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小麦谷朊粉在大豆蛋白挤压组织化中的应用研究

作　者: 贾旭
导　师: 安红周
学　校: 河南工业大学
专　业: 粮食、油脂与植物蛋白工程
关键词: 谷朊粉组织化蛋白浓缩蛋白挤压技术
分类号: TQ936.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

本课题以大豆浓缩蛋白为主要原料,分别添加适量的高中低筋谷朊粉利用挤压技术生产组织化蛋白。重点研究组织化蛋白的工艺参数、谷朊粉的添加量、添加剂对组织化蛋白的影响以及组织化蛋白在碱性条件下的变化。首先,本论文以组织化蛋白组织化度为目标参数,考察了调质喂料转速、蒸汽压力和挤压机螺杆转速、喂料转速、机筒温度、物料水分对组织化蛋白的影响。在单因素的基础上利用正交实验进行优化得到生产组织化蛋白的最佳工艺条件为:调质工艺参数为:喂料转速:1500Hz,蒸汽压力:3.5bar;挤压工艺参数为:机筒温度180℃,螺杆转速9Hz,物料水分38%,喂料转速13Hz。经验证大豆组织蛋白的组织化度达到1.69。在最佳工艺参数的基础上,向大豆浓缩蛋白中分别加入高中低筋谷朊粉生产组织化蛋白。本试验研究分析表明,在浓缩蛋白中加入一定量的谷朊粉,高筋谷朊粉生产的组织化蛋白的组织化度为1.67,中筋谷朊粉生产的组织化蛋白的组织化度为1.58,低筋谷朊粉生产的组织化蛋白的组织化度为1.65。具体为高筋谷朊粉的添加量为31%;中筋谷朊粉的添加量为41%;低筋的添加量为41%。为提高组织化蛋白的品质,在原料中添加适量的卵磷脂、食盐、小苏打和卡拉胶。在单因素的基础上采用Design-Expert响应面软件设计实验,得到添加剂在三种组织化蛋白的添加量为:高筋谷朊粉组织化蛋白最佳添加量为卵磷脂含量0.16%、食盐含量1.87%、小苏打含量0.91%、卡拉胶含量0.089%;中筋谷朊粉组织化蛋白最佳添加量为卵磷脂含量0.13%、食盐含量1.56%、小苏打含量0.90%、卡拉胶含量0.055%;低筋谷朊粉组织化蛋白最佳添加量为卵磷脂含量0.069%、食盐含量1.17%、小苏打含量0.72%、卡拉胶含量0.058%。最后,本文研究了组织化蛋白在碱性条件下的发生变化。通过扫描电镜可以看出随着小苏打含量的增大,在组织化蛋白的内部产生较多的气孔结构。当小苏打含量在0.8%时,产品的结构最好。由氨基酸分析可以看出,得到添加谷朊粉于大豆浓缩蛋白中生产的组织化蛋白具有比较理想的氨基酸组成,能够很好地满足人体氨基酸的需要。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-12
第一章前言  12-21
  1.1 国内外研究现状  12-16
    1.1.1 谷朊粉的组成特性以及研究现状  12-14
    1.1.2 组织蛋白定义及研究现状  14-16
  1.2 立题的背景和意义  16-17
  1.3 调质以及挤压膨化技术  17-18
    1.3.1 调质技术  17
    1.3.2 挤压膨化技术  17-18
  1.4 产品配方设计  18
  1.5 本课题的研究内容  18-19
    1.5.1 调质工艺对大豆浓缩蛋白的变性程度的影响  18-19
    1.5.2 确定D532 型双螺杆挤压机生产组织化蛋白的最佳工艺参数  19
    1.5.3 产品配方设计  19
    1.5.4 研究食品添加剂对组织化蛋白品质的影响  19
    1.5.5 碱性条件对组织化蛋白影响的机理研究  19
  1.6 本课题的创新点  19-21
第二章工艺参数对组织化蛋白产品性质的影响  21-42
  2.1 引言  21
  2.2 材料与方法  21-25
    2.2.1 实验材料与试剂  21
    2.2.2 实验设备  21-22
    2.2.3 实验方法  22-25
      2.2.3.1 组织化蛋白的生产工艺  22
      2.2.3.2 原料成分分析测定方法  22
      2.2.3.3 产品功能特性分析  22-24
      2.2.3.4 试验设计  24-25
  2.3 结果与讨论  25-40
    2.3.1 原料成分分析  25
    2.3.2 调质工艺参数确定  25-26
    2.3.3 挤压工艺参数对组织化蛋白的影响  26-39
      2.3.3.1 单因素对挤出物持水性、堆积密度的影响  26-27
      2.3.3.2 单因素对挤出物色差的影响  27-29
