大豆分離蛋白、南美白對(duì)蝦肉及蝦粉蛋白對(duì)大米玉米小麥混合粉擠壓膨化性能的影響

黃　靜,陳舜勝

(上海海洋大學(xué)食品學(xué)院,上海 201306)

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黃靜,陳舜勝*

(上海海洋大學(xué)食品學(xué)院,上海 201306)

為了比較大豆分離蛋白、南美白對(duì)蝦肉及蝦粉對(duì)大米-玉米-小麥混合粉擠壓膨化性能的影響,首先測(cè)定了這三種添加原料的基本成分,然后測(cè)定膨化制品的膨脹度、體積密度、水溶性指數(shù)、吸水性指數(shù)、硬度、脆性;并通過SDS-PAGE及紅外光譜初步探索比較添加不同種類蛋白質(zhì)對(duì)膨化制品性質(zhì)的影響。研究結(jié)果顯示,添加南美白對(duì)蝦肉的膨化制品的膨脹度高于添加大豆分離蛋白及南美白對(duì)蝦粉的膨化制品,而體積密度、硬度低于其他兩種膨化制品;添加南美白對(duì)蝦粉膨化制品的水溶性指數(shù)、吸水性指數(shù)高于其他兩種膨化制品;蛋白質(zhì)含量高會(huì)導(dǎo)致膨化制品膨脹度低,體積密度高,硬度高,孔隙壁厚;添加一定量大豆分離蛋白的膨化制品在2500～4000 cm-1紅外光譜下吸收強(qiáng)度最高,且擠壓膨化產(chǎn)生了更多的糖類羥基;添加新鮮的南美白對(duì)蝦肉比另外兩種蛋白質(zhì)膨化制品效果好,且南美白對(duì)蝦肉蛋白添加量為2%較為適宜。

大豆分離蛋白,南美白對(duì)蝦肉及蝦粉,擠壓膨化,膨化性能,混合粉

蛋白質(zhì)(包括動(dòng)物蛋白和植物蛋白)是人體不可缺少的基本成分。大豆具有極高的營養(yǎng)價(jià)值,南美白對(duì)蝦蛋白質(zhì)含量高,富含人體必需的8種必需氨基酸和2種半必需氨基酸,是一種營養(yǎng)均衡的優(yōu)質(zhì)蛋白[1]。評(píng)價(jià)蛋白質(zhì)營養(yǎng)價(jià)值的最重要的指標(biāo)是消化率,而原料在擠壓膨化過程中,能較好的保留營養(yǎng)素,并且其消化率有所提高[2],即蛋白質(zhì)利用率提高。但市場(chǎng)上的部分膨化制品是高脂肪、高熱量、高添加劑、低蛋白的,長期食用會(huì)威脅人體健康。國內(nèi)擠壓膨化方面的研究主要集中于擠壓工藝參數(shù)對(duì)產(chǎn)品特性的影響,很少有學(xué)者研究添加不同蛋白質(zhì)對(duì)谷物擠壓膨化的影響,王亮等[3]人指出蛋白質(zhì)能影響產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)特性,但蛋白質(zhì)對(duì)谷物擠壓膨化的機(jī)理不清楚,導(dǎo)致富含蛋白質(zhì)的營養(yǎng)膨化食品得不到開發(fā),阻礙了擠壓膨化食品的發(fā)展[4-6]。本實(shí)驗(yàn)初步探索添加南美白對(duì)蝦粉、南美白對(duì)蝦肉及大豆分離蛋白對(duì)擠壓膨化食品的影響,以膨脹度、體積密度、吸水性指數(shù)、水溶性指數(shù)、硬度、脆性等用于評(píng)價(jià)擠壓膨化產(chǎn)品質(zhì)量的理化指標(biāo),并通過SDS-PAGE及紅外光譜分析了不同來源蛋白質(zhì)及蛋白質(zhì)含量對(duì)產(chǎn)品膨化性能產(chǎn)生影響的機(jī)理,為后續(xù)營養(yǎng)膨化食品的研發(fā)提供了理論依據(jù)。

