高湿挤压技术生产组织化大豆蛋白工艺研究论文

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1、摘要摘要中国是大豆的起源地，也是大豆食品生产和消费大国。大豆蛋白具有很高的营养价值，消化吸收率在84%~98%之间，可以直接作为人体蛋白质的主要来源，除了蛋氨酸和半胱氨酸比联合国粮农组织（FAO）推荐值稍低外，其它氨基酸组成基本平衡，为完全蛋白。挤压法是适于工业化、连续化大生产，高效、节能的植物蛋白质质构重组核心技术。由挤压法生产的组织化大豆蛋白是现代大豆蛋白工业的重要组成部分。高水分湿法挤压组织化是国际上新兴的植物蛋白重组技术。产品具有组织化化程度高、质地均匀、富有弹性和韧性、营养成分和生理活性成分损失少等优点。本课题研究的主要内

2、容是以大豆分离蛋白、谷朊粉、低温脱脂豆粕为主要原料，根据大豆组织蛋白的特性，通过带冷却模具的SYSLG30-IV型双螺杆挤压实验机，采用湿法生产组织化大豆蛋白产品，通过试验的方法对大豆蛋白的组织化工艺进行了初步的研究。通过预试验和单因素试验找出了加工参数:物料水分、机筒温度、螺杆转速、不同蛋白含量正常生产时的参数适用范围。应用二次回归正交旋转组合设计安排试验，初步研究和探讨了挤压机物料水分、机筒温度、螺杆转速、不同蛋白含量四个因素对产品质构特性和产品品质的影响情况，得出各自的数学模型方程。物料水分对产品的组织化度、弹性、水分含量起正

3、向效应，而对产品的硬度、咀嚼性起负向效应；机筒温度对产品的组织化度、硬度、胶粘性起正向效应，而对产品水分含量起负向效应；螺杆转速主要对产品的胶粘性起正向效应；不同蛋白含量对产品的咀嚼度、粘结性、色泽起正向效应，而对产品的硬度起负向效应。其中物料水分和机筒温度是影响各目标参数的最重要工艺参数。通过对产品感官评价数学模型的分析得出影响产品品质的因素主次顺序为：物料水分>机筒温度>螺杆转速>不同蛋白含量。以感官评价为目标函数得到各因素的最佳工艺参数:物料含水率为55%、机筒温度为150℃、螺杆转速为208r/min、不同蛋白含量为：大豆分

4、离蛋白34%、谷朊粉35%、低温脱脂豆粕31%。此时测得产品组织化度为2.19，组织化状态明显。通过扫描电镜（SEM）观察高湿挤压大豆组织蛋白产品的微观结构并分析高湿挤压对产品脲酶活性、蛋白质体外消化率、氮溶解指数的影响，了解到操作参数对产品微观结构和产品特性有一定的影响。充分组织化的大豆蛋白结构致密，有弹性，具有明显的组织化结构。组织化后的大豆蛋白脲酶活性大大降低；蛋白质的体外消化率提高12.1%；氮溶解指数一般在6.5％～8.5％之间。关键词大豆蛋白；组织化；双螺杆挤压机；高湿挤压IAbstractStudyonTextured

5、SoyProteinProducedbyHighMoistureExtrusionTechnology.AbstractChinaisthehometownofthesoybean,alsoisthegreatnationofsoybeanfoodproducingandexpending.Thesoybeanproteinhastheveryhighnutritionalvalue.It’sdigestibilitywasbetween84%~98%,anditwasamajorsourceofproteindirectlyfor

6、thebody,it’scompositionsoftheaminoacidbalancebasicallyexceptthemethionineandthecystinetobeslightlylowerthantherecommendedvalueofFAO(theUnitedNationsFoodandAgricultureOrganization),itisacompleteprotein.Extrusioncookingisanimportanttexturalreorganizationtechnologyofveget

7、ableproteininfoodindustry,whichhastheadvantagessuchaslowenergycost,highefficiency,andcontinuousprocess.Thetexturedsoyproteinproducedbyextrusionisanimportantpartofmodernsoyproteinindustry.Texturizationprocessesviahighmoistureextrusionisanewdevelopmentareainextrusioncook

8、ing.Productshavetheadvantagessuchasuniformtexture,hightexturizeddegree,springiness,andnutritionalvalue.Inthispaper,So