超声协同大豆分离蛋白对米粉和米面包品质的影响及机制研究

目的探究超声协同大豆分离蛋白(soybean isolate protein,SPI)对米粉以及米面包品质的影响。方法以碎米为主要原料,5个梯度(0%、3%、6%、9%、12%,以碎米粉质量计)的大豆分离蛋白(soybean isolate protein,SPI)为辅料,比较超声协同5个梯度SPI对混合粉热机械学特性、糊化特性、流变特性以及米面包比容、损耗率、感官评价的影响。结果与未进行超声处理的样品相比,超声协同SPI处理的米粉的吸水率从64.90±0.00增加至94.80±0.00,其混合粉的峰值黏度从2704.00±47.76降低至1567.00±116.73,表明超声使淀粉部分支链断裂,生成大量短直链淀粉,导致分子量下降,相互作用减弱;超声处理后的样品储能模量(G')曲线随着SPI含量的增加呈现出先降低后增加再降低的趋势,损耗模量(G")曲线呈现出逐渐降低的趋势。当SPI添加量为9%时,米面包的比容达到最大值,为(0.86±0.08)mL/g,感官评分从50.05±3.75增加至86.27±2.28;当SPI添加量达到12%时,米面包的损耗率达到最低。结论综上所述,采用9%SPI的方法制备米面包,可以有效地改善米面包品质,本研究为米面包在食品领域的应用提供了理论基础。

蓝圆鲹分离蛋白酶解产物的制备及其抗大米淀粉老化特性

为了进一步拓展海洋鱼类蛋白在食品中的应用,以蓝圆鲹分离蛋白为原料,利用酶解改性得到溶解性良好的蓝圆鲹分离蛋白酶解物(BPIH),并研究其对大米淀粉(RS)短期老化的抑制作用。通过响应面法优化酶解改性工艺制备BPIH,并分别按RS的3%、6%、9%(质量百分比)进行添加。通过测定RS的凝沉性、动态黏弹性、热学特性以及微观结构分析评价BPIH的抗淀粉老化活性。结果显示,响应面法确定的最佳条件:酶底比5000;1(U/g)、酶解时间3 h、料液比1.00;3.81、酶解温度46.36℃、酶解pH 6.30,氮溶指数(NSI)实际值为85.41%±0.82%,与预测值86.37%接近。该酶解条件下BPIH水解度达到21.62%。BPIH中小于1000 u的肽占79.94%,主要为小分子低聚寡肽。加入BPIH可以减弱RS的凝沉现象,降低RS在4℃保存过程中的储能模量(G'),显著降低老化后RS的峰值温度(T_(p))和焓值(ΔHr);加入BPIH的大米淀粉,老化后微观结构有较大孔洞,提升了淀粉糊化后保留内部水分的能力。研究表明,BPIH能够抑制RS在4℃保存期间凝胶网络和微晶结构的形成,同时可能限制了淀粉分子间的聚集,抑制或延缓RS的短期老化。本研究为蓝圆鲹分离蛋白酶解物在食品蛋白配料中的应用提供理论参考。

限制性酶解结合糖基化改性对大豆分离蛋白乳化性质的影响

目的:开发基于大豆分离蛋白(soybean protein isolate,SPI)的新型乳化剂。方法:采用限制性酶解结合糖基化处理对SPI进行结构修饰,研究协同改性对SPI乳化特性的影响。结果:SPI水解物(soybean protein isolate hydrolysate,SPIH)中的相对分子质量较大组分(F30)的乳化性最佳,且糖基化反应4 h的F30-葡聚糖轭合物乳化稳定性相对最好。相较于SPI,SPIH与F30,F30-葡聚糖轭合物稳定的乳液表现出最低的初始平均粒径,并且具有最佳的贮藏稳定性。当pH接近SPI等电点或体系处于高盐浓度时,所有乳液均出现不稳定聚集现象。与SPI相比,SPIH和F30稳定乳液的聚集程度更高,而F30-葡聚糖轭合物由于共价结合的葡聚糖提供了额外的空间位阻和亲水性,使得轭合物稳定的乳液能够耐受离子强度和温度的变化,在不利环境条件下表现出更高的抵抗力。结论:限制性酶解结合糖基化改性是开发SPI基乳化配料的潜在可靠途径。