1　材料與方法

1.1材料與儀器

大米粉、玉米粉、小麥粉鄭州特正商貿(mào)有限公司;大豆分離蛋白上海鶴善實(shí)業(yè)有限公司;南美白對(duì)蝦古棕路農(nóng)貿(mào)市場(chǎng),去殼采肉得到的新鮮蝦肉,經(jīng)真空冷凍干燥23 h并用粉碎機(jī)粉碎制成蝦粉;丙酮分析純,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;30%丙烯酰胺,10% SDS,10%過硫酸銨、四甲基二乙胺(TEMED)分析純,Sigma公司;溴化鉀分析純,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

SYSLG32-II型擠壓膨化實(shí)驗(yàn)機(jī)濟(jì)南賽百諾科技開發(fā)有限公司;食品質(zhì)構(gòu)儀TA-XT Plus英國Stable Micro System公司;XMTD-204數(shù)顯恒溫水浴鍋上海啟前電子科技有限公司;KjeltecTM 8400全自動(dòng)凱氏定氮儀、Soxtec 2050全自動(dòng)粗脂肪測(cè)定儀FOSS公司;DZF-1B真空干燥箱上海天恒醫(yī)療器械有限公司;AL204電子天平梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司;電子數(shù)顯卡尺錦豐五金工具公司;MDJ-D421研磨機(jī)廣東小熊電器有限公司;S-3400N電鏡掃描儀HITACHI公司;FDC-1100真空冷凍干燥機(jī)上海萬庫真空設(shè)備有限公司;IS5傅里葉變換紅外光譜儀美國賽默飛世爾科技公司。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

實(shí)驗(yàn)混合谷物粉(55%大米粉,22%玉米粉,23%小麥粉),螺桿轉(zhuǎn)速210 r/min,擠壓溫度(一區(qū)90 ℃,二區(qū)120 ℃,三區(qū)150 ℃),喂料速度為50 r/min,物料含水量調(diào)至15%,制成的擠壓膨化制品,自然晾干后用于后續(xù)指標(biāo)的測(cè)定。

1.2.1基本成分的測(cè)定水分含量的測(cè)定參考GB 5009.3-2010[7];粗脂肪含量的測(cè)定參考GB/T14772-2008[8];蛋白質(zhì)含量的測(cè)定參考GB 5009.5-2010[9]。

1.2.2膨化度的測(cè)定用電子數(shù)顯卡尺測(cè)量擠出物的橫截面直徑,每組抽取6個(gè)樣品,取平均值表示產(chǎn)品擠壓膨化后直徑。膨脹度等于擠出物的直徑除以?？诘闹睆?。

1.2.3體積密度的測(cè)定參照文獻(xiàn)[10],略有修改,烘干后的樣品,質(zhì)量為m,采用小米排除法,產(chǎn)品的體積V(cm3)=小米加物料的體積(cm3)-小米的體積(cm3),3次重復(fù)實(shí)驗(yàn)取平均值。

式中:ρ-膨化制品的體積密度,g/cm3;m-擠出物的質(zhì)量,g;V-樣品的體積,cm3。

1.2.4吸水性指數(shù)和水溶性指數(shù)的測(cè)定參照文獻(xiàn)[11]。

1.2.5硬度與脆度的測(cè)定參照文獻(xiàn)[10,12],略有修改,隨機(jī)選取10個(gè)樣品,用食品質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定其硬度與脆性,實(shí)驗(yàn)采用HDP/3PB探頭,測(cè)前速度1.00mm/s,測(cè)試速度3.00mm/s,測(cè)后速度10.00mm/s,結(jié)果取6次平行實(shí)驗(yàn)結(jié)果的平均值。硬度指的是被測(cè)樣品在探頭沖壓樣品時(shí),使樣品單位面積斷裂前受到的最大的力。脆度指的是被測(cè)產(chǎn)品單位面積斷裂時(shí)探頭下壓的距離。

1.2.6掃描電鏡觀察參照文獻(xiàn)[13],略有修改,膨化制品從3m處自然下落,取斷裂面(厚度大約5mm),利用真空鍍金機(jī)對(duì)樣品進(jìn)行噴涂,噴涂完成后用掃描電鏡在5.00kV加速電壓,50倍放大倍率下觀察。

1.2.7SDS-PAGE分析取7個(gè)1.5mL的離心管,分別編號(hào)1～7,稱取不同原料0.1g,分別加入離心管中,然后分別加入1mL的丙酮,-20 ℃冷凍10min,8000r/min離心10min,棄上清液,加入50μL上樣緩沖液,煮沸3min,4000r/min離心5min,取15μL上清液進(jìn)行電泳。

