CN113016934B - 一种提高植物组织蛋白复水性的加工方法 - Google Patents

一种提高植物组织蛋白复水性的加工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种提高植物组织蛋白复水性的加工方法，具体为将大豆粕80‑90份、大豆分离蛋白10‑20份混合成混合粉料；将2‑4份碳酸氢钠加水溶解，缓慢加入到混合粉料中，混合搅拌，调节含水量在40‑50%，静置18‑24小时，利用双螺杆挤压工艺进行挤压，挤压成型后水分含量为在30‑40%，将挤压加工后的组织化蛋白微波干燥。碳酸氢钠受热分解产生CO2，容易产生疏松多孔结构，同时碱性有利于组织化蛋白纤维结构的形成，促进组织化结构的形成,微波干燥是从内往外加入，可以促进内部的水蒸气及CO2快速逸出，一方面增加孔隙率，另一方面借助逸出力量，由内至外打通孔隙通道，碳酸氢钠的使用和配合微波操作，有利于提高植物组织蛋白的复水性能。

Description

一种提高植物组织蛋白复水性的加工方法
技术领域
本发明属于植物蛋白加工技术领域，具体涉及一种提高植物组织蛋白复水性的加工方法。
背景技术
组织化植物蛋白是一种具有类似动物肌肉的纤维状结构和口感的植物蛋白制品，低脂、高蛋白，在人体内消化吸收生物价值达93%-97%，具有预防高血压 、肥胖以及心脑血管等“现代文明病”的功能，可部分或完全替代动物肉，享有“植物肉”之美誉。大豆组织蛋白是将脱脂大豆、蛋白大豆粉、分离大豆蛋白、食品添加剂等混合，通过破碎、搅拌、加热和直接蒸汽强化预处理、再通过挤压膨化机进行混合、挤压、剪切、成形等物理处理，同时在挤压过程中对原料进行杀菌、蛋白质的组织化、淀粉的α化、酶的纯化等化学处理、熔融、高温处理、冷却、干燥等热处理，制成由纤维蛋白组成的类似肉类嚼劲的产品。
复水性是组织化植物蛋白产品被利用的重要指数，由于组织化植物蛋白含有特殊的多孔纤维结构，致使其吸水性很强，较好的组织化复水率，样品复水后的外观与口感与肉类相似。而挤压工艺和原料配比影响其复水性能，进而影响其固有的弹性和类肉咀嚼性能。
由于组织化植物蛋白含有特殊的多孔纤维结构挤压技术是用于处理食品成分连续加热的机械过程，在高温短时间中依次进行混合、水合、剪切、均质化。植物蛋白在挤压过程中经高温、高压、高剪切等作用发生变性，使维持蛋白结构的氢键、二硫键、离子键等被破坏，形成可塑化的熔融体，经分子链展开、团聚、聚集、交联形成纤维结构。低水分双螺杆挤压技术制备植物蛋白肉具有工艺条件成熟，产品柔韧性强等优势，但普遍存在复水性不足，造成后续产品加工费时费力，导致成本上升。
目前，主要通过对挤压工艺条件对组织化植物蛋白的复水性进行研究，但对其它原料配比或加工方法研究甚少，因此，对提高植物组织蛋白复水性的加工方法的研究具有重要意义。
发明内容
针对现有技术中存在的组织化植物蛋白制品复水性能差的问题，本发明提供了一种提高植物组织蛋白复水性的加工方法，该方法通过在添加碳酸氢钠、微波瞬时干燥等方式，提高孔隙率，从而改善组织化蛋白的复水性能
本发明通过以下技术方案实现：
一种提高植物组织蛋白复水性的加工方法，包括以下步骤：
（1）原料混合：将大豆粕80-90份、大豆分离蛋白10-20份混合成混合粉料；
（2）调质：将2-4份碳酸氢钠加水溶解，缓慢加入到步骤（1）中的混合粉料中，混合搅拌，调节含水量在40-50%，静置18-24小时；
（3）挤压：利用双螺杆挤压工艺进行挤压，挤压成型后水分含量为在30-40%；
（4）微波干燥：将挤压加工后的组织化蛋白微波干燥。
进一步地，步骤（4）中所述的微波频率为2450MHz±50Hz，干燥时间为5~7分钟。
进一步地，步骤（2）中所述的碳酸氢钠溶液的质量浓度为4-6%。
进一步地，步骤（2）中所述的搅拌速率为180-200转/分，搅拌时间为15-20分钟。
进一步地，步骤（3）中所述的双螺杆挤压工艺输送段30-35℃，熔融段110-120℃，成型段100-110℃。
进一步地，步骤（3）中所述的成型工艺为方形或圆形模空，边长直径0.5-1cm，调节切刀速度控制长度在3-6cm。