大豆分离蛋白对大豆肽纳米颗粒Pickering乳液性能的影响

为提高大豆肽纳米颗粒(SPN)Pickering乳液稳定性,以大豆肽聚集体为原料,采用超声法制备SPN,对超声时间进行了优化;在SPN体系中引入大豆分离蛋白(SPI)构建复合乳化剂,研究不同乳化剂质量浓度下SPI对SPN界面活性和乳化稳定性的影响。结果表明:选取超声时间10 min制备SPN;随着乳化剂质量浓度的增大,乳液粒径逐渐减小,当乳化剂质量浓度较低(5 mg/mL)时,乳液出现桥联,乳化剂质量浓度过高(30 mg/mL)时则出现絮凝;界面蛋白吸附率随着乳化剂质量浓度的增加呈现先升高后降低的趋势。在相同乳化剂质量浓度下,添加SPI的SPN乳液(SPI-SPN乳液)的粒径分布峰左移,其粒径、界面蛋白吸附率显著小于SPN乳液的;在储存过程中,SPN乳液粒径逐渐增大,SPI-SPN乳液粒径没有显著变化;SPI-SPN乳液的乳析指数小于相同乳化剂质量浓度的SPN乳液,当乳化剂质量浓度为30 mg/mL时,储存15 d SPI-SPN乳液未出现分层现象。综上,SPI可以提高SPN的界面活性和SPN乳液储存过程中的絮凝稳定性和分层稳定性。

大豆分离蛋白与黄原胶复合对胡麻油乳液及其模板油凝胶物理性质的影响

为了研究大豆分离蛋白与黄原胶复合制备胡麻油基油凝胶的潜力,采用乳液模板法,在大豆分离蛋白(质量分数5%)与黄原胶(质量分数0.5%)体积比为1∶1、2∶1、3∶1、5∶1、10∶1的条件下制备了胡麻油基油凝胶,考察黄原胶添加比例对乳液稳定性、凝胶强度、油损失率和二级结构的影响。结果表明:随着黄原胶添加比例的增加,乳液的物理稳定性和黏弹性增大,乳液粒径明显减小,最小为(2.99+0.29)μm,乳化稳定性比对照组增加了1.5倍,表现出类似固体的性质。当大豆分离蛋白与黄原胶的体积比为1∶1时,油凝胶的油损失率比纯大豆分离蛋白油凝胶减少了26.87%。当大豆分离蛋白与黄原胶的体积比为3∶1时,凝胶强度G′>11000Pa,明显大于未添加黄原胶的油凝胶(1900Pa)。通过对油凝胶二级结构进行分析,发现聚合物链内的氢键是聚合物油凝胶形成的重要驱动力。本研究为食品用聚合物制备油凝胶提供了参考,并为其替代固体脂肪的潜在应用提供了理论基础。

魔芋葡甘聚糖的氧化度对其与大豆分离蛋白美拉德反应产物的性质影响

利用魔芋葡甘聚糖与大豆分离蛋白(soybean protein isolate,SPI)发生美拉德反应可改性SPI,但魔芋葡甘聚糖的氧化度对该反应及其产物性质的影响还未清楚。因此,该研究首先制备不同氧化度的氧化魔芋葡甘聚糖(oxidized konjac glucomannan,OKGM),再通过美拉德反应与SPI制备相应产物(SPI-OKGM),探究OKGM氧化度(26.80%、42.98%和59.66%)、SPI与OKGM质量比(1∶4~4∶1)对SPI-OKGM结构和功能特性的影响。结果表明,SPI-OKGM 26.80、SPI-OKGM 42.98和SPI-OKGM 59.66的美拉德反应程度分别在SPI与OKGM质量比为1∶2、1∶1和1∶1时较高,其中接枝度分别为35.15%、38.38%和40.62%,褐变强度分别为0.27、0.42和0.46;SPI-OKGM的理化性能较SPI和SPI+OKGM共混物显著提高,其中SPI-OKGM 26.80、SPI-OKGM 42.98和SPI-OKGM 59.66的乳化活性分别提高63.32%、65.37%和70.50%,乳化稳定性分别提高23.08、27.52、27.26 min,抗脂质氧化能力分别提高了26.56%、28.96%和23.34%。扫描电镜结果表明SPI-OKGM呈现出松散的薄片状,蛋白质聚集程度降低。该研究结果可为改善KGM功能性质并拓展OKGM在美拉德反应改性蛋白等方面的应用提供一定借鉴。