12%分離膠的制備:1.6mL蒸餾水,2mL30%丙烯酰胺,1.3mL1mol/LTris-HCl(pH=8.8),50μL10%SDS,50μL10%過硫酸銨,3μLTEMED。5%積層膠的制備:1.7mL蒸餾水,425μL30%丙烯酰胺,312.5μL1mol/LTris-HCl(pH=6.8),25μL10%SDS,25μL過硫酸銨,2.5μLTEMED。

1.2.8傅里葉光譜分析取少量冷凍干燥后的樣品粉末,放入瑪瑙研缽中研磨,加入100倍左右的溴化鉀粉末,混合研磨10min,壓片后放入紅外光譜儀中掃描,采用Ominic8.0軟件進(jìn)行相應(yīng)的圖譜分析。

1.2.9數(shù)據(jù)處理基本數(shù)據(jù)處理SPSS(version19.0),用OriginPro8.0軟件作圖。

2　結(jié)果與分析

2.1大豆分離蛋白、南美白對(duì)蝦肉及蝦粉的基本組成

由表1可知,大豆分離蛋白、南美白對(duì)蝦粉及蝦肉基本成分中蛋白質(zhì)及水分含量差異較為顯著。大豆分離蛋白的蛋白質(zhì)含量分別是南美白對(duì)蝦粉和南美白對(duì)蝦肉蛋白質(zhì)含量的1.5、5倍;南美白對(duì)蝦肉的水分含量是大豆分離蛋白和南美白對(duì)蝦粉的11、6倍。由于擠壓膨化原料水分含量都調(diào)制到15%,且它們脂肪含量很相近,在1.2%～4%范圍內(nèi),所以水分含量與脂肪含量對(duì)擠壓膨化產(chǎn)品各項(xiàng)性能的影響相對(duì)于蛋白質(zhì)對(duì)膨化產(chǎn)品的影響可以忽略不計(jì)。本實(shí)驗(yàn)控制三種添加原料中蛋白質(zhì)含量相同后比較不同來源蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)含量對(duì)擠壓膨化產(chǎn)品的影響,從而在不影響膨化性能的基礎(chǔ)上,找出營養(yǎng)豐富且口感好的配方。

表1　大豆分離蛋白、南美白對(duì)蝦肉及蝦粉的基本成分Table 1　The elementary element of soybean protein isolated,shrimp meat and shrimp powder

2.2膨脹度的比較

膨脹度是擠壓膨化產(chǎn)品的重要指標(biāo)之一,可以表示產(chǎn)品膨化狀態(tài)的好壞。添加大豆分離蛋白、南美白對(duì)蝦粉及蝦肉蛋白對(duì)膨化制品的影響趨勢(shì)一致:表現(xiàn)為隨著蛋白質(zhì)含量的增加,膨脹度不斷下降,但不同蛋白質(zhì)對(duì)制品膨脹度的影響幅度存在明顯差異,通過比較得出,在相同比例蛋白質(zhì)條件下,添加大豆分離蛋白制品的膨脹度明顯低于其他兩種膨化制品,而添加南美白對(duì)蝦粉制品的膨脹度低于添加南美白對(duì)蝦肉的膨化制品(圖1)。添加南美白對(duì)蝦肉對(duì)膨化制品膨脹度的影響比另外兩種蛋白的影響小,與另外兩種添加原料相比,更適合作為膨化制品的優(yōu)質(zhì)蛋白原料;膨脹度太高說明產(chǎn)品的氣孔太大,產(chǎn)品不理想,所以南美白對(duì)蝦肉的蛋白質(zhì)含量為2%左右,產(chǎn)品膨脹度較為適宜。由圖1可以看出膨脹度與蛋白質(zhì)含量呈一定負(fù)相關(guān)性。Mathew等[14]研究發(fā)現(xiàn),玉米中蛋白質(zhì)含量與膨化制品的膨脹度呈顯著負(fù)相關(guān)性,與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致。

圖1　加入不同比例的大豆分離蛋白、南美白對(duì)蝦粉 及蝦肉蛋白對(duì)擠壓膨化制品膨脹度的影響Fig.1　The influence of adding different proportions of soybean protein isolated,protein of Penaeus Vanmamei & shrimp powder on puffing ratio of extrusion products

