上海腾拔质构仪助力浙江大学发表关于植物基肉干的研究论文

浙江大学研究人员在国内食品期刊《食品与发酵工业》发表了题为"马铃薯复合蛋白挤压制备植物基肉干的质构及成型性研究"的研究论文。在该论文中，研究人员使用上海腾拔Universal TA质构仪测定了单一蛋白挤出产品和复合蛋白挤出产品的硬度、弹性、黏聚性、咀嚼性、回复性以及复合蛋白挤出产品的组织化度。

摘 要: 为保障老年人的健康需求，营养易食的产品亟待开发。通过双螺杆挤压技术制备植物基肉干，在不同种类植物蛋白筛选的基础上，结合马铃薯蛋白挤压后硬度、咀嚼性较小等特点，旨在设计加工易咀嚼和吞咽的植物基肉干产品。单一马铃薯蛋白挤压产品成型性较差，因而采用单纯形格子点集混料设计方法，复合豌豆蛋白、绿豆蛋白和燕麦蛋白等植物蛋白，并基于因子分析原理对复合蛋白挤压肉干产品的色泽、质构、水分、感官等特性进行综合评价。当各蛋白原料质量比例为马铃薯蛋白 : 绿豆蛋白 : 燕麦蛋白 = 0.55 : 0.21 : 0.24 时，挤压肉干产品的综合评分达到zuiyou。此时复合蛋白挤压制备的植物基肉干具备类似肉干的口感，而低纤维化的质构利于咀嚼吞咽困难人群食用。

1、质构测定

将自然冷却的新鲜挤压产品裁剪成边长为10 mm 的正方形，使用Universal TA 质构仪测定挤压产品的硬度、弹性、黏聚性、咀嚼性、回复性。具体参数设置为：TPA 模式，P/36R 探头，触发力为8 g，测试前速度1 mm/s，测试速度1 mm/s，测试后速度1 mm/s，下压程度为30%，往复2 次，两次下压间隔时间为4 s，重复测定6 次，取平均值。

2、组织化度测定

将自然冷却的新鲜挤压产品裁剪成边长为20 mm 的正方形，裁剪形状如图2 所示。使用Universal TA 质构仪测定挤压产品的横向和纵向剪切力，具体参数设置为：剪切模式，P/LKB 探头，触发力为8 g，测试速度分别设置为2.0 mm/s、1.0 mm/s 和2.0 mm/s，剪切距离3 mm。记录垂直于挤出方向的横向剪切力FT 和平行于挤出方向的纵向剪切力FL，组织化度为FT 与FL 的比值，重复测定6次，取平均值。

图2 组织化度测定剪切示意图

3、测定结果

质构特性是评价挤出物品质优劣的重要标准。在硬度、咀嚼性等质构特性上不同蛋白差异显著。硬度是食物达到一定程度形变所需的力，咀嚼性是指将坚硬的固体食物通过咀嚼作用转变为易于吞咽的状态所需的能量，它是由硬度、内聚力和弹性等因素共同作用的结果，反映了力学特性。马铃薯蛋白挤出物的硬度和咀嚼性均比其他蛋白低，和上文表观形态中连续性差等特征相符，豌豆蛋白挤出物也展现出硬度小，咀嚼性、弹性弱的特点，有望作为易咀嚼肉类似物的蛋白来源。

图5 不同种类蛋白挤压后质构

将各实验项的硬度、弹性、黏聚性、咀嚼性、回复性、组织化度特性值制成雷达图，比较纯马铃薯蛋白挤压产品N1 与复合蛋白挤压产品间的质构差异，可以看出，添加蛋白的比例和种类对产品质构均有显著影响。当马铃薯蛋白只与一种蛋白复合时，添加绿豆蛋白的N3 和N6 比添加其他蛋白更能增强复合蛋白的质构品质，产品的硬度、咀嚼性及组织化度都比纯蛋白的挤压产品显著增大，但若硬度过高可能不适宜咀嚼困难人群；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，但组织化度度却略有降低。马铃薯蛋白与燕麦蛋白复合挤压产品N4 和N7 的弹性、黏聚性及回复性均较大，对复合蛋白质构品质改善作用明显。在三种蛋白复合的情况下，马铃薯与绿豆蛋白和燕麦蛋白复合挤压产品N10 各个质构特性都比其他挤压产品大，且硬度相对只添加绿豆蛋白的挤压产品N3 又有所降低，因此整体上各个质构品质指标都有所改善。

图7 复合蛋白挤压产品质构雷达图

参考文献：张夏寅，等. 马铃薯复合蛋白挤压制备植物基肉干的质构及成型性研究. 《食品与发酵工业》2024.