淀粉醛强化大豆分离蛋白/槲皮素复合膜制备及性能研究

目的探究淀粉醛(dialdehyde starch,DAS)对大豆分离蛋白(soy protein isolate,SPI)/槲皮素(quercetin,QR)复合膜特性的影响。方法以青稞淀粉为原料,通过高碘酸钠氧化制备了DAS,以SPI为基质,以DAS和QR为添加物,以拉伸强度、水分阻隔性能、抗氧化性能为指标进行单因素试验,通过响应面优化试验筛选出DAS强化的SPI/QR复合膜最佳制备条件后,对复合膜的微观结构进行表征,并对其物理学性能进行测试。结果DAS强化的SPI/QR复合膜最佳制备条件为每100 mL蒸馏水中添加SPI 6.00 g、pH为8、DAS 5%、QR 4%、DES 25%(DAS、QR、DES以SPI质量计)。在此条件下,薄膜的拉伸强度为(7.37±0.39)MPa、水蒸气透过系数为(3.54±0.29)×10^(-11)g/(m·s·Pa)、抗氧化活性为(70.88±0.40)%。结构表征结果表明,DAS的添加使得该复合膜分子间形成了共价亚胺键,表面结构及横断面结构更加致密。此外,该复合膜具有较好的热稳定性、紫外阻隔性、疏水性。结论DAS处理改善了SPI/DAS/QR复合膜的内部结构,提高了复合膜的拉伸、耐水、抗氧化性能、热稳定、紫外阻隔、疏水性能。本研究可为基于SPI可生物降解薄膜的开发及应用提供参考。

pH值对大豆分离蛋白功能性质的影响及其精准调控研究

大豆分离蛋白(Soybean protein isolate,SPI)对外界环境的变化极其敏感,中和工段中pH值微小的变化就会改变蛋白质的结构和功能性质。通过添加NaOH调控凝乳的pH值,利用红外光谱和内源荧光光谱分析SPI的结构及功能性质,研究发现在中性条件下SPI具有较好的起泡性,碱性条件时SPI具有较好的乳化性,当体系pH值为7时,SPI的起泡性最佳,当体系pH值为8.5时,SPI的乳化性最佳。建立了25 L大豆SPI中和工段pH值精细调控体系,利用Matlab模拟生产过程,通过动态线性与静态非线性拟合,采用模糊自适应控制结合Wiener模型调控中和罐的加碱量,当将中和罐中pH值调控为7时,调节时间为37.4 s,生产的SPI起泡性指数为57.22%,将中和罐中pH值调控为8.5时,调节时间为33.4 s,生产的SPI乳化活性指数为69.35 m^(2)/g,体系无超调量用碱。

天然皂皮皂苷与大豆分离蛋白协同构建高蛋白减脂植物基蛋黄酱及其特性

本研究利用天然皂皮皂苷(Quillaja saponin,QS)与大豆分离蛋白(soybean protein isolate,SPI)稳定乳液凝胶的协同效应构建高蛋白、减脂的植物基蛋黄酱(plant-based mayonnaise,PM)。利用静态光散射、激光共聚焦、低形变流变学和质构特性对比分析PM与两种市售蛋黄酱在外观、乳滴粒径大小与分布、硬度、涂抹性、热稳定性和冻融稳定性等方面的特性。结果表明,以10%SPI和0.18%QS或10%SPI、0.18%QS和1%SPI凝胶颗粒(soy protein isolate gel particles,SGPs)为蛋白配料可构建出与商品蛋黄酱在外观、涂抹状态、质构以及流变特性上相媲美的高蛋白减脂PM(10%蛋白质与50%脂肪、11%蛋白质与40%脂肪,以质量分数计)。在该体系中,QS不仅赋予了高蛋白乳化制品黏度稀化的质构调节性,还赋予了SPI基乳液凝胶优越的热稳定性和冻融稳定性。本研究可为“高蛋白”“减脂”PM的开发与应用提供理论与技术指导。

