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一种高组织化无麸质植物蛋白肉及其制备方法

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2024-09-28 05:02

本发明属于无麸质食品制备，涉及一种高组织化无麸质植物蛋白肉及其制备方法。

背景技术：

1、传统的植物蛋白肉多以小麦粉作为主要原料，因为小麦粉中含有独特的麦醇溶蛋白和麦谷蛋白，能形成其他谷物不具备的面筋（含麸质）。其中，麦谷蛋白可分为高分子量谷蛋白亚基（hwm-gs）和低分子量谷蛋白亚基（lmw-gs），是由分子间二硫键和非共价作用力链接组成的一种非均质大分子聚合体，分子量为40-300kd，呈纤维状，表面积大，分子间结合能力强，能赋予面团弹性与延展性；麦醇溶蛋白是一种单体蛋白，依靠氢键、疏水键及分子内二硫键连接，形成紧密的三维结构，呈球形，分子量约为35kd，表面积小，分子间相互作用不强，能使面团具有较强的黏性和延展性。同时，麦谷蛋白与麦醇溶蛋白的比例、高/低麦谷蛋白亚基的比例、麦谷蛋白与麦醇溶蛋白的结合强度等均会影响面筋网络的形成和结构强度，从而影响到产品的品质好坏。因此，小麦粉的使用对植物蛋白肉的品质改善具有十分重要的作用。

2、但由于人类体质的不同，适合大多数人食用的小麦粉制作的植物蛋白肉等面制品对于特定人群来说，却成为了不宜食用的食品。有些人在食用了小麦粉制作的植物蛋白肉等面制品后，在人体消化酶作用下使得小麦蛋白释放出的缩氨酸会引发肠道疾病，如自身免疫性乳糜泻、小麦过敏和非乳糜泻性面筋敏感症等，这就是现代医学称谓的“麸质不耐症”。尽管人们对麸质不耐症这一病理的深入了解和新的治疗方法均取得一定的进展，然而目前该类患者唯一安全有效的治疗方法是避免食用含有小麦蛋白的食品。此外，小麦蛋白中的麦胶蛋白和麦谷蛋白通常会引发职业性哮喘病，随之而来的是致命的过敏性休克。

3、目前，对无麸质谷物产品，尤其是作为方便食品的无麸质植物蛋白肉需求越来越大。但小麦粉中特有的麦醇溶蛋白和麦谷蛋白在面筋的形成及植物蛋白肉的制作过程中，发挥着重要作用，而无麸质的植物蛋白肉因缺少麦醇溶蛋白和麦谷蛋白，难以形成较强的网络结构，导致产品质构较弱、拟肉度不足、口感较差，极大限制了无麸质的植物蛋白肉的食用和推广。

4、chiang等（2019）研究发现挤压产品的亮度值、组织化程度、硬度和咀嚼度均增加时，消费者对于产品纤维状结构、嫩度方面的感官评分也逐渐增加。在鲜肉和肉制品中，嫩度是消费者购买鲜肉以及肉制品时着重考虑的因素，因为嫩度一定程度上代表着鲜肉以及肉制品的品质；嫩度是由鲜肉和肉制品的剪切特性来决定的。对于肉制品而言，质地特性与食品采用的加工方式有关，是评价其品质的重要依据。对于植物蛋白肉来讲，消费者的需求通常是希望它具备动物肉丰富的咀嚼层次感；而组织化度和成丝性可以提高植物蛋白肉的各向异性，从而增加其食用时拟肉的口感，更富有层次感。

5、因此，亟需解决无麸质植物蛋白肉组织化度降低、成丝性下降及质构变弱等问题，以最大程度调整植物蛋白肉的感官特性，使其具有良好的加工性能，以满足消费者对无麸质植物肉“拟肉”特性的要求。

技术实现思路

1、针对现有的无麸质植物蛋白肉质构较弱、拟肉度不足及口感较差的技术问题，本发明提出一种高组织化无麸质植物蛋白肉及其制备方法。

2、为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

3、一种高组织化无麸质植物蛋白肉，所述高组织化无麸质植物蛋白肉由下述重量份的原料制备而成：谷醇重组粉10-30份、大豆分离蛋白28-50份、大豆浓缩蛋白15-45份、淀粉5-25份、nacl 0.6-1.9份、大豆卵磷脂0.2-1.0份、三聚磷酸钠0.2-0.8份和小苏打0.05-0.15份。

4、进一步，所述谷醇重组粉中大米谷蛋白与玉米醇溶蛋白的质量比(rp:zein)为(20-80):(20-80)。

5、进一步，所述谷醇重组粉由大米蛋白粉和玉米蛋白粉混合制成。

6、本发明还包括上述高组织化无麸质植物蛋白肉的制备方法，步骤如下：

7、（1）将大米蛋白粉与玉米蛋白粉按比例混合，得到谷醇重组粉；

8、（2）按重量份称取步骤（1）的谷醇重组粉以及大豆分离蛋白、大豆浓缩蛋白、淀粉、nacl、大豆卵磷脂、三聚磷酸钠和小苏打，经混合得预混料；

9、（3）设定双螺杆挤出系统ⅰ-ⅵ区的温度，再将步骤（2）的预混料和水加入双螺杆挤出系统，挤压成型，即得高组织化无麸质植物蛋白肉。

10、进一步，所述步骤（3）中双螺杆挤出系统的ⅰ-ⅵ区的温度分别为30℃、60-80℃、110-130℃、130-155℃、135-175℃和140-175℃，其中ⅰ区为加料区。

