快速粘度儀助力探究淀粉對花生蛋白擠出物的影響

在食品加工領(lǐng)域，花生蛋白作為植物蛋白的重要來源，具有較高營養(yǎng)價值，但目前高附加值的花生蛋白產(chǎn)品較少，且其在擠壓膨化加工中存在膨化效果不佳、質(zhì)構(gòu)和復(fù)水等品質(zhì)特性較差的問題。淀粉對改善蛋白類擠壓膨化產(chǎn)品的品質(zhì)有潛在作用，不同特性的淀粉在與花生蛋白擠壓膨化時，對產(chǎn)品的影響尚不明確。快速粘度儀在食品研究中具有重要價值，它能精準(zhǔn)測定淀粉糊化特性，為研究淀粉在食品加工中的作用提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)，助力深入了解食品加工過程中的變化機(jī)制，優(yōu)化加工工藝。本研究借助快速粘度儀等設(shè)備，探究不同淀粉對花生蛋白擠出物膨化結(jié)構(gòu)及品質(zhì)的影響，為花生蛋白在擠壓膨化產(chǎn)品中的應(yīng)用提供參考。

研究人員開展了一系列實(shí)驗(yàn)。選取花生蛋白粉、蠟質(zhì)玉米淀粉、豌豆淀粉、玉米淀粉、馬鈴薯淀粉和木薯淀粉等材料，將花生蛋白粉與不同淀粉按特定比例混合，進(jìn)行擠壓試驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)過程中，利用多種儀器和方法對相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行測定。其中，快速粘度儀用于測定淀粉糊化特性，具體操作是稱取3g原料淀粉于專用測量杯，加入25mL蒸餾水?dāng)嚢瑁凑赵O(shè)定的溫度和轉(zhuǎn)速程序進(jìn)行測試，記錄樣品的峰值黏度、最終黏度、崩解值及回升值等糊化特征參數(shù)。同時，還使用直鏈淀粉含量檢測試劑盒測定淀粉直鏈淀粉含量，用差示掃描量熱儀測定淀粉熱特性，通過擠壓試驗(yàn)制備樣品后，對擠出物的密度、膨脹比、色澤、膨化結(jié)構(gòu)、質(zhì)構(gòu)特性、持水力等進(jìn)行測定，以及分析蛋白二級結(jié)構(gòu)、淀粉短程和長程有序結(jié)構(gòu)、流變特性、巰基和二硫鍵含量等。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，快速粘度儀所測數(shù)據(jù)對研究淀粉特性及在擠壓過程中的作用意義重大。通過快速粘度儀測定發(fā)現(xiàn)，不同淀粉的糊化特性差異顯著。例如，馬鈴薯淀粉的峰值黏度最大，這是由于其淀粉顆粒較大且直鏈淀粉含量較低，糊化時膨脹力好；豌豆淀粉的崩解值最小，表明其熱穩(wěn)定性較好。這些差異為后續(xù)分析淀粉對花生蛋白擠出物的影響提供了重要依據(jù)。

結(jié)合其他實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，淀粉種類顯著影響花生蛋白擠出物的各項特性。豌豆淀粉因其較高的直鏈淀粉含量、較低的熱焓值和糊化峰值溫度，能促進(jìn)花生蛋白擠出物膨脹，形成多孔隙結(jié)構(gòu)，顯著改善質(zhì)構(gòu)和復(fù)水特性。具體表現(xiàn)為，豌豆淀粉 - 花生蛋白擠出物的膨脹比增加至2.44，密度和硬度分別降低至\(0.28g/cm^\)和19.18N，持水力達(dá)到最高的6.05g/g。在結(jié)構(gòu)方面，豌豆淀粉與花生蛋白相互作用使蛋白二級結(jié)構(gòu)由有序轉(zhuǎn)變?yōu)闊o序，淀粉晶體結(jié)構(gòu)被破壞，短程有序度降低，蛋白交聯(lián)程度增加。流變特性上，豌豆淀粉增加了擠出物體系的黏度和彈性，降低了流動性。

本研究借助快速粘度儀全面、準(zhǔn)確地分析了淀粉的糊化特性，證實(shí)了其在研究淀粉對花生蛋白擠出物影響中的重要性和優(yōu)勢。快速粘度儀能夠客觀、精準(zhǔn)地測定淀粉糊化特征參數(shù)，為深入理解淀粉在擠壓膨化過程中的作用機(jī)制提供了關(guān)鍵數(shù)據(jù)支持。研究結(jié)果表明，豌豆淀粉可有效改善花生蛋白擠出物的膨化結(jié)構(gòu)和品質(zhì)特性，為花生蛋白擠壓膨化工藝研究及產(chǎn)品開發(fā)提供了技術(shù)支撐。不過，未來還可進(jìn)一步研究不同淀粉與花生蛋白相互作用的具體機(jī)制，以及在不同加工條件下的變化規(guī)律，以推動花生蛋白產(chǎn)品的創(chuàng)新與發(fā)展。