大豆分离蛋白制备过程中热处理及干燥方式对其热聚集行为和凝胶性能的影响

该研究以低温脱脂豆粕为原料,采用“碱溶酸沉”法收集大豆蛋白沉淀,对其进行分散、热处理和喷雾干燥或冷冻干燥制备获得大豆分离蛋白(SPI)。通过观察该产品的热聚集行为及其所成热致凝胶机械性能,考察热处理和干燥方式对所得产品凝胶性能的影响。结果表明,热处理使制得大豆分离蛋白多以聚集体的形式存在,导致其溶解性(pH值7.0)分别从79.9%和69.8%下降至35.2%和42.0%。相对于经过热处理制得的大豆分离蛋白,未经过热处理制得的大豆分离蛋白其差示扫描量热仪分析图存在78℃和98℃吸热峰;其分散液再次经历热处理后,分散液中蛋白的体积分数约从30%下降至20%,展现出进一步聚集并形成有序结构的趋势;对于质量分数为16%的喷雾干燥大豆分离蛋白(SD-SPI)和冷冻干燥大豆分离蛋白(FD-SPI)样品分散液所制备的凝胶,其断裂应力分别为10.80 kPa和12.50 kPa,显著高于对应HSD-SPI(经热处理)凝胶的3.69 kPa和HFD-SPI(经热处理)的4.36 kPa,但后两者硬度高于前两者。另一方面,干燥方式没有对所得大豆分离蛋白的凝胶性质产生显著的影响。可见,大豆分离蛋白制备过程中对大豆蛋白分散液进行升温热处理是影响所得蛋白产品溶解性、聚集行为和凝胶性能的关键步骤。寻找相应的替代工艺有望提高大豆分离蛋白的品质和功能特性,拓展其在食品工业尤其是植物基食品中的应用。

原花青素对大豆分离蛋白凝胶流变特性及抗氧化活性的影响

利用植物多酚原花青素(oligomeric proanthocyanidins,OPC)与大豆分离蛋白(soybean protein isolate,SPI)的相互作用,采用葡萄糖酸内酯诱导结合超声波处理制备OPC-SPI凝胶,旨在改善SPI凝胶性能。研究不同浓度OPC(0.1%、0.3%、0.5%)对SPI凝胶流变特性和抗氧化活性的影响。结果表明,随着OPC浓度的增加,包埋率增加,荷载量减小,最大荷载量达到35.5753μg/mg。随着OPC浓度的增加,OPC-SPI凝胶的弹性模量和黏性模量增加,损耗因子随之降低,对频率的依赖性降低;但对凝胶的黏度无显著差异。OPC-SPI对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基、2,2′-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐(ABTS)自由基以及羟自由基的清除能力优于SPI。OPC能够有效增强SPI的凝胶黏弹性和抗氧化活性,为进一步开发新型抗氧化复合SPI凝胶提供了理论依据。

大豆分离蛋白基参菌薄片生产工艺优化及其理化特性分析

目的基于大豆分离蛋白、木耳、榛蘑、元蘑、滑子蘑和人参等原料加工制成大豆分离蛋白基参菌薄片。方法采用单因素及响应面试验法优化大豆分离蛋白基参菌薄片生产工艺,并对其理化特性进行检测分析。结果在参菌粉粒度210目、人参粉添加量3.1%、涂膜厚度0.8mm和海藻酸钠添加量8.41%的条件下,产品感官评分最高,达94.7分。理化特性分析表明产品中蛋白质、脂肪和灰分含量分别为39.14 g/100 g、3.98 g/100 g和5.84 g/100 g,并且含多种氨基酸。产品中人参皂苷Rb1、Re+Rg1和总皂苷含量分别为0.25 g/100 g、0.30 g/100 g和0.88 g/100 g。结论影响大豆分离蛋白基参菌薄片感官评分的因素由大到小依次是参菌粉粒度、涂膜厚度、人参粉添加量、海藻酸钠添加量。本产品为即食产品,营养丰富,市场前景广阔。

茶多酚对大豆分离蛋白乳液性质及界面蛋白胆盐置换的影响

通过添加不同含量的茶多酚提取物修饰大豆分离蛋白制备水包油乳液,考察大豆分离蛋白乳液的界面张力、蛋白吸附比例、乳液粒径以及Zeta电位等性质变化,探究茶多酚对大豆分离蛋白乳液性质和界面蛋白置换的影响。实验结果表明:添加茶多酚后,大豆分离蛋白的界面张力升高;大豆分离蛋白溶液(1%,质量分数)按照9∶1(质量比)与大豆油混合后,经过高速剪切和超声制备成水包油乳液,添加茶多酚制备的乳液稳定性提高,与空白对照组相比,当茶多酚添加量为0.04%时,乳液平均粒径从1.702μm显著下降至1.203μm(P<0.05),乳液的蛋白吸附比例从9.22%显著上升至20.68%(P<0.05),Zeta电位绝对值从25.7 mV显著上升至27.1 mV(P<0.05);大豆分离蛋白在油-水界面上具有抗胆盐置换的特性,由茶多酚修饰的大豆分离蛋白更加难以被胆盐置换,这可能是添加茶多酚后大豆分离蛋白具有较强的静电相互作用以及较厚的界面层导致的。肠道中的脂质消化是界面过程,探究脂滴界面上蛋白与胆盐的置换反应对研究脂质代谢和食品精准设计具有指导作用。

