王 凈,張 光,Tatyana K.Kalenik,劉琳琳,石彥國,孫冰玉**
(1.哈爾濱商業(yè)大學食品工程學院/黑龍江省普通高等學校食品科學與工程重點實驗室,哈爾濱 150076;2.俄羅斯遠東聯(lián)邦大學生物醫(yī)學學院,海參崴 690091)
我國淡水魚資源十分豐富,近年來淡水魚養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展迅速。尤其在內(nèi)陸省份淡水魚年產(chǎn)量很大,資源十分豐富。淡水魚的魚肉中含有8種人體必需氨基酸,并且脂肪和膽固醇含量都比較低,易于消化,營養(yǎng)價值良好,淡水魚魚肉還含有較多的鈣、磷等礦物質(zhì)。然而,淡水魚生產(chǎn)未形成“產(chǎn)業(yè)鏈”;另外淡水魚的加工利用不好,一般用于餐飲食材,主要用于烹飪。大豆蛋白被譽為是21世紀最受歡迎的食品原料之一,且在國外還被賦有“天然保健食品”的美稱。被認同為可以取代動物蛋白質(zhì)的最好的植物蛋白來源。近年來,全世界都非常重視大豆制品的開發(fā)與利用,其中用大豆制作“仿生肉”是當前的研究熱點。
動植物復合蛋白擠壓技術是利用螺桿擠壓機,在較高溫度下使動物蛋白和植物蛋白的結構發(fā)生重組,形成一種組織化程度更高,纖維化結構更好的一種技術方法。他是一個包含加料、輸送、壓縮、加熱、剪切、混合及成型等合成為一個連續(xù)的過程[1],具有連續(xù)的高溫高壓加工、短時無損處理、高效的生化反應器特性、高質(zhì)量和高效率的殺菌效果、擠壓產(chǎn)品清潔衛(wèi)生、品種多樣等優(yōu)點[2-8]。研究采用上述2種優(yōu)勢資源,通過先進的雙螺桿擠壓技術,對魚肉與大豆復合擠壓組織化程度的特性進行研究。
1.1.1 材料 新鮮鯉魚(市售);大豆蛋白粉,蛋白質(zhì)含量為70%:哈高科大豆食品有限責任公司;氫氧化鈉(分析純)、硫酸鉀(分析純)、硫酸銅(分析純)、濃硫酸(分析純)、丙酮(分析純)、硼酸(分析純)、濃鹽酸(分析純)、無水乙醚(分析純)、甲基藍(分析純)、甲基紅(分析純)、胃蛋白酶(生物試劑)等。
1.1.2 儀器 布拉本德雙螺桿擠壓機DSE-25型:德國布拉本德儀器公司;組織搗碎機JJ-2型:上海浦東物理光學儀器廠;TA-XT2i質(zhì)構分析儀:北京微訊超技儀器技術公司;植物粉碎機FW177型:天津市泰斯特儀器有限公司;電熱恒溫鼓風干燥箱DHG-9203A型:上海一恒科學儀器有限公司;電熱式恒溫水浴鍋SY-2-4型:天津歐諾儀器儀表有限公司。
1.2.1 技術路線 原料的預處理→混合→一次粉碎→調(diào)節(jié)水分→再次粉碎→雙螺桿擠壓→測定指標→成品
1.2.2 雙螺桿擠壓最優(yōu)工藝參數(shù)的確定 采用軟件Design-Expert 7.0的Box-Behnken實驗設計原理,綜合單因素的實驗結果,選取4個因素,3個水平的響應面分析實驗。以喂料速度、第四區(qū)的機筒溫度、螺桿轉(zhuǎn)速、物料含水率為操作的參數(shù),然后以X1、X2、X3、X4分別表示4個變量,再用(Y)來表示擠壓成品的組織化程度,采用響應曲面進行分析,每個因素取高、中、低3個水平,分別用-1、0、1來進行編碼,最后用Design-Expert 7.0軟件對所得的數(shù)據(jù)進行二次回歸擬合分析。響應曲面實驗因素與水平設計見表1所示。
表1 響應曲面實驗因素與水平設計
圖1 擠出產(chǎn)品組織化程度測定的樣品形狀
1.2.3 擠壓成品組織化程度的測定 采用物性儀測定(此處參考李里特的仿肉制品組織化程度的測定方法[9])。將擠壓成品切割成如圖1所示的形狀,并按圖所示的橫向和縱向(模頭擠出方向)分別測定剪切力。用橫向與縱向剪切力的比值來表示擠壓成品組織化程度的大小,每組樣品重復測量3次,取其平均值。
操作參數(shù)如下:(剪切模式)
探頭型號:A/CKB?