上海騰拔質(zhì)構(gòu)儀助力浙江大學(xué)發(fā)表關(guān)于植物基肉干的研究論文

浙江大學(xué)研究人員在國內(nèi)食品期刊《食品與發(fā)酵工業(yè)》發(fā)表了題為"馬鈴薯復(fù)合蛋白擠壓制備植物基肉干的質(zhì)構(gòu)及成型性研究"的研究論文。在該論文中，研究人員使用上海騰拔Universal TA質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定了單一蛋白擠出產(chǎn)品和復(fù)合蛋白擠出產(chǎn)品的硬度、彈性、黏聚性、咀嚼性、回復(fù)性以及復(fù)合蛋白擠出產(chǎn)品的組織化度。

摘 要: 為保障老年人的健康需求，營(yíng)養(yǎng)易食的產(chǎn)品亟待開發(fā)。通過雙螺桿擠壓技術(shù)制備植物基肉干，在不同種類植物蛋白篩選的基礎(chǔ)上，結(jié)合馬鈴薯蛋白擠壓后硬度、咀嚼性較小等特點(diǎn)，旨在設(shè)計(jì)加工易咀嚼和吞咽的植物基肉干產(chǎn)品。單一馬鈴薯蛋白擠壓產(chǎn)品成型性較差，因而采用單純形格子點(diǎn)集混料設(shè)計(jì)方法，復(fù)合豌豆蛋白、綠豆蛋白和燕麥蛋白等植物蛋白，并基于因子分析原理對(duì)復(fù)合蛋白擠壓肉干產(chǎn)品的色澤、質(zhì)構(gòu)、水分、感官等特性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。當(dāng)各蛋白原料質(zhì)量比例為馬鈴薯蛋白 : 綠豆蛋白 : 燕麥蛋白 = 0.55 : 0.21 : 0.24 時(shí)，擠壓肉干產(chǎn)品的綜合評(píng)分達(dá)到zuiyou。此時(shí)復(fù)合蛋白擠壓制備的植物基肉干具備類似肉干的口感，而低纖維化的質(zhì)構(gòu)利于咀嚼吞咽困難人群食用。

1、質(zhì)構(gòu)測(cè)定

將自然冷卻的新鮮擠壓產(chǎn)品裁剪成邊長(zhǎng)為10 mm 的正方形，使用Universal TA 質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定擠壓產(chǎn)品的硬度、彈性、黏聚性、咀嚼性、回復(fù)性。具體參數(shù)設(shè)置為：TPA 模式，P/36R 探頭，觸發(fā)力為8 g，測(cè)試前速度1 mm/s，測(cè)試速度1 mm/s，測(cè)試后速度1 mm/s，下壓程度為30%，往復(fù)2 次，兩次下壓間隔時(shí)間為4 s，重復(fù)測(cè)定6 次，取平均值。

2、組織化度測(cè)定

將自然冷卻的新鮮擠壓產(chǎn)品裁剪成邊長(zhǎng)為20 mm 的正方形，裁剪形狀如圖2 所示。使用Universal TA 質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定擠壓產(chǎn)品的橫向和縱向剪切力，具體參數(shù)設(shè)置為：剪切模式，P/LKB 探頭，觸發(fā)力為8 g，測(cè)試速度分別設(shè)置為2.0 mm/s、1.0 mm/s 和2.0 mm/s，剪切距離3 mm。記錄垂直于擠出方向的橫向剪切力FT 和平行于擠出方向的縱向剪切力FL，組織化度為FT 與FL 的比值，重復(fù)測(cè)定6次，取平均值。

圖2 組織化度測(cè)定剪切示意圖

3、測(cè)定結(jié)果

質(zhì)構(gòu)特性是評(píng)價(jià)擠出物品質(zhì)優(yōu)劣的重要標(biāo)準(zhǔn)。在硬度、咀嚼性等質(zhì)構(gòu)特性上不同蛋白差異顯著。硬度是食物達(dá)到一定程度形變所需的力，咀嚼性是指將堅(jiān)硬的固體食物通過咀嚼作用轉(zhuǎn)變?yōu)橐子谕萄实臓顟B(tài)所需的能量，它是由硬度、內(nèi)聚力和彈性等因素共同作用的結(jié)果，反映了力學(xué)特性。馬鈴薯蛋白擠出物的硬度和咀嚼性均比其他蛋白低，和上文表觀形態(tài)中連續(xù)性差等特征相符，豌豆蛋白擠出物也展現(xiàn)出硬度小，咀嚼性、彈性弱的特點(diǎn)，有望作為易咀嚼肉類似物的蛋白來源。

圖5 不同種類蛋白擠壓后質(zhì)構(gòu)

將各實(shí)驗(yàn)項(xiàng)的硬度、彈性、黏聚性、咀嚼性、回復(fù)性、組織化度特性值制成雷達(dá)圖，比較純馬鈴薯蛋白擠壓產(chǎn)品N1 與復(fù)合蛋白擠壓產(chǎn)品間的質(zhì)構(gòu)差異，可以看出，添加蛋白的比例和種類對(duì)產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)均有顯著影響。當(dāng)馬鈴薯蛋白只與一種蛋白復(fù)合時(shí)，添加綠豆蛋白的N3 和N6 比添加其他蛋白更能增強(qiáng)復(fù)合蛋白的質(zhì)構(gòu)品質(zhì)，產(chǎn)品的硬度、咀嚼性及組織化度都比純蛋白的擠壓產(chǎn)品顯著增大，但若硬度過高可能不適宜咀嚼困難人群；豌豆蛋白添加量更大的N2 硬度、咀嚼性都比添加量小的N5 有所提高，但組織化度度卻略有降低。馬鈴薯蛋白與燕麥蛋白復(fù)合擠壓產(chǎn)品N4 和N7 的彈性、黏聚性及回復(fù)性均較大，對(duì)復(fù)合蛋白質(zhì)構(gòu)品質(zhì)改善作用明顯。在三種蛋白復(fù)合的情況下，馬鈴薯與綠豆蛋白和燕麥蛋白復(fù)合擠壓產(chǎn)品N10 各個(gè)質(zhì)構(gòu)特性都比其他擠壓產(chǎn)品大，且硬度相對(duì)只添加綠豆蛋白的擠壓產(chǎn)品N3 又有所降低，因此整體上各個(gè)質(zhì)構(gòu)品質(zhì)指標(biāo)都有所改善。

圖7 復(fù)合蛋白擠壓產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)雷達(dá)圖

參考文獻(xiàn)：張夏寅，等. 馬鈴薯復(fù)合蛋白擠壓制備植物基肉干的質(zhì)構(gòu)及成型性研究. 《食品與發(fā)酵工業(yè)》2024.