植物蛋白的高水分擠壓組織化技術是提高植物蛋白利用途徑的一項高新技術。其主要特點在於:加工工藝集約、高效、環保;產品組織化程度更高,質地均勻,富有彈性和韌性,可直接加工成為大豆蛋白麵、蛋白絲、素雞等形態和風味豐富多樣的食品;不需複水即可直接食用,具有即食即用的特點;加工溫度較低,使在有效地鈍化抗營養因子的同時,最大限度地保留了蛋白質、低聚糖和膳食纖維、異黃酮和皂苷等生理活性成分;可作為烹飪主菜進行炒、煮、燉、烤、炸等多種形式的加工。因此該技術的基礎研究和產業化開發成為近年來國內外研究的熱點。
研究過程中發現,高水分擠壓組織化技術對原料要求較為苛刻,適宜的原料為低溫脫脂豆粕和大豆濃縮蛋白。工藝對原料蛋白質含量、變性程度、脂肪含量等變化敏感。若能建立植物蛋白體係的微觀生物化學(如變性程度、分子質量分布、亞基組成、化學鍵變化)與宏觀流動性能之間的聯係,以及原料流動特性與擠壓機三大參數(操作參數、係統參數、目標參數)間的聯係,將對該技術的認識、利用和推廣起到巨大的推動作用,但這項工作無疑是異常艱巨的。
針對擠壓機的擠出理論,在化工行業取得了長足進展,如熔體輸送理論、擠壓機係統的數學建模和數值模擬等,在食品加工行業則要滯後很多。如何借鑒化工領域的擠出理論的現有研究成果或方法研究食品加工問題,將是一個具有挑戰性的研究領域。
蛋白質組織化機理的研究從該技術一出現就引起了人們的廣泛興趣,但因為擠壓機的黑箱特性,描述和測定物料在擠壓機內的化學變化非常困難;雖然突然停機試驗可以提供一些有價值的信息,但有專家認為突然停機後取得的試驗樣品,與在擠壓機內的樣品所處環境(壓力、溫度、剪切、流動等)已發生顯著的改變,因此並不能真實反映在擠壓機內的變化情況。可視化擠壓機,尤其是在線檢測和監控技術的發展為解決此類問題提供了新途徑。