11、进一步，所述步骤（3）中水的添加量为预混料总质量的20-70%。

12、进一步，所述步骤（3）中双螺杆挤出系统的喂料量为1.1-3.5 kg/h、进水量为0.6-3.1 l/h。

13、本发明的有益效果：

14、1、大米蛋白分子经热处理后会发生聚集，使得分子结构由有序向无序转换，因此向植物蛋白肉中加入大米蛋白可使本产品的硬度增大、弹性和粘结性减小，持水性降低。而玉米醇溶蛋白分子中存在大量的疏水性氨基酸和较多的含硫氨基酸，本发明利用高温（160℃）挤压可使玉米醇溶蛋白的二硫键形成导致大分子量组分增加，且形成类似面筋蛋白的纤维束网络结构，产品纵切面有较明显的u型纹理结构，使加入玉米醇溶蛋白的本产品具有较好的粘弹性、更高的拉伸能力以及拉伸过程中更大的应变硬化，产品呈多孔结构，孔隙数量较多，孔径较大，并具有一定的弹性、粘结性和咀嚼性，整体层次感较好，组织化高，食用时咀嚼层次感丰富，“拟肉”口感明显。

15、2、本发明以大米谷蛋白与玉米醇溶蛋白的不同配比，重构无麸质植物蛋白肉蛋白原料中醇溶蛋白和谷蛋白的组成，制得具有高组织化的无麸质植物蛋白肉，不仅避免了传统有麸质植物蛋白肉中谷朊粉的添加，也解决了因缺少小麦面筋蛋白（含醇溶蛋白和麦谷蛋白）而导致的植物蛋白肉组织化度降低、成丝性下降及质构变弱的问题。

16、3、玉米蛋白粉和大米蛋白粉均为粮食加工副产物，本发明使用玉米蛋白粉和大米蛋白粉生产高组织化无麸质植物蛋白肉，可大大增加玉米蛋白粉和大米蛋白粉的附加值，并降低本发明高组织化无麸质植物蛋白肉的生产成本。

17、4、玉米蛋白粉不仅富含蛋白质，还含有较高的玉米黄素。玉米黄素作为天然的类胡萝卜素具有预防黄斑病变、治疗白内障、抗氧化及增强免疫力等功效。本发明以玉米蛋白粉制备植物蛋白肉是充分利用玉米黄素生理功能的有利途径。

技术特征：

1.一种高组织化无麸质植物蛋白肉，其特征在于，所述高组织化无麸质植物蛋白肉由下述重量份的原料制备而成：谷醇重组粉10-30份、大豆分离蛋白28-50份、大豆浓缩蛋白15-45份、淀粉5-25份、nacl 0.6-1.9份、大豆卵磷脂0.2-1.0份、三聚磷酸钠0.2-0.8份和小苏打0.05-0.15份。

2.根据权利要求1所述的高组织化无麸质植物蛋白肉，其特征在于：所述谷醇重组粉中大米谷蛋白与玉米醇溶蛋白的质量比为(20-80):(20-80)。

3.根据权利要求2所述的高组织化无麸质植物蛋白肉，其特征在于：所述谷醇重组粉由大米蛋白粉和玉米蛋白粉混合制成。

4.权利要求1或2或3所述的高组织化无麸质植物蛋白肉的制备方法，其特征在于，步骤如下：

5.根据权利要求4所述的高组织化无麸质植物蛋白肉的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中双螺杆挤出系统的ⅰ-ⅵ区的温度分别为30℃、60-80℃、110-130℃、130-155℃、135-175℃和140-175℃，其中ⅰ区为加料区。

6.根据权利要求4所述的高组织化无麸质植物蛋白肉的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中水的添加量为预混料总质量的20-70%。

7.根据权利要求4所述的高组织化无麸质植物蛋白肉的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中双螺杆挤出系统的喂料量为1.1-3.5 kg/h、进水量为0.6-3.1 l/h。

技术总结
本发明属于无麸质食品制备技术领域，涉及一种高组织化无麸质植物蛋白肉及其制备方法。本发明以大米谷蛋白与玉米醇溶蛋白的不同配比，重构无麸质植物蛋白肉蛋白原料中醇溶蛋白和谷蛋白的组成，然后利用双螺杆挤出系统制得具有高组织化的无麸质植物蛋白肉，不仅避免了传统有麸质植物蛋白肉中谷朊粉的添加，也解决了因缺少小麦面筋蛋白而导致的植物蛋白肉组织化度降低、成丝性下降及质构变弱的问题。本产品具有类似面筋蛋白的纤维束网络结构，孔隙数量较多，孔径较大，并具有一定的弹性、粘结性和咀嚼性，整体层次感较好，组织化高，食用时咀嚼层次感丰富，“拟肉”口感明显。

技术研发人员：黄泽华,安红周,丁皓,罗琼,刘莹,朱雪庆,郭益延,高思今
受保护的技术使用者：河南工业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/6/18