本发明在大豆粕和大豆分离蛋白组成的混合粉料中加入碳酸氢钠溶液，碳酸氢钠受热分解，产生的CO2挥发速度快，容易产生疏松多孔结构，提高孔隙率，同时碳酸氢钠水溶液显碱性，有利于组织化蛋白纤维结构的形成，并使蛋白质的溶解度变大，粘性增强，更能促进其结构的展开成长的多肽链，有利于分子之间进行交联。碱法挤压组织化大豆产品，由于二硫键是影响组织化结构的主要因素, 在挤压条件下大豆蛋白中由氢键和二硫键交互作用转变为氢键和疏水相互作用, 成为最终维持纤维结构的主要作用力，赋予组织蛋白类肉口感。同时,碱性条件下，更能促进组织化结构的形成,使得组织蛋白更有肉的纤维感。微波干燥是从内往外加入，可以促进内部的水蒸气及CO2快速逸出，一方面增加孔隙率，另一方面借助逸出力量，由内至外打通孔隙通道，有利于提高复水速率。因此本专利借助于碳酸氢钠的分解作用和微波干燥技术的协同作用，是的制备的植物组织蛋白孔隙率高，组织化程度高，纤维状结构明显，复水效果好，改变部分蛋白质的结构状态，增强蛋白质的持水特性，达到良好的复水效果，从而达到既保障蛋白制品的复水品质，又增强其复水性能的目的。孔隙率高，使水分加快渗入速度和保持一定的持水率，有效的改善了蛋白的复水品质。
有益效果
本发明将碳酸氢钠和大豆粕、大豆分离蛋白混合，碳酸氢钠受热分解产生CO2，容易产生疏松多孔结构，同时碱性有利于组织化蛋白纤维结构的形成，促进组织化结构的形成,使得组织蛋白更有肉的纤维感。微波干燥是从内往外加入，可以促进内部的水蒸气及CO2快速逸出，一方面增加孔隙率，另一方面借助逸出力量，由内至外打通孔隙通道，碳酸氢钠的使用和配合微波操作，有利于提高植物组织蛋白的复水性能。
附图说明
图1为实施例1制备的植物组织蛋白结构图；
图2为对比例1制备的植物组织蛋白结构图。
具体实施方式
为了使本领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例，都应当属于本申请保护的范围。
下列实施例中的份数为重量份。
实施例1
（1）原料混合：将大豆粕80份、大豆分离蛋白20份混合成混合粉料；
（2）调质：将3份碳酸氢钠加水溶解，溶解后的碳酸氢钠质量浓度为5%，缓慢加入到步骤（1）中的混合粉料中，混合搅拌，搅拌速率为200转/分，搅拌时间为18分钟，加水调节含水量在45%，静置20小时；
（3）挤压：利用双螺杆挤压工艺进行，挤压工艺输送段35℃，熔融段115℃，成型段105℃，挤压后成型，成型工艺为方形，边长1cm，调节切刀速度控制长度在3cm，水分含量为在35%；
（4）微波干燥：将挤压加工后的组织化蛋白微波干燥，微波频率为2450MHz±50Hz，干燥时间为6分钟，得成品植物组织蛋白，制备的植物组织蛋白结构图如图1所示。
实施例2
（1）原料混合：将大豆粕85份、大豆分离蛋白15份混合成混合粉料；
（2）调质：将4份碳酸氢钠加水溶解，溶解后的碳酸氢钠质量浓度为5%，缓慢加入到步骤（1）中的混合粉料中，混合搅拌，搅拌速率为180转/分，搅拌时间为20分钟，加水调节含水量在40%，静置24小时；
（3）挤压：利用双螺杆挤压工艺进行，挤压工艺输送段30℃，熔融段110℃，成型段100℃，挤压后成型，成型工艺为方形模空，边长0.5cm，调节切刀速度控制长度在6cm，水分含量为在40%；
（4）微波干燥：将挤压加工后的组织化蛋白微波干燥，微波频率为2450MHz±50Hz，干燥时间为7分钟，得成品植物组织蛋白。
实施例3
（1）原料混合：将大豆粕90份、大豆分离蛋白10份混合成混合粉料；
（2）调质：将4份碳酸氢钠加水溶解，溶解后的碳酸氢钠质量浓度为6%，缓慢加入到步骤（1）中的混合粉料中，混合搅拌，搅拌速率为200转/分，搅拌时间为15分钟，加水调节含水量在50%，静置24小时；
（3）挤压：利用双螺杆挤压工艺进行，挤压工艺输送段35℃，熔融段120℃，成型段110℃，挤压后成型，成型工艺为方形模空，边长直径1cm，调节切刀速度控制长度在3cm，水分含量为在40%；
