CN112841397A - 一种富含纤维的湿法挤压植物肉及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种富含纤维的湿法挤压植物肉及其制备方法；该制备方法以大豆蛋白和谷朊粉为主要原料，通过添加一定含量的柑橘纤维，以双螺杆挤压的方式制备而成。在制备所述植物蛋白人造肉时，各原料组分按照以下重量份混合而成：大豆蛋白40‑80份，谷朊粉40‑80份，柑橘纤维1‑40份。本发明的优点是，柑橘纤维是一种具有清洁标签的原料，持水性强，易于获得，低能耗，加工少；大豆蛋白具有良好的凝胶性，使得蛋白本身可塑性较强；谷朊粉对纹理的改进，成品的刚性，咀嚼性都有一定促进作用；其制备工艺采用双螺杆挤压机，工艺简单，易于操作，适用于工业连续化生产。

Description

一种富含纤维的湿法挤压植物肉及其制备方法
技术领域
本发明涉及食品加工技术领域，尤其涉及一种富含纤维的湿法挤压植物肉及其制备方法。
背景技术
挤压加工技术作为一种新兴的组织化技术，广泛应用于休闲食品、肉制品、方便食品等，按其加工水分含量的高低可分为干法挤压(原料调整水分为20％～35％)和湿法挤压(40％～70％)两种。相对于干法挤压，湿法挤压更有利于保护食品中营养成分不被破坏。原料经水混合通过螺杆旋转、挤压进入加热的机筒内部，在螺杆高速剪切力和高温蒸煮的条件下，熔融态的物料经过冷却循环装置，迅速冷却，从外到内，冷却程度不同因而形成层状结构，通过模口输出挤压产品。
大豆蛋白，常用于挤压植物蛋白的配料之一，主要形态以脱脂豆粉、大豆分离蛋白和大豆浓缩蛋白三种为主。与以大豆分离蛋白(SPI)为基础的配方相比，以大豆浓缩蛋白(SPC)为基础的肉类类似物更容易挤压和变形。
小麦蛋白由两类蛋白质组成：麦胶蛋白和麦谷蛋白。麦胶蛋白是具有分子内二硫键的低分子量或中分子量单体蛋白，而谷蛋白是含有不同多肽的大分子，由分子间二硫键连接。小麦蛋白具有热凝固性和较高的吸脂乳化性，常应用在肉制品中，以改善食物的凝胶特性。
常用于添加到香肠中的磷酸盐增加了体系的pH值和离子强度，促进了蛋白质的提取，而提高了水结合能力；其次，淀粉也常常添加到挤压加工肉类替代物中，但缺点是淀粉不利于纤维的形成；添加海藻酸钠虽能提高纤维程度，但硬度咀嚼度显著增加；羧甲基纤维素(CMC)改变肠道菌群的组成，压缩肠道粘液层厚度，增加脂多糖的透过性，导致炎症性肠疾病和代谢综合征的发生。基于以上调研，目前关于柑橘纤维的应用鲜有报道，本发明应用柑橘纤维，一种具有较好持水能力的天然添加物，以实现在挤压加工技术中制备一种具有多汁性的植物肉。
从柑橘皮渣中提取的柑橘纤维是一种清洁、绿色的膳食纤维原料，其优异的持水、持油和凝胶性能，使得它常用于作为脂肪替代品、水分保持剂。并且柑橘纤维还具有预防肥胖、降低血糖、预防心血管疾病、提高机体免疫力等功能，更加有利于人体健康。
发明内容
本发明提供一种富含纤维的湿法挤压植物肉及其制备方法。
本发明针对现有植物蛋白基人造肉的挤压工艺中存在的缺陷，提出一种新型、清洁、多汁性的天然添加物，使制出的人造肉具有更良好的持水持油性，更有益于健康。
本发明通过下述技术方案实现：
一种富含纤维的湿法挤压植物肉，主要以大豆蛋白和谷朊粉为主原料，以柑橘纤维为辅料；
所述主原料按照以下重量份混合而成：大豆分离蛋白40-80份，谷朊粉40-80份，柑橘纤维1-40份；
称量后将粉体混合，混合物通过进料机，以恒定的进料速度加入双螺杆挤压机，同时用恒流泵以恒定的速度加水；
双螺杆挤压机的加热段有七段，第一段物料混合区不加热，第二段至第七段的温度依次升高，与双螺杆挤压机的挤压出口相连的冷却模具，通有冷却循环水，从冷却模具出口得到植物肉，即植物蛋白基人造肉。
所述第二段至第七段的温度依次升高，具体是指，第二段40℃～50℃；第三段60℃～70℃；第四段90℃～100℃；第五段110℃～120℃；第六段130℃～140℃；第七段140℃～150℃。
所述大豆蛋白为脱脂豆粉、大豆分离蛋白、大豆浓缩蛋白中的任意一种。