      2.3.3.3 单因素对挤出物巯基、二硫键的影响  29-31
      2.3.3.4 单因素对挤出物氮溶指数的影响  31-34
      2.3.3.5 单因素对挤出物脲酶活性的影响  34-35
      2.3.3.6 挤压参数对挤出物组织化度的影响  35-38
      2.3.3.7 极差分析  38-39
    2.3.4 复水时间、温度对组织化蛋白复水特性的研究  39-40
  2.4 本章小结  40-42
第三章添加谷朊粉对组织化蛋白的影响  42-48
  3.1 前言  42
  3.2 材料与方法  42-43
    3.2.1 实验原料与试剂  42
    3.2.2 试验设备  42
    3.2.3 试验方法  42-43
      3.2.3.1 组织化蛋白的生产工艺  42-43
      3.2.3.2 产品及原料主要理化性质测定方法  43
  3.3 结果与讨论  43-47
    3.3.1 原料的挤压组织化  43-45
      3.3.1.1 低筋谷朊粉对组织化蛋白色差的影响  43-44
      3.3.1.2 中筋谷朊粉对组织化蛋白色差的影响  44-45
      3.3.1.3 高筋谷朊粉对组织化蛋白色差的影响  45
    3.3.2 谷朊粉含量对组织化蛋白巯基含量的影响  45-46
    3.3.3 谷朊粉含量对组织化度的影响  46-47
  3.4 谷朊粉添加量的确定  47
  3.5 本章小结  47-48
第四章添加剂对组织化蛋白特性的影响研究  48-60
  4.1 前言  48-49
  4.2 材料与方法  49
    4.2.1 试验原料与试剂  49
    4.2.2 实验主要设备  49
    4.2.3 实验方法  49
      4.2.3.1 组织化蛋白的生产工艺  49
      4.2.3.2 产品理化指标的测定方法  49
  4.3 结果与讨论  49-59
    4.3.1 组织化蛋白添加剂添加量水平的选择  49-53
      4.3.1.1 NaCl 含量对组织化蛋白组织化度的影响  49-50
      4.3.1.2 卵磷脂对组织化蛋白组织化度的影响  50-51
      4.3.1.3 小苏打对组织化蛋白组织化度的影响  51-52
      4.3.1.4 卡拉胶对组织化蛋白组织化度的影响  52-53
    4.3.2 响应面实验结果  53
    4.3.3 组织化蛋白组织化度的回归方程  53-56
    4.3.4 组织化蛋白组织化度的方差分析  56
    4.3.5 添加剂含量对低筋谷朊粉组织化蛋白组织化度的交互影响  56-58
      4.3.5.1 小苏打和食盐含量对组织化度的交互影响  56-57
      4.3.5.2 小苏打和卵磷脂含量对组织化度的影响  57-58
    4.3.6 最适添加剂添加量的确定  58-59
  4.4 结论  59-60
第五章碱性条件对组织化蛋白品质影响的机理分析  60-70
  5.1 前言  60
  5.2 实验材料与方法  60-62
    5.2.1 原料与试剂  60
    5.2.2 主要仪器  60-61
    5.2.3 实验方法  61-62
      5.2.3.1 组织化蛋白的生产工艺  61
      5.2.3.2 分析方法  61-62
  5.3 结果与讨论  62-69
    5.3.1 小苏打含量对组织化蛋白巯基含量的影响  62-63
    5.3.2 小苏打含量对组织化蛋白色差的影响  63
    5.3.3 小苏打含量对组织化蛋白质构特性的影响  63-66
      5.3.3.1 小苏打含量对组织化蛋白咀嚼度的影响  63-64
      5.3.3.2 小苏打含量对组织化蛋白胶着性的影响  64-65
      5.3.3.3 小苏打含量对组织化蛋白硬度的影响  65
      5.3.3.4 小苏打含量对组织化蛋白剪切力的影响  65-66
    5.3.4 小苏打含量对氨基酸含量的影响  66-67
    5.3.5 小苏打含量对组织化蛋白微观结构的影响  67-69
  5.4 本章小结  69-70
第六章结论和展望  70-72
  6.1 结论  70-71
  6.2 展望  71-72
参考文献  72-78
附录  78-82
致谢  82-83
个人简历  83

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