾”大米相当的食用品质。

适度加工的丝苗米食用品质分析与评价

为了科学评价丝苗米经适度加工后的食用品质,以留皮度作为大米加工精度的判定依据,采用仪器分析结合感官评价对5种不同留皮度的丝苗米米饭进行分析。结果表明:随着加工精度的提高,丝苗米米饭的食味值、黏度和平衡度逐渐升高,硬度逐渐降低;精碾范围的5种丝苗米米饭的食味值基本稳定。米饭的留皮度与食味值呈极显著负相关,食味值和平衡度呈正相关。通过计算所得贡献度显示气味是影响感官评价最重要的因素。5种丝苗米随着加工精度的提高,气味贡献度呈先升高后降低的趋势;外观结构贡献度逐渐升高,当碾至精碾范围,评分不再上升甚至略有下降;滋味均无显著差异,且贡献度评分都在75.0分以上;适口性、冷饭质地贡献度升高。根据喜好度评价,19香、美香粘、澳丝粘的留皮度在其适碾范围内接受度达80.00%,喜欢度高于70.00%。综合所有食用品质指标,适度加工的19香、美香粘、澳丝粘、象牙香占和象竹香丝苗最优留皮度分别为2.30%、3.35%、2.63%、2.27%、2.33%。

适碾精度下丝苗米加工品质的研究

为探究加工精度对丝苗米加工品质的影响,以5种丝苗米(19香、美香粘、澳丝粘、象牙香占、象竹香丝苗)为原料,控制碾磨时间进行加工制得理论碾减率为0.0%、2.0%、4.0%、6.0%、8.0%、10.0%、12.0%的米样,比较丝苗米在适碾(留皮度为2.0%~7.0%)和精碾(留皮度低于2.0%)范围内的加工品质。结果表明:与精碾相比,适碾精度下丝苗米整米率提高了2.96%~23.70%,留胚率提高了5.39%~165.98%,白度降低了11.95%~51.63%;丝苗米的整米率、留胚率随加工精度的提高而降低;对5种丝苗米碾减率与留皮度之间的关系分别进行数学建模,R2均在0.99以上;丝苗米的留胚率与整米率呈极显著正相关,白度与整米率呈极显著负相关(P<0.01);象牙香占在适碾时留胚率均远高于国标中规定的标准;从微观角度分析,当留皮度在2.0%左右时,丝苗米腹部的糊粉层几乎完全被碾去,背部存有极少量的糊粉层;使用40#砂辊、转速1060 r/min的碾米机,可以提高丝苗米的整米率和成品米的品质。适度碾磨是提高大米品质和企业经济效益的有效途径。

大豆组织蛋白的挥发性成分分析

采用顶空固相微萃取技术对大豆组织蛋白的挥发性成分进行萃取,以挥发性风味物质的峰面积及出峰数为指标,优化萃取条件。结合气相色谱-质谱技术(GC-MS)对大豆组织蛋白的挥发性成分进行分离鉴定,通过气相色谱-嗅闻(GC-O)鉴定大豆组织蛋白的香气活性物质。结果表明:采用DVB/CAR/PDMS萃取头在70℃条件下平衡30 min,吸附30 min,萃取效果最好。4种大豆组织蛋白各鉴定出54种、89种、55种和58种挥发性物质,仅有10类化合物在4种大豆组织蛋白都被鉴定出。4种大豆组织蛋白通过GC-O共检测出13种香气活性成分,其中12种对豆腥味的形成具有很大贡献。

乳清分离蛋白对无麸质大米面包品质的影响

将乳清分离蛋白(WPI)添加到无麸质大米面包中,通过质构、切面分析和比容等方法综合评价面包品质,并运用流变学方法研究其原因。结果表明:WPI能显著降低米粉糊化黏度,提升糊化稳定性。在面团流变测试中,WPI弱化能生面团刚性结构,增加面团黏性,使发酵气体产生量最高提升14.01%。温度扫描表明WPI能降低面团热诱导凝胶tanδ值,熟化时面包内部支撑能力更强。在面包品质方面,添加WPI能显著提升面包比容,加深表皮色泽,降低面包芯硬度,使面包内部孔隙趋向多而密集,而WPI添加量超过12%时会导致面包表面开裂,硬度增加。WPI添加量在8%~12%范围内能显著提升大米面包整体品质。