所述冷却循环水的温度为0℃～90℃。
所述双螺杆挤压机的螺杆转速为100rpm～300rpm。
一种富含纤维的湿法挤压植物肉的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：将40-80份重量份大豆蛋白、40-80份重量份谷朊粉，1-40份重量份柑橘纤维，分别称量搅拌混合，得到均匀的混合植物蛋白；
步骤二：将双螺杆挤压机开机预热，设置加热段第二段至第七段温度分别为40℃～50℃、60℃～70℃、90℃～100℃、110℃～120℃、130℃～140℃、140℃～150℃；与双螺杆挤压机的挤压出口相连的冷却模具，通入冷却循环水，冷却循环水温度设置为0～90℃，双螺杆挤压机的螺杆转速设置为100-300rpm；以恒定的进料速度将混合植物蛋白加入双螺杆挤压机，同时用恒流泵以恒定的速度加水，制得的植物肉，即植物蛋白基人造肉从冷却模具中恒速输出。
上述步骤一所述搅拌混合的时间为5～10分钟。
上述步骤二所述开机预热的时间为10～15分钟。
本发明相对于现有技术，具有如下的优点及效果：
本发明采用的柑橘纤维具有良好的水分散性，高纤维含量，可溶性及非可溶性纤维的比例均衡，具有较高的营养价值。同时，柑橘纤维具有优良的食品加工的功能性，能强化食品外观、组织及质地，能够替代人工添加剂，是一种天然、绿色、可食用、营养价值高的膳食纤维。
本发明采用的双螺杆挤压机，工艺简单，易于操作，适用于工业连续化生产。该挤压机能够制备出与大型工业级挤压机相似的产品，因而较适合用于投入生产前的试验阶段。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步具体详细描述。
本发明使用了常规的双螺杆挤压机，工艺简单，易于操作；
加热段有七段，加热温度从常温15℃到高温180℃均可实现；
通常第一段物料混合区不加热之外，最后一段是出口模口温度，中间五段需在启动前预热升温，与挤压出口相连的冷却模头由上下两层板组成，通有恒温的冷却循环水，从冷却模具出口得到植物蛋白基人造肉。
本实施例所采用的脱脂豆粉、大豆分离蛋白、大豆浓缩蛋白均由山东御馨生物科技有限公司提供。
本实施例中所使用的挤压设备为双螺杆挤压机(ZE-16)，该设备外接冷却模头装置。冷却循环装置为恒温槽，冷却循环水温度在0-90℃。
为了更好的理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不局限于下面的实施例。
对照组
(1)将大豆分离蛋白和谷朊粉按照(50:50，w/w)的比例称量混合，搅拌10分钟使混合物分散均匀；
(2)将双螺杆挤压机开机预热15分钟，加热段第二段到第七段温度分别为50℃、70℃、100℃、120℃、140℃、150℃，冷却温度为55℃，螺杆转速为200rpm。
(3)以恒定的进料速度将混合植物蛋白加入双螺杆挤压机，同时用恒流泵以恒定的速度加水，得到样品从冷却板中恒速输出。制得植物蛋白基人造肉的持水性能、拉伸机械性能和质构特性见表1。
实施例1
(1)将大豆分离蛋白和谷朊粉按照(50:50，w/w)的比例称量混合，加入5％的柑橘纤维，搅拌10分钟使混合物分散均匀；
(2)将双螺杆挤压机开机预热15分钟，加热段第二段到第七段温度分别为50、70、100、120、140、150℃，冷却温度为55℃，螺杆转速为200rpm。
(3)以恒定的进料速度将混合植物蛋白加入双螺杆挤压机，同时用恒流泵以恒定的速度加水，得到样品从冷却板中恒速输出。制得植物蛋白基人造肉的持水性能、拉伸机械性能和质构特性见表1。
实施例2
(1)将大豆分离蛋白和谷朊粉按照(50:50，w/w)的比例称量混合，加入10％的柑橘纤维，搅拌10分钟使混合物分散均匀；
(2)将双螺杆挤压机开机预热15分钟，加热段第二段到第七段温度分别为50、70、100、120、140、150℃，冷却温度为55℃，螺杆转速为200rpm。