2.3體積密度的比較

加入不同比例的大豆分離蛋白、南美白對(duì)蝦粉及蝦肉蛋白,膨化制品的體積密度都是呈上升趨勢(shì);在添加相同比例蛋白質(zhì)條件下,大豆分離蛋白膨化制品的體積密度高于南美白對(duì)蝦粉、蝦肉蛋白,南美對(duì)蝦粉膨化制品的體積密度高于南美白對(duì)蝦肉制品(圖2),由圖2也可以看出體積密度與蛋白質(zhì)含量呈一定正相關(guān)性。添加相同比例的不同原料的膨化制品之間的體積密度增長速率有很大差異,整體上來看,添加大豆分離蛋白膨化制品的體積密度增長最快,添加南美白對(duì)蝦蝦肉膨化制品的體積密度的增長較緩慢,這種增幅的差距是與蛋白質(zhì)種類及性質(zhì)有關(guān)的。體積密度高會(huì)影響口感,體積密度低的膨化制品口感較好,容易咬斷;因此從體積密度上看,南美白對(duì)蝦肉比其他兩種原料更適宜加入膨化制品中,因?yàn)槟厦腊讓?duì)蝦肉對(duì)體積密度的影響小于較其他兩種原料。

圖2　加入不同比例的大豆分離蛋白、南美白對(duì)蝦粉、 蝦肉蛋白對(duì)擠壓膨化制品體積密度的影響Fig.2　The influence of adding different proportions of soybean protein isolated,protein of Penaeus Vanmamei & shrimp powder on volume density of extrusion products

2.4吸水性指數(shù)和水溶性指數(shù)的比較

吸水性指數(shù)與擠壓膨化原料中大分子淀粉、蛋白質(zhì)的親水性和成膠能力有關(guān),吸水性越高表明其大分子親水性和成膠能力越好[15]。擠壓膨化導(dǎo)致的蛋白質(zhì)變性、淀粉大顆粒破壞,從而引起吸水性指數(shù)的增大[16]。添加不同比例的大豆分離蛋白、南美白對(duì)蝦粉及蝦肉蛋白的膨化制品,它們的吸水性指數(shù)都得到了提高。其中添加相同比例蛋白質(zhì)的條件下,添加南美白對(duì)蝦粉膨化制品的吸水性指數(shù)高于大豆分離蛋白及南美白對(duì)蝦肉的蛋白膨化制品；南美白對(duì)蝦肉蛋白膨化制品的吸水性指數(shù)最低。從圖中可以看出這三種膨化制品的吸水性指數(shù)變化趨勢(shì)很相近(圖3),且吸水性指數(shù)與體積密度之間可能存在一定正相關(guān)性(圖2、圖3),與陳鋒亮等研究結(jié)果一致[11]。

圖3　加入不同比例的大豆分離蛋白、南美白對(duì)蝦粉、 蝦肉蛋白對(duì)擠壓膨化制品吸水性指數(shù)的影響Fig.3　The influence of adding different proportions of soybean protein isolated, protein of Penaeus Vanmamei & shrimp powder on water absorption index of extrusion products

水溶性指數(shù)可以表示淀粉降解的程度,與膨化原料中可溶性物質(zhì)的含量和溶解性有一定的關(guān)系,可溶性物質(zhì)含量越大,溶解性越好,其水溶性指數(shù)越高[17]。這三種添加不同蛋白質(zhì)的膨化制品的水溶性指數(shù)差異很大,添加南美白對(duì)蝦粉膨化制品的水溶性指數(shù)明顯高于其他兩種膨化制品。當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)添加量少于1%,大豆分離蛋白的膨化制品的水溶性指數(shù)低于南美白對(duì)蝦肉的膨化制品;蛋白質(zhì)添加量大于2%,大豆分離蛋白膨化制品的水溶性指數(shù)就超過南美白對(duì)蝦肉膨化制品。當(dāng)大豆分離蛋白、南美白對(duì)蝦肉和南美白對(duì)蝦粉的蛋白質(zhì)添加量超過4%時(shí),它們的水溶性指數(shù)就幾乎維持不變或下降(圖4)。

