一、討論
(一)原料中蛋白質含量及其變性程度
用於擠壓組織化的蛋白質原料,一般要求蛋白質含量高且變性程度低[57,150]。如在脫脂大豆粉(蛋白質49%)中添加20%~30%的大豆分離蛋白,可明顯改善其擠壓產品的組織化結構[61]。然而,在本試驗中,當原料中花生蛋白質含量高於60%時,TPP產品亮度下降(L*),表麵出現不連續的斜縱向裂紋,反而不利於產品質量的改善。作者認為,可能的原因是隨原料中蛋白質含量的增加,蛋白質與蛋白質分子之間的相互作用加強,導致局部蛋白質的過度聚集,致使產品表麵出現較多的裂紋,具體的原因還需要進一步的分析。
此外,要得到優質的擠壓產品,還要求原料中蛋白質的變性程度低,這裏常用的一個指標是蛋白質的溶解指數,即NSI。Rhee K.C.研究認為,不同的NSI對脫脂大豆粉低水分擠壓產品的流變學特性無明顯影響,但對其外形和微觀結構影響較大。在同樣的擠壓條件下,高NSI產品具有更明顯的纖維狀結構,隨NSI的降低,產品表麵的光滑性和連續性均下降。當NSI為14%時,已不適合擠壓[57]。本試驗結果也表明,在本試驗條件下,當PF中花生蛋白的NSI在20%以下時,已不適宜用於擠壓組織化。對於已高度變性的蛋白原料來講,如果要獲得與低變性蛋白原料近似質量的擠壓產品,可能需要改變原有的擠壓參數,如更高的溫度或更高的機械能輸入。
(二)油脂的影響
在擠壓過程中,原料中的油脂發揮著多種作用,如具有潤滑劑和增塑劑的雙重作用,影響原料在擠壓機內的流動[8];與澱粉分子作用形成澱粉-油脂複合物,以延緩澱粉的糊化並減少油脂本身的氧化[152];此外,還賦予擠壓產品良好的口感[63]。
PF中含有8.33%的花生澱粉,在擠壓過程中澱粉的糊化會促使產品膨脹或變形,不利於形成致密的組織化結構,而少量的油脂可以與澱粉形成複合物,延緩澱粉的糊化,改善TPP的組織結構。但當原料中油脂含量過高時,由於脂肪的潤滑作用,會降低剪切力和物料的定向排列,不利於纖維狀結構的形成。同時也會因脂肪在擠壓過程和貯藏期間的氧化而縮短擠壓產品的貨架期[8,108]。
此外,在擠壓過程中,油脂與其他組分(如澱粉、蛋白質)間的相互作用以及油脂本身的氧化作用也會影響到組織化產品的結構。如Bhattacharya M.等研究發現,隨著原料中油脂含量從3.9%降低到1.8%,組織化大豆產品的剪切力、持水性會增加[59]。在擠壓過程中,油脂氧化後生成的氧化脂也可以與原料中的蛋白質相互作用,從而影響擠壓產品的結構和營養價值[58,82]。
(三)原料pH值
pH值對蛋白質變性的影響是通過靜電作用來實現的。通過調節物料的pH值,改變蛋白質分子表麵的電荷分布,使維持蛋白質分子構象的次級鍵發生變化,進而影響其變性程度[57]。此外,pH值也會通過影響蛋白質-水之間的相互作用,影響擠壓產品的膨脹性和纖維狀組織結構的形成[131]。研究表明,擠壓前原料的pH值不僅影響擠壓機內物料團的流動性,也影響擠壓產品的密度、“氣腔”大小、產品的咀嚼性、複水和幹燥特性等;在接近大豆蛋白等電點處,在擠壓機內大豆蛋白發生變性,可獲得充分的組織化結構,添加任何堿性的物質,均不利於其組織化[122]。
二、小結
在本試驗條件下,PF中的蛋白質含量、粒徑、pH值、油脂含量及其NSI均對組織化產品的感官質量、流變學性質及微觀結構產生較明顯的影響。
PF中一定含量的低變性花生蛋白質,是其擠壓組織化產品形成良好纖維狀組織結構所必需的。在本試驗條件下,當原料中花生蛋白質含量低於40%時,不能形成具有良好纖維狀組織結構的TPP產品。原料粒徑在0.2~0.3mm範圍內,所得擠壓產品既能保持適當的硬度和咀嚼度,又具有較好的組織化結構。不同pH值原料擠壓產品的外觀差異並不明顯,但其硬度和咀嚼度變化明顯。擠壓產品的組織化度在pH值接近中性時達到最高,偏酸或偏堿時均降低。擠壓物料中少量油脂(3%~6%)有利於PF組織化產品結構的改善和感官質量的提高。NSI