CN115005323B - 一种新型植物蛋白肉干及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种新型植物蛋白肉干及其制备方法，属于大豆蛋白加工技术领域。本发明为了提供一种硬度、弹性和胶粘性良好、口感好、营养价值高的新型植物蛋白肉干。本发明提供了一种制备方法：大豆分离蛋白溶液的制备；将干酪乳杆菌和植物乳杆菌菌株接种于大豆分离蛋白溶液中，待其形成凝胶将其冻干形成颗粒；将冻干凝胶颗粒和大豆分离蛋白粉、谷朊粉混合后，进行高湿挤压，形成植物蛋白肉干。在制备植物蛋白肉干的过程中将发酵大豆分离蛋白凝胶颗粒添加至肉干中，充分发挥其营养价值和功能性。通过此法获得的植物蛋白肉干的口感、硬度、弹性和胶粘性都得到了提高。经高湿挤压生产的肉干不需二次复水就可直接食用，组织化程度高与肉的质感相近。
Description
技术领域
本发明属于大豆蛋白加工技术领域，具体涉及一种新型植物蛋白肉干及其制备方法。
背景技术
素食是一种不使用畜肉、禽肉、海鲜等一切动物来源的原料加工而成的食物。由人造肉掀起的改变传统肉类饮食结构概念的热潮，使国内生产植物基食品的行业快速发展。植物蛋白肉干属于素肉食品的一种，是通过现代食品加工工艺制成的具有类似于肉类食品风味及组织形态的食品。其蛋白质含量较高、脂肪含量低，适合于肥胖、高血脂、素食等有特殊需要的消费人群。超市里售卖的素鸡、素肠等，也多是加了肉味香精的豆制品。在口感和质地上，与纯肉制品相去甚远。同时营养也有部分不足，显然不能满足人们日益增加的对产品品质的需求。高湿挤压膨化技术是现代食品加工工艺新技术，通过挤压使蛋白质变性，提高人体吸收利用率，同时降低成本，节约资源。经高湿挤压生产的植物蛋白肉干不需二次复水就可直接食用，组织化程度高，与肉的质感相近。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种硬度、弹性和胶粘性良好、口感好、营养价值高的新型植物蛋白肉干。
本发明提供一种新型植物蛋白肉干的制备方法，所述方法的具体步骤如下：
步骤1：将大豆分离蛋白粉末溶于蒸馏水，搅拌均匀后，形成大豆分离蛋白溶液；
步骤2：将干酪乳杆菌和植物乳杆菌菌株接种于步骤1得到的大豆分离蛋白溶液中，进行发酵形成凝胶，然后进行冻干形成颗粒；
步骤3：将步骤2中的冻干凝胶颗粒与大豆分离蛋白粉、谷朊粉进行混合，然后进行高湿挤压，形成植物蛋白肉干。
进一步地限定，步骤1所述大豆分离蛋白溶液的浓度为8～12％(w/v)，搅拌时间为3～5h。
进一步地限定，步骤2所述干酪乳杆菌和植物乳杆菌接种比例为1:1(w/w)。
进一步地限定，步骤2所述发酵的条件：35～37℃的恒温箱中培养3h～9h进行发酵。
进一步地限定，干酪乳杆菌和植物乳杆菌接种量为2％～4％(w/v)。
进一步地限定，步骤3所述冻干凝胶颗粒与大豆分离蛋白粉、谷朊粉混合的质量比例为：(1～2)：(8～7)：1。
进一步地限定，所述高湿挤压利用挤出机，设置挤出机的参数为：物料含水量60％、螺杆转速240r/min。
进一步地限定，所述挤出机有8个独立加热区，同时改变第四区到第六区的机筒温度，挤压温度设置为110～180℃，其他独立加热区的温度保持恒定：第一区50℃，第二区70℃，第三区100℃，第七区100℃，第八区70℃；第四区到第六区的机筒温度同时设置为150℃。
一种素肉干，其特征在于，所述素肉干是由上述的制备方法获得的。
有益效果：本发明方法采用干酪乳杆菌与植物乳杆菌发酵联合高湿挤压技术提高植物蛋白肉干的品质，以大豆分离蛋白和谷朊粉为原料，增强冻干凝胶颗粒与蛋白的结合能力，充分发挥其黏性和乳化性功能，提高了植物蛋白肉干的硬度、弹性和胶粘性。同时冻干凝胶颗粒的添加改善了植物蛋白肉干的口感等感官品质，乳杆菌的添加使植物蛋白肉干的营养价值更高。并且经高湿挤压生产的植物蛋白肉干不需二次复水就可直接食用，组织化程度高，与肉的质感相近。