挤压法制备营养方便米的品质

对挤压工艺制备的方便米和传统工艺生产的商用方便米食用品质对比结果表明,挤压工艺制备的方便米颜色浅白,透明度较低,糊化度高,表观密度较小,复水率稍高;传统工艺生产的商用方便米颜色较白,呈半透明,糊化度低,表观密度较大,复水率稍低. 对复水后方便米饭的质构分析和感官评价表明,挤压工艺生产的方便米食用品质,除色泽外,均优于传统工艺生产的商用方便米,其品质接近杂交籼米新鲜米饭.通过强化大豆蛋白、VB1、VA,挤压工艺制备的方便米的营养效价得到提高.

加工精度对大米食用品质及风味的影响

结合留皮度和碾减率表征大米加工精度,研究加工精度对大米食用品质的影响,并采用同时蒸馏提取-气相色谱-质谱联用法分析米饭中的挥发性风味物质,为大米适度加工提供借鉴。结果表明:随碾磨时间增加,碾减率变化可用一条二次曲线(R^2=0.9973)和一条线性方程(R^2=0.9925)拟合,留皮度可由一条函数方程(R^2=0.9981)拟合。加工精度的提高可改善食用品质,显著提高食味值和感官评分(P<0.05),而达到一定精度(碾减率6.81%~7.96%,留皮度0.9%~2.2%)后影响不显著。碾磨使风味物质含量损失显著(P<0.05),相对于糙米饭,4号米饭(碾减率5.9%、留皮度5.4%)和6号米饭(碾减率10.0%,留皮度0.2%)挥发性风味物质总量分别减少了34.4%和71.9%。适度加工的大米出米率高,具有良好的食用品质和风味。

进料水分对挤压人造米理化特性和物性的影响

着重研究了进料水分对挤压人造米的理化特性的影响,利用TA.XT2i物性测试仪对人造米米饭的物性进行了测定。结果显示,进料水分与人造米的吸水指数、α化度、水溶性碳水化合物、酶敏感性以及人造米米饭硬度、粘度呈显著性相关。与原料杂交籼米穴9718雪比较,质构和口感有较大的变化,接近粳米穴3618雪。α化度、吸水指数、水溶性碳水化合物以及酶敏感性与人造米米饭的硬度、粘度之间都有显著或非常显著的相关性。

维生素B_1、维生素B_2营养米的挤压强化法制备与品质分析

利用挤压强化技术制备维生素B1、维生素B2营养米,高效液相色谱结果表明维生素B1、维生素B2的保留率分别为62.8%、81.0%。挤压制备的营养米理化特性与原料相比发生较大变化,其中糊化度、水溶性碳水化合物质量分数分别由8.86%、0.58%增加至86.21%、2.98%,而表观密度则由0.91 g/cm3下降至0.80 g/cm3;扫描电镜结果显示强化营养米的表面呈微孔状,但较光滑平整。利用TA-XT2i型物性测定仪分析强化营养米、杂交籼米(原料)和优质粳米,发现营养米的食用品质接近优质粳米。

不同加工精度对大米主要储藏特性影响的研究

大米适度加工是我国现阶段粮食加工和保障国民健康的重要举措。为探究不同加工精度对大米储藏特性的影响,以原阳大米、稻花香、晚丝苗、美香黏和长粒香5种大米为原料,在不同加工精度、储藏时间、储藏温度、包装材料4个因素的影响下,对其在储藏过程中脂肪酸值、过氧化值和还原糖的变化进行了研究。结果表明:在75%湿度下,大米在15℃下的储藏效果优于25℃;2种包装材料PVDC和PA下储藏效果无明显差异;温度、包装材料和加工精度对大米储藏过程中的影响程度从大到小依次为:加工精度>温度>包装材料。储藏时间90 d之内、碾磨强度为2、储藏温度15℃、湿度75%、包装材料PVDC的大米品质较好。储藏时间超过90 d,碾磨强度为1时,储藏温度15℃、湿度75%,包装材料PVDC的大米较好。