（4）微波干燥：将挤压加工后的组织化蛋白微波干燥，微波频率为2450MHz±50Hz，干燥时间为5分钟，得成品植物组织蛋白。
对比例1
（1）原料混合：将大豆粕80份、大豆分离蛋白20份混合成混合粉料；
（2）调质：将3份碳酸氢钠加水溶解，溶解后的碳酸氢钠质量浓度为5%，缓慢加入到步骤（1）中的混合粉料中，混合搅拌，搅拌速率为200转/分，搅拌时间为18分钟，加水调节含水量在45%，静置20小时；
（3）挤压：利用双螺杆挤压工艺进行，挤压工艺输送段35℃，熔融段115℃，成型段105℃，挤压后成型，成型工艺为方形，边长1cm，调节切刀速度控制长度在3cm，水分含量为在35%，得成品植物组织蛋白，制备的植物组织蛋白结构图如图2所示。
对比例2
（1）原料混合：将大豆粕80份、大豆分离蛋白20份混合成混合粉料；
（2）调质：向步骤（1）中的混合粉料中加水调节含水量在45%，静置20小时；
（3）挤压：利用双螺杆挤压工艺进行，挤压工艺输送段35℃，熔融段115℃，成型段105℃，挤压后成型，成型工艺为方形，边长1cm，调节切刀速度控制长度在3cm，水分含量为在35%；
（4）微波干燥：将挤压加工后的组织化蛋白微波干燥，微波频率为2450MHz±50Hz，干燥时间为6分钟，得成品植物组织蛋白。
对实施例1~3和对比例1~2中制备的植物组织蛋白的复水性能和持水性能进行分析。
（1）复水时间
实施例1~3和对比例1~2种制备的植物组织蛋白（一块）在足量的蒸馏水中复水，记录复水时间，结果如下表1所示，通过比较发现碳酸氢钠的分解作用和微波干燥技术的协同作用使得大豆组织蛋白孔隙率高，使水分加快渗入速度和保持一定的持水率，有效的改善了蛋白的复水品质。
（2）复水率
将实施例1~3和对比例1~2种制备的植物组织蛋白（一块）在足量的蒸馏水中复水30min，水温25℃，捞出后沥干10min，复水前后分别称重，设置3次重复，取平均值，复水率的计算公式如下：
复水率=（复水后重量-复水前重量）/复水前重量×100%；
复水率结果如下表1所示，碳酸氢钠受热分解产生CO2，容易产生疏松多孔结构，同时碱性有利于组织化蛋白纤维结构的形成，促进组织化结构的形成,使得组织蛋白更有肉的纤维感。微波干燥是从内往外加入，可以促进内部的水蒸气及CO2快速逸出，一方面增加孔隙率，另一方面借助逸出力量，由内至外打通孔隙通道，碳酸氢钠的使用和配合微波操作，有利于提高植物组织蛋白的复水性能。
表1 植物组织蛋白的复水性能和持水性能分析结果
Figure DEST_PATH_IMAGE001
。

Claims (4)

1.一种提高植物组织蛋白复水性的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
原料混合：将大豆粕80-90份、大豆分离蛋白10-20份混合成混合粉料；
调质：将2-4份碳酸氢钠加水溶解，缓慢加入到步骤（1）中的混合粉料中，混合搅拌，调节含水量在40-50%，静置18-24小时；
挤压：利用双螺杆挤压工艺进行挤压，挤压成型后水分含量为在30-40%；
微波干燥：将挤压加工后的组织化蛋白微波干燥；
步骤（4）中所述的微波频率为2450MHz ±50Hz，干燥时间为5 ~ 7分钟；
步骤（2）中所述的碳酸氢钠溶液的质量浓度为4-6%。
2.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，步骤（2）中所述的搅拌速率为180-200转/分，搅拌时间为15-20分钟。
3.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，步骤（3）中所述的双螺杆挤压工艺输送段30-35℃，熔融段110-120℃，成型段100-110℃。
4.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，步骤（3）中所述的成型工艺为方形或圆形模空，边长直径0.5-1cm，调节切刀速度控制长度在3-6cm。
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