附图说明
图1为发酵时间对冻干凝胶颗粒还原糖含量的影响，其中，横坐标是发酵时间，纵坐标是还原糖含量；
图2为发酵时间对冻干凝胶颗粒脂肪含量的影响，其中，横坐标是发酵时间，纵坐标是脂肪含量；
图3为发酵时间对冻干凝胶颗粒蛋白质含量的影响，其中，横坐标是发酵时间，纵坐标是蛋白质含量；
图4为未添加冻干凝胶颗粒的植物蛋白肉干外观；
图5为未添加冻干凝胶颗粒的植物蛋白肉干微观结构图(放大倍数为500倍)；
图6为未添加冻干凝胶颗粒的植物蛋白肉干微观结构图(放大倍数为3000倍)；
图7为添加冻干凝胶颗粒的植物蛋白肉干外观；
图8为添加冻干凝胶颗粒的植物蛋白肉干微观结构图(放大倍数为500倍)；
图9为添加冻干凝胶颗粒的植物蛋白肉干微观结构图(放大倍数为3000倍)。
具体实施方式
干酪乳杆菌和植物乳杆菌来源于内蒙古通辽地区传统乳制品中。将传统酸奶样品梯度稀释并接种于MRS培养基中，进行菌落形状观察、革兰氏染色镜检和过氧化氢酶实验等生理生化方法，初步认为是乳酸菌。使用16S rDNA RFLP-PCR、16S～23S rDNA RFLP-PCR指纹图谱技术结合16S rDNA序列测定等分子生物学方法，通过序列比对发现并确定为干酪乳杆菌和植物乳杆菌。最后分离的干酪乳杆菌和植物乳杆菌由东北农业大学食品学院实验室保存。
大豆分离蛋白购买自北京索莱宝科技有限公司
实施例1.一种新型植物蛋白肉干及其制备方法
步骤1：将大豆分离蛋白粉末溶于蒸馏水，搅拌4个小时，形成浓度为10％的大豆分离蛋白溶液；
步骤2：将冷冻的干酪乳杆菌和植物乳杆菌菌株按4％的接种量分别接种于MRS培养基中，在37℃下培养12h，传代培养2-3次；
步骤3：将步骤2传代培养后的干酪乳杆菌和植物乳杆菌菌株以3％(干酪乳杆菌：植物乳杆菌＝1:1)的接种量接种于步骤1得到的大豆分离蛋白溶液中，在36℃的恒温箱中培养9h进行发酵，待其形成凝胶将其冻干形成颗粒。
步骤4：将步骤3中的冻干凝胶颗粒和大豆分离蛋白粉、谷朊粉以2：7：1比例混合后，利用挤出机进行高湿挤压，形成植物蛋白肉干。
高湿挤压的挤压参数为：物料(指冻干凝胶颗粒和大豆分离蛋白粉、谷朊粉混合物)含水量60％、螺杆转速240r/min。
挤出机有8个独立加热区，同时改变第四区到第六区的机筒温度，挤压温度设置为110～180℃，其他加热区的温度保持恒定：第一区50℃，第二区70℃，第三区100℃，第七区100℃，第八区(口模加热区)70℃，第四区到第六区的机筒温度同时设置为150℃。
实施例2.一种新型植物蛋白肉干及其制备方法
步骤1：将大豆分离蛋白粉末溶于蒸馏水，搅拌4个小时，形成浓度为12％的大豆分离蛋白溶液；
步骤2：将冷冻的干酪乳杆菌和植物乳杆菌菌株按4％的接种量分别接种于MRS培养基中，在37℃下培养12h，传代培养2-3次；
步骤3：将步骤2传代培养后的干酪乳杆菌和植物乳杆菌菌株以4％(干酪乳杆菌：植物乳杆菌＝1:1)的接种量接种于步骤1得到的大豆分离蛋白溶液中，在36℃的恒温箱中培养9h进行发酵，待其形成凝胶将其冻干形成颗粒。
步骤4：将步骤3中的冻干凝胶颗粒和大豆分离蛋白粉、谷朊粉以1：8：1比例混合后，利用挤出机进行高湿挤压，形成植物蛋白肉干。
高湿挤压的挤压参数为：物料含水量60％、螺杆转速240r/min。
挤出机有8个独立加热区，同时改变第四区到第六区的机筒温度，挤压温度设置为110～180℃，其他加热区的温度保持恒定：第一区50℃，第二区70℃，第三区100℃，第七区100℃，第八区(口模加热区)70℃，第四区到第六区的机筒温度同时设置为150℃。
对比例1.