(3)以恒定的进料速度将混合植物蛋白加入双螺杆挤压机，同时用恒流泵以恒定的速度加水，得到样品从冷却板中恒速输出。制得植物蛋白基人造肉的持水性能、拉伸机械性能和质构特性见表1。
实施例3
(1)将大豆分离蛋白和谷朊粉按照(50:50，w/w)的比例称量混合，加入5％的柑橘纤维，搅拌10分钟使混合物分散均匀；
(2)将双螺杆挤压机开机预热15分钟，加热段第二段到第七段温度分别为50、70、100、120、140、150℃，冷却温度为25℃，螺杆转速为200rpm。
(3)以恒定的进料速度将混合植物蛋白加入双螺杆挤压机，同时用恒流泵以恒定的速度加水，得到样品从冷却板中恒速输出。制得植物蛋白基人造肉的持水性能、拉伸机械性能和质构特性见表1。
实施例4
(1)将大豆分离蛋白和谷朊粉按照(50:50，w/w)的比例称量混合，加入10％的柑橘纤维，搅拌10分钟使混合物分散均匀；
(2)将双螺杆挤压机开机预热15分钟，加热段第二段到第七段温度分别为50、70、100、120、140、150℃，冷却温度为25℃，螺杆转速为200rpm。
(3)以恒定的进料速度将混合植物蛋白加入双螺杆挤压机，同时用恒流泵以恒定的速度加水，得到样品从冷却板中恒速输出。制得植物蛋白基人造肉的持水性能、拉伸机械性能和质构特性见表1。
表1：制得植物蛋白基人造肉的持水性能、拉伸机械性能和质构特性
Figure BDA0002913958810000061
如上所述，便可较好地实现本发明。
本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种富含纤维的湿法挤压植物肉，其特征在于：以大豆蛋白和谷朊粉为主原料，以柑橘纤维为辅料；
所述主原料按照以下重量份混合而成：大豆分离蛋白40-80份，谷朊粉40-80份，柑橘纤维1-40份；
称量后将粉体混合，混合物通过加料机，以恒定的进料速度加入双螺杆挤压机，同时用恒流泵以恒定的速度加水；
双螺杆挤压机的加热段有七段，第一段物料混合区不加热，第二段至第七段的温度依次升高，与双螺杆挤压机的挤压出口相连的冷却模具，通有冷却循环水，从冷却模具出口得到植物肉，即植物蛋白基人造肉。
2.根据权利要求1所述富含纤维的湿法挤压植物肉，其特征在于：所述第二段至第七段的温度依次升高，具体是指，第二段40℃～50℃；第三段60℃～70℃；第四段90℃～100℃；第五段110℃～120℃；第六段130℃～140℃；第七段140℃～150℃。
3.根据权利要求2所述富含纤维的湿法挤压植物肉，其特征在于：所述大豆蛋白为脱脂豆粉、大豆分离蛋白、大豆浓缩蛋白中的任意一种。
4.根据权利要求3所述富含纤维的湿法挤压植物肉，其特征在于：所述冷却循环水的温度为0℃～90℃。
5.根据权利要求4所述富含纤维的湿法挤压植物肉，其特征在于：所述双螺杆挤压机的螺杆转速为100rpm～300rpm。
6.一种富含纤维的湿法挤压植物肉的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤一：将40-80份重量份大豆蛋白、40-80份重量份谷朊粉，1-40份重量份柑橘纤维，分别称量搅拌混合，得到均匀的混合植物蛋白；
步骤二：将双螺杆挤压机开机预热，设置加热段第二段至第七段温度分别为40℃～50℃、60℃～70℃、90℃～100℃、110℃～120℃、130℃～140℃、140℃～150℃；与双螺杆挤压机的挤压出口相连的冷却模具，通入冷却循环水，冷却循环水温度设置为0～90℃，双螺杆挤压机的螺杆转速设置为100-300rpm；以恒定的进料速度将混合植物蛋白加入双螺杆挤压机，同时用恒流泵以恒定的速度加水，制得的植物肉，即植物蛋白基人造肉从冷却模具中恒速输出。
7.根据权利要求6所述富含纤维的湿法挤压植物肉的制备方法，其特征在于，步骤一所述搅拌混合的时间为5～10分钟。
8.根据权利要求7所述富含纤维的湿法挤压植物肉的制备方法，其特征在于，步骤二所述开机预热的时间为10～15分钟。
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