山核桃分离蛋白为壁材的山核桃油微胶囊制备及其性能分析

本实验以麦芽糊精、蛋黄粉、山核桃分离蛋白和大豆分离蛋白为微胶囊的壁材,通过不同比例的组合复配,采取喷雾干燥法制备山核桃油微胶囊产品,分析微胶囊的微观形貌、热稳定性、贮藏稳定性以及抗氧化稳定性,研究不同壁材组合得到的微胶囊的性能。结果显示,以山核桃分离蛋白为壁材制备的山核桃油微胶囊包埋率达到73.68%,微胶囊结构完整致密,成功将山核桃油芯材包埋在内部并具有保护芯材的作用。微胶囊粉末具备一定的流动性、溶解性好。山核桃分离蛋白微胶囊在程序升温条件下(10℃/min),低于150℃条件下质量损失仅为5.48%,远低于大豆分离蛋白微胶囊(10.3%),因此更能够满足大多数食品的热加工需要。微胶囊化明显减缓山核桃油氧化速度,提高了山核桃油的贮藏稳定性。抗氧化性实验证明山核桃油微胶囊能有效提高山核桃油中活性成分的抗氧化稳定性。通过评价山核桃分离蛋白这一新颖的微胶囊壁材的性能,发现山核桃分离蛋白是一种卓越的微胶囊壁材,扩大了蛋白质壁材的选择范围。同时,为核桃分离蛋白资源的应用提供新的思路,提高了山核桃的附加值。

文蛤分离蛋白糖基化产物的制备及其结构表征

文蛤是我国海水养殖的重要经济贝类之一,蛋白含量高且氨基酸种类齐全。以文蛤为原料,提取文蛤分离蛋白,通过湿热糖基化反应法制备文蛤分离蛋白-葡聚糖糖基化合物。以乳化活性及乳化稳定性为判定指标,通过单因素结合响应面法优化糖基化反应条件,结果表明:最佳糖基化反应条件为温度109℃、时间89 min、pH 11、蛋白/葡聚糖质量比1∶1,此条件下的乳化活性和乳化稳定性分别为1.22和75.56。游离氨基含量、傅里叶红外光谱、热稳定性、荧光光谱分析和扫描电子显微镜等结果分析表明文蛤分离蛋白和葡聚糖通过糖基化反应生成了糖基化产物,改善了文蛤蛋白的功能特性。本研究为扩展文蛤蛋白在食品工业中的应用提供了理论参考。

湿法糖基化改性大豆分离蛋白在低致敏千页豆腐中的应用

为寻求高效的糖基化改性条件和良好的应用途径,本文以葡萄糖、木糖两种单糖为糖基供体,探究反应时间、反应温度、蛋白与糖比例、蛋白浓度对大豆分离蛋白湿法糖基化反应的影响,分析大豆分离蛋白-葡萄糖复合物(SPI-葡萄糖)、大豆分离蛋白-木糖复合物(SPI-木糖)致敏性的变化,并将SPI-葡萄糖、SPI-木糖应用于低致敏千页豆腐生产。结果表明,木糖相较于葡萄糖更易与大豆分离蛋白发生糖基化反应,但也更容易有类黑素产生。在蛋白浓度为25 mg/mL时,糖基化反应程度最高,并且糖基化反应程度与反应温度、反应时间、糖添加量呈正相关。SDS-PAGE和傅里叶变换红外光谱分析结果表明糖基化改性使大豆分离蛋白和糖分子发生了共价结合,SPI的自由氨基减少。糖基化反应程度越高,SPI致敏性越低,SPI-木糖接枝物致敏性降低程度最高可达50%,以其为原料经谷氨酰胺转氨酶(TG酶)交联所制作的千页豆腐有良好的弹性和咀嚼性。