本实施例与实施例1不同的是：未添加乳杆菌(干酪乳杆菌和植物乳杆菌)发酵的冻干凝胶颗粒，只是将大豆分离蛋白粉与谷朊粉以8：1比例混合后，进行高湿挤压，形成植物蛋白肉干。
对比例2.
本实施例与实施例1不同的是：只添加干酪乳杆菌发酵的冻干凝胶颗粒，冻干凝胶颗粒和大豆分离蛋白粉与谷朊粉以2:7:1比例混合后，进行高湿挤压，形成植物蛋白肉干。
对比例3.
本实施例与实施例1不同的是：只添加植物乳杆菌发酵的冻干凝胶颗粒，冻干凝胶颗粒和大豆分离蛋白粉与谷朊粉以2:7:1比例混合后，进行高湿挤压，形成植物蛋白肉干。
利用以下实验验证实验效果：
以实施例1获得的新型植物蛋白肉干为检测对象：
1.冻干凝胶颗粒对植物蛋白肉干质构和感官评价的影响
(1)质构测定：将样品切成2cm×2cm×1cm的正方形，使用TA.XT.plus质构分析仪来测定样品的硬度、弹性、胶粘性，采用P/50探头进行测试，每组样品均测试了三次。测试参数设置为：测前、测试、测后速度分别为1mm/s、2mm/s、2mm/s，测试距离50％，触发力5g，两次压缩间隔时间5s。
(2)感官评价测定：邀请10名专业感官评价人员组成感官评定小组，成员需经过提前培训，除进行系统的理论培训外，还需对评价人员的感官灵敏度和语言描述进行强化培训，提高他们觉察和描述感官刺激的能力。感官评定表见表1。
表1感官评价标准
实施例1和对比例1、2、3的质构和感官评价结果如表2所示，干酪乳杆菌与植物乳杆菌发酵联合高湿挤压技术研发的新型植物蛋白肉干，其质构特性(硬度、弹性、胶粘性)以及感官综合评分均高于对比例1、2、3。本发明研制的新型植物蛋白肉干口感紧实、弹性适中、有嚼劲、组织化程度高、呈完整的长条状，并且冻干凝胶颗粒的添加赋予肉中脆骨的口感。综上所述，干酪乳杆菌与植物乳杆菌发酵联合高湿挤压技术研发的新型植物蛋白肉干具有肉的质感，各项指标均符合试验设计目标要求。
表2实施例1与对比例1、2、3所得植物蛋白肉干的质构特性和感官综合评分
| 样品 | 硬度/kg | 弹性 | 胶粘性 | 感官综合评分 |
| 实施例1 | 36.75 | 1.28 | 845.69 | 57.69 |
| 对比例1 | 30.04 | 0.99 | 833.22 | 56.00 |
| 对比例2 | 35.96 | 1.12 | 840.08 | 56.96 |
| 对比例3 | 35.28 | 1.09 | 839.52 | 57.09 |
2.发酵时间对冻干凝胶颗粒还原糖、脂肪和蛋白质含量的影响
是冻干颗粒的结果，不是添加冻干颗粒的植物蛋白肉干结果，制备流程和实施例1相比，没有经过挤压，只是到步骤三获得冻干颗粒，然后进行的实验检测。
步骤1：将大豆分离蛋白粉末溶于蒸馏水，搅拌4个小时，形成浓度为10％的大豆分离蛋白溶液；
步骤2：将冷冻的干酪乳杆菌和植物乳杆菌菌株按4％的接种量分别接种于MRS培养基中，在37℃下培养12h，传代培养2-3次；
步骤3：将步骤2传代培养后的干酪乳杆菌和植物乳杆菌菌株以3％(干酪乳杆菌：植物乳杆菌＝1:1)的接种量接种于步骤1得到的大豆分离蛋白溶液中，在36℃的恒温箱中分别培养3、6、9h进行发酵，待其形成凝胶将其冻干形成颗粒。
(1)还原糖含量的测定：配制斐林试剂甲液(次甲基蓝0.05g、硫酸铜15g定容至1000mL蒸馏水中)，斐林试剂乙液(4.05mol/L氢氧化钠、0.5mol/L酒石酸钾钠和0.03mol/L亚铁氰化钾)，0.1％的葡萄糖标准溶液(称取葡萄糖1g放于100mL烧杯中，用蒸馏水溶解后倒入1000mL容量瓶中，加浓盐酸5mL，定容，计葡萄糖标准溶液浓度为C)。