圖4　加入不同比例的大豆分離蛋白、南美白對(duì)蝦粉、 蝦肉蛋白對(duì)擠壓膨化制品水溶性指數(shù)的影響Fig.4　The influence of adding different proportions of soybean protein isolated, protein of Penaeus Vanmamei & shrimp powder on water solubility index of extrusion products

2.5硬度與脆度的比較

總體上看,隨著蛋白含量的增加,膨化制品的硬度呈不斷增加的趨勢(shì)(圖5)。杜雙奎等[18]研究表明,玉米中粗蛋白與擠壓膨化制品的硬度呈一定正相關(guān)性,與此研究結(jié)果一致。在添加相同比例蛋白質(zhì)的情況下,大豆分離蛋白及南美白對(duì)蝦粉的膨化制品的硬度明顯高于南美白對(duì)蝦肉的膨化制品;可能是因?yàn)榇蠖狗蛛x蛋白因加工過程中蛋白質(zhì)已經(jīng)變性,南美白對(duì)蝦肉在制成蝦粉的過程中蛋白質(zhì)也發(fā)生變性導(dǎo)致影響了產(chǎn)品的硬度。

圖5　加入不同比例的大豆分離蛋白、南美白對(duì)蝦粉、 蝦肉蛋白對(duì)擠壓膨化制品硬度的影響Fig.5　The influence of adding different proportions of soybean protein isolated, protein of Penaeus Vanmamei & shrimp powder on hardness of extrusion products

脆度反映的是產(chǎn)品的力學(xué)特性,決定擠壓膨化制品力學(xué)特性的本質(zhì)因素是產(chǎn)品的多孔性結(jié)構(gòu)和壁材的力學(xué)性質(zhì)[19]。有研究指出較高螺桿轉(zhuǎn)速和較低喂料速度結(jié)合可以提高制品的脆度,但前人對(duì)于物料中蛋白含量及類別對(duì)制品脆度的影響沒有一致的結(jié)論[12]。當(dāng)大豆分離蛋白低于1%時(shí),南美白對(duì)蝦粉、蝦肉添加量低于2%時(shí),膨化制品的脆度隨著添加量的增加而降低,即南美白對(duì)蝦粉、蝦肉添加量低于2%，大豆分離蛋白低于1%時(shí),隨著添加量的增加產(chǎn)品脆性越來越好;隨后因添加量的增加,脆度不斷增加,即脆性越差(圖6)。由圖6可以看出大豆分離蛋白添加量為1%,南美白對(duì)蝦粉及蝦肉添加量為2%,所得膨化制品的脆性較好。

圖6　加入不同比例的大豆分離蛋白、 南美白對(duì)蝦粉、蝦肉對(duì)擠壓膨化制品脆度的影響Fig.6　The influence of adding different proportions of soybean protein isolated, protein of Penaeus Vanmamei & shrimp powder on brittleness of extrusion products

2.6SDS-PAGE比較分析

擠壓膨化后制品的電泳條帶數(shù)量多于擠壓膨化前,而擠壓膨化前的電泳條帶相對(duì)比較單一,出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是由于氫鍵、二硫鍵和疏水鍵都是熱不穩(wěn)定的,膨化原料經(jīng)過擠壓膨化操作,混合谷物粉經(jīng)過高溫、高壓、高剪切力的作用,蛋白質(zhì)分子變性,氫鍵、二硫鍵斷裂,形成了很多小分子片段[13,20]。經(jīng)過擠壓膨化操作,部分蛋白質(zhì)采取了除二硫鍵以外的其他化學(xué)鍵聚合成更大的分子,這種聚合方式導(dǎo)致這部分蛋白質(zhì)不能在還原劑處理過程中溶解出來,所以電泳后條帶顏色較淺,與陳曦娟[10]研究結(jié)果一致。添加大豆分離蛋白、南美白對(duì)蝦粉、蝦肉的膨化制品的條帶數(shù)量多于混合谷物粉的膨化制品,且條帶顏色淺于混合谷物粉的膨化制品。原因是添加不同種類的蛋白導(dǎo)致產(chǎn)品的蛋白質(zhì)種類及含量多于混合谷物粉,再經(jīng)過擠壓操作,不同蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的重新排列,高溫、高壓又使不同蛋白質(zhì)之間發(fā)生復(fù)雜生化反應(yīng),也會(huì)使蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)發(fā)生斷裂[21]。大豆分離蛋白、南美白對(duì)蝦粉、蝦肉膨化制品電泳條帶進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn),添加南美白對(duì)蝦肉的條帶數(shù)量少于其他兩種,可能是南美白對(duì)蝦粉及大豆分離蛋白在高溫、高剪切力作用下更容易變性的結(jié)果或蝦粉蛋白與大豆分離蛋白本身已經(jīng)變性(圖7)。