超高压辅助酶解对汉麻分离蛋白结构和抗氧化活性的影响

本研究以汉麻分离蛋白(Hemp Protein Isolate,HPI)为原料,通过超高压辅助酶解反应对HPI进行改性,测定不同压力下汉麻蛋白酶解产物(hydrolysate of hemp protein isolate,HPIH)的聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS polyacrylamide gelelectrophoresis,SDS-PAGE)电泳特性、表面疏水性、巯基含量、傅立叶红外光谱和内源荧光光谱分析改性前后汉麻分离蛋白的结构变化。结果表明,超高压(ultra-high pressure,UHP)(0.1、100、200、300 MPa)处理对HPI酶解反应具有一定的辅助作用,且随压力的升高酶解反应程度逐渐增大,分子量逐渐降低;HPI经改性后,疏水性基团逐渐暴露,表面疏水性随压力的增大先上升后下降,且变化差异性显著(P<0.05),在200 MPa时表面疏水性达到最大;酶解反应后,HPIH游离巯基含量显著降低(P<0.05),而表面巯基含量随压力增大呈先上升后下降的趋势;通过测定改性前后蛋白质氨基酸组成及含量可知,改性前后HPI氨基酸组成不变,但各氨基酸含量存在不同程度下降;由傅立叶红外光谱图可以看出,与HPI相比,HPIH的吸收峰强度、峰型及峰面积等均发生不同程度变化,说明超高压辅助酶解反应使蛋白质二级结构发生改变;内源荧光光谱显示,HPIH荧光强度增大且最大发射波长发生红移,说明酶解反应改变了HPI的三级结构;抗氧化活性结果表明,适当的压力处理可有效提升酶解产物的抗氧化能力,当压力为200 MPa时,HPIH的DPPH、ABTS^(+)自由基清除能力及还原能力达到最高。综上所述,超高压辅助酶解改性处理能显著改变汉麻分离蛋白的二、三级结构,暴露出疏水基团等活性基团,从而提高其抗氧化性。

乙醇萃取对大豆分离蛋白风味影响研究

为提高大豆分离蛋白利用率,降低大豆分离蛋白特征风味,利用乙醇对大豆分离蛋白进行风味萃取,通过顶空固相微萃取及气相色谱-质谱联用技术分析挥发性风味物质的含量变化。结果表明,影响大豆分离蛋白风味的主要挥发性物质(按照对风味贡献大小依次排序)有非豆腥味成分(葵醛、壬醛、辛醛、十一醛、戊醛)和豆腥味成分(2,4-癸二烯醛、2-戊基呋喃、反式-2-壬烯醛、己醛、1-辛烯-3-醇、反式-2-辛烯醛、反式-2-庚烯醛)。经乙醇萃取处理后,非豆腥味成分葵醛、壬醛、辛醛、十一醛、戊醛含量分别降低45%,43%,59%,52%,94%,其中戊醛去除效果最显著且其含量降低至香气阈值以下;豆腥味成分中2,4-癸二烯醛、2-戊基呋喃、己醛对大豆分离蛋白风味影响较大,含量分别降低了82%,78%,71%。1-辛烯-3-醇、反式-2-辛烯醛、反式-2-庚烯醛含量分别降低93%,52%,57%,其中1-辛烯-3-醇去除效果最显著,且其含量降低至接近香气阈值,乙醇处理对反式-2-壬烯醛没有去除效果。对采用经乙醇萃取处理后大豆分离蛋白制备的豆奶感官分析结果显示,豆腥味、油味、生谷物味等特征风味较未处理组明显减弱。综合分析,乙醇处理能明显减弱大豆分离蛋白特征风味,尤其对豆腥味物质的去除效果更好。

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175 r/min,喂料速度为7 g/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。

酸性调控对大豆分离蛋白纤维功能性质的影响

近年来,蛋白淀粉样纤维因其独特的材料学特性,在结构化和功能化食品领域引起广泛的关注。然而人们对蛋白纤维基材料的功能特性及相关调控机理还不甚了解。本文研究了不同酸诱导剂对大豆分离蛋白(SPI)自组装纤维的结构、乳化特性、凝胶特性及成膜性质的影响。结果表明,经盐酸或醋酸诱导均能形成纤维化蛋白,蛋白质的二级结构则由α-螺旋转变为β-折叠结构。相较于盐酸诱导的短而硬的蛋白纤维(H-SPI),醋酸诱导的蛋白纤维(C-SPI)形状更加柔顺且规则。除此之外,C-SPI拥有更大的粒径、更高的凝胶硬度、更优的乳化稳定性和成膜性。因此,通过选择适宜的酸诱导剂种类能够改善蛋白纤维的理化和功能性质。