将冻干凝胶颗粒溶于蒸馏水至0.1mg/mL，取一定量的样品溶液于锥形瓶中，记为V1，再加入20mL蒸馏水、5mL盐酸溶液，于69℃水浴中加热15min。冷却后用氢氧化钠溶液调pH值于7，加蒸馏水至100mL，记为V2，摇匀后用滤纸过滤备用。
预滴定：分别吸取斐林甲、乙液各5mL于锥形瓶中，记为F。然后吸取预先处理好的样品水解液5mL，记为V3。摇匀后置于电炉上加热至沸腾，用葡萄糖标准溶液滴定至终点，记录消耗的葡萄糖标准溶液的体积。
正式滴定时，准确加入斐林甲溶液、乙溶液各5mL于150mL锥形瓶中，再加入预先处理好的样品水解液5mL，同时加入比预滴定时少1mL的葡萄糖标准溶液，摇匀后置于电炉上加热至沸腾，继续用葡萄糖标准溶液滴定至终点。记录消耗葡萄糖标准溶液的体积，记为V。
样品中还原糖的含量下式计算：
(2)脂肪含量的测定：取适量样品(5g左右)，并记重量为M1。将称重后的样品置于烘箱内105℃烘干至恒重，冷却至室温后取出用研钵碾碎备用。将抽提提取器圆底烧瓶于烘箱内105℃烘干至恒重，冷却至室温后称重，记重量为M0，取适当大小滤纸，于105℃干燥箱中烘干至恒重，冷却至室温，取处理后的样品用滤纸包好，放入抽提瓶中，取100mL石油醚倒入索氏提取器的圆底烧瓶中。开启索氏提取器，回流一定时间后，取出滤纸包，将抽提提取器的圆底烧瓶置于干燥箱中105℃烘干至恒重，然后干燥冷却至室温，用分析天平称其质量记为M2，样品的脂肪含量下式计算：
(3)蛋白含量的测定：称取样品1g至消化管中，再加入0.4g硫酸铜、6g硫酸钾及20mL硫酸于消化炉进行消化。当消化炉温度达到420℃之后，继续消化1h，此时消化管中的液体呈绿色透明状，取出冷却后加入50mL水，然后用自动凯氏定氮仪(使用前加入400g/L氢氧化钠溶液，1mol/L盐酸标准溶液以及1％的硼酸溶液)实现自动加液、蒸馏、滴定和记录滴定数据的过程。以下是计算公式：
式中，V1是指样品消耗滴定酸的体积(mL)；V0是指空白消耗滴定酸的平均体积(mL)；F是指摩尔系数(1)；c是指滴定酸浓度(1mol/L)；f是指滴定稀释(1)；m是指称取的样品质量(1g)。
从图1-图3中可以看出，随着发酵时间的延长，冻干凝胶颗粒的还原糖含量逐渐增大，而脂肪含量逐渐降低。当发酵9h时，冻干凝胶颗粒的还原糖含量最大为3.51％，脂肪含量最少为1.30％。这可能是发酵过程中，乳酸菌具有一定的分解作用，将脂肪水解成脂肪酸和甘油。同时，这也可能是由于发酵过程中，部分脂质被用作乳酸菌的能量来源。另外，随着发酵时间的延长，蛋白质被分解而降低。其中，当发酵时间为6h和9h时，蛋白质含量差异不显著。综上，在给素肉提供额外还原糖、脂肪和蛋白质等营养素的前提下，低脂冻干凝胶颗粒是一种更健康的选择。
3.冻干凝胶颗粒对植物蛋白肉干微观结构的影响
扫描电子显微镜的测定：使用S-3400N扫描电镜对植物蛋白肉干微观结构进行观察，将新鲜的样品分别取横截面和纵截面切割成5×5×2mm的长方体，加入2.5％的戊二醛并置于4℃固定24h。使用0.1mol/L的磷酸缓冲液冲洗三次，每次冲洗10min。用浓度为50％、70％、90％的乙醇分别脱水一次，每次10min，用浓度为100％的乙醇再脱水两次，每次10min。100％乙醇与叔丁醇1:l混合浸泡15min，纯叔丁醇浸泡15min。将样品放入-20℃冰箱冷冻30min，放入冷冻干燥器中进行干燥，分别在3000倍和500倍观察样品微观结构。
