上海騰拔質構儀助力浙江大學發表關于植物基肉干的研究論文

浙江大學研究人員在國內食品期刊《食品與發酵工業》發表了題為"馬鈴薯復合蛋白擠壓制備植物基肉干的質構及成型性研究"的研究論文。在該論文中，研究人員使用上海騰拔Universal TA質構儀測定了單一蛋白擠出產品和復合蛋白擠出產品的硬度、彈性、黏聚性、咀嚼性、回復性以及復合蛋白擠出產品的組織化度。

摘 要: 為保障老年人的健康需求，營養易食的產品亟待開發。通過雙螺桿擠壓技術制備植物基肉干，在不同種類植物蛋白篩選的基礎上，結合馬鈴薯蛋白擠壓后硬度、咀嚼性較小等特點，旨在設計加工易咀嚼和吞咽的植物基肉干產品。單一馬鈴薯蛋白擠壓產品成型性較差，因而采用單純形格子點集混料設計方法，復合豌豆蛋白、綠豆蛋白和燕麥蛋白等植物蛋白，并基于因子分析原理對復合蛋白擠壓肉干產品的色澤、質構、水分、感官等特性進行綜合評價。當各蛋白原料質量比例為馬鈴薯蛋白 : 綠豆蛋白 : 燕麥蛋白 = 0.55 : 0.21 : 0.24 時，擠壓肉干產品的綜合評分達到zuiyou。此時復合蛋白擠壓制備的植物基肉干具備類似肉干的口感，而低纖維化的質構利于咀嚼吞咽困難人群食用。

1、質構測定

將自然冷卻的新鮮擠壓產品裁剪成邊長為10 mm 的正方形，使用Universal TA 質構儀測定擠壓產品的硬度、彈性、黏聚性、咀嚼性、回復性。具體參數設置為：TPA 模式，P/36R 探頭，觸發力為8 g，測試前速度1 mm/s，測試速度1 mm/s，測試后速度1 mm/s，下壓程度為30%，往復2 次，兩次下壓間隔時間為4 s，重復測定6 次，取平均值。

2、組織化度測定

將自然冷卻的新鮮擠壓產品裁剪成邊長為20 mm 的正方形，裁剪形狀如圖2 所示。使用Universal TA 質構儀測定擠壓產品的橫向和縱向剪切力，具體參數設置為：剪切模式，P/LKB 探頭，觸發力為8 g，測試速度分別設置為2.0 mm/s、1.0 mm/s 和2.0 mm/s，剪切距離3 mm。記錄垂直于擠出方向的橫向剪切力FT 和平行于擠出方向的縱向剪切力FL，組織化度為FT 與FL 的比值，重復測定6次，取平均值。

圖2 組織化度測定剪切示意圖

3、測定結果

質構特性是評價擠出物品質優劣的重要標準。在硬度、咀嚼性等質構特性上不同蛋白差異顯著。硬度是食物達到一定程度形變所需的力，咀嚼性是指將堅硬的固體食物通過咀嚼作用轉變為易于吞咽的狀態所需的能量，它是由硬度、內聚力和彈性等因素共同作用的結果，反映了力學特性。馬鈴薯蛋白擠出物的硬度和咀嚼性均比其他蛋白低，和上文表觀形態中連續性差等特征相符，豌豆蛋白擠出物也展現出硬度小，咀嚼性、彈性弱的特點，有望作為易咀嚼肉類似物的蛋白來源。

圖5 不同種類蛋白擠壓后質構

將各實驗項的硬度、彈性、黏聚性、咀嚼性、回復性、組織化度特性值制成雷達圖，比較純馬鈴薯蛋白擠壓產品N1 與復合蛋白擠壓產品間的質構差異，可以看出，添加蛋白的比例和種類對產品質構均有顯著影響。當馬鈴薯蛋白只與一種蛋白復合時，添加綠豆蛋白的N3 和N6 比添加其他蛋白更能增強復合蛋白的質構品質，產品的硬度、咀嚼性及組織化度都比純蛋白的擠壓產品顯著增大，但若硬度過高可能不適宜咀嚼困難人群；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，但組織化度度卻略有降低。馬鈴薯蛋白與燕麥蛋白復合擠壓產品N4 和N7 的彈性、黏聚性及回復性均較大，對復合蛋白質構品質改善作用明顯。在三種蛋白復合的情況下，馬鈴薯與綠豆蛋白和燕麥蛋白復合擠壓產品N10 各個質構特性都比其他擠壓產品大，且硬度相對只添加綠豆蛋白的擠壓產品N3 又有所降低，因此整體上各個質構品質指標都有所改善。

圖7 復合蛋白擠壓產品質構雷達圖

參考文獻：張夏寅，等. 馬鈴薯復合蛋白擠壓制備植物基肉干的質構及成型性研究. 《食品與發酵工業》2024.