圖7　不同膨化制品及原料的SDS-PAGE圖Fig.7　The SDS-PAGE page of different products and raw materials注:1-未擠壓膨化混合谷物粉,2-大豆分離蛋白,3-混合谷物粉擠壓膨化制品,4-南美白對(duì)蝦粉,5-添加2.5%大豆分離蛋白的膨化制品,6-添加2.5%南美白對(duì)蝦粉的膨化制品,7-添加2.5%南美白對(duì)蝦肉的膨化制品,M-Marker。

2.7掃描電鏡圖的比較

添加2.5%大豆分離蛋白的膨化制品的氣腔壁厚度最大,其次是添加2.5%南美白對(duì)蝦粉的膨化制品;添加2.5%南美白對(duì)蝦肉的膨化制品與混合谷物粉擠壓膨化制品的氣腔壁相差不大。從氣腔壁厚度上看,南美白對(duì)蝦更適合添加于膨化制品中。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)添加一定比例的蛋白質(zhì)的膨化制品,它們氣腔的直徑增大且實(shí)驗(yàn)中也發(fā)現(xiàn)它們的氣腔結(jié)構(gòu)更加堅(jiān)固(圖8)。這是因?yàn)閿D壓膨化過程中一些蛋白質(zhì)作為氣泡的壁材,充分包裹氣體,避免氣泡破裂,從而匯聚成氣泡與氣孔[22]。

圖8　不同膨化制品的掃描電鏡圖Fig.8　The scanning electron microscopy picture of different puffed products注：A～D分別表示混合谷物粉擠壓膨化制品， 2.5%大豆分離蛋白的膨化制品，2.5%南美白對(duì)蝦粉蛋白的 膨化制品，2.5%南美白對(duì)蝦肉蛋白的膨化制品。

2.8傅里葉紅外光譜法比較分析

從圖9中可以看出擠壓膨化前后峰形基本相同,但峰高及相應(yīng)的峰面積變化較大。添加大豆分離蛋白、南美白對(duì)蝦肉、南美白對(duì)蝦粉的膨化制品之間在500～2000 cm-1峰高及峰面積差別很小,而在2500～4000 cm-1光譜下吸收強(qiáng)度差別較大,其中添加2.5%大豆分離蛋白膨化制品的吸收強(qiáng)度最高。其中在(2926±1) cm-1處有CH2的伸縮振動(dòng),是脂肪的特征峰,擠壓膨化后在此附近的紅外吸收強(qiáng)度增加,其中加了大豆分離蛋白的膨化制品在此峰值最高。在1630～1680 cm-1處對(duì)應(yīng)酰胺帶C=O的吸收峰,此處為蛋白質(zhì)的特征峰;擠壓膨化制品在此處的吸收強(qiáng)度均高于擠壓膨化前,這是因?yàn)閿D壓使大分子蛋白質(zhì)的氫鍵、二硫鍵斷裂,形成更多的小分子蛋白,導(dǎo)致在此處蛋白質(zhì)吸收強(qiáng)度高于擠壓膨化前。在3200～3800 cm-1處的O-H伸縮振動(dòng)和1030～1200 cm-1處C-O伸縮振動(dòng),900～930 cm-1處和755～785 cm-1處的環(huán)振動(dòng)峰,都為碳水化合物的特征峰[23];其中1030～1200 cm-1處C-O伸縮振動(dòng),900～930 cm-1處和755～785 cm-1處的環(huán)振動(dòng)峰為糖類羥基的特征峰;擠壓膨化制品在1080、929、765 cm-1附近峰高、峰面積都大于擠壓膨化前,表明擠壓膨化產(chǎn)生了更多的糖類羥基,這是由于擠壓過程使淀粉降解成小分子的糖類物質(zhì)。

圖9　不同膨化制品的紅外光譜圖Fig.9　Infrared spectra page of different puffed products注：1～5分別表