实施例1和对比例1的微观结构结果如图4-图9所示，相比添加冻干凝胶颗粒的植物蛋白肉干，未添加冻干凝胶颗粒的植物蛋白肉干具有孔隙大、纤维结构不明显的特点。在放大3000倍下观察(图5)，尤为明显。从图8-图9可以看出，冻干凝胶颗粒的添加使其填充在条状纤维结构中，使纤维结构变得更加致密，并赋予肉中脆骨的口感。
Claims (8)
1.一种植物蛋白肉干的制备方法，其特征在于，所述方法的具体步骤如下：
步骤1：将大豆分离蛋白粉末溶于蒸馏水，搅拌均匀后，形成大豆分离蛋白溶液；
步骤2：将干酪乳杆菌和植物乳杆菌菌株接种于步骤1得到的大豆分离蛋白溶液中，进行发酵形成凝胶，然后进行冻干形成颗粒；
步骤3：将步骤2中的冻干凝胶颗粒与大豆分离蛋白粉、谷朊粉进行混合，然后进行高湿挤压，形成植物蛋白肉干；所述冻干凝胶颗粒与大豆分离蛋白粉、谷朊粉混合的质量比例为：（1~2）：（8~7）：1。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1所述大豆分离蛋白溶液的浓度为8~12% w/v，搅拌时间为3~5 h。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2所述干酪乳杆菌和植物乳杆菌接种比例为1:1 w/w。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2所述发酵的条件：35~37℃的恒温箱中培养3h~9h进行发酵。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，干酪乳杆菌和植物乳杆菌接种量为2%~4% w/v。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述高湿挤压利用挤出机，设置挤出机的参数为：物料含水量60%、螺杆转速240 r/min。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述挤出机有8个独立加热区，同时改变第四区到第六区的机筒温度，挤压温度设置为110~180℃，其他独立加热区的温度保持恒定：第一区50℃，第二区70℃，第三区100℃，第七区100℃，第八区70℃；第四区到第六区的机筒温度同时设置为150℃。
8.一种植物蛋白肉干，其特征在于，所述植物蛋白肉干是由权利要求1-7任一项所述的制备方法获得的。
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| CN108503859A (zh) * | 2018-04-09 | 2018-09-07 | 东北农业大学 | 一种利用干酪乳杆菌发酵大豆蛋白-葡萄糖混合液制备大豆蛋白凝胶的方法 |
| CN112167425A (zh) * | 2020-09-30 | 2021-01-05 | 中国肉类食品综合研究中心 | 一种植物蛋白素肉干及其加工方法 |
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- 2022-05-11 CN CN202210511482.1A patent/CN115005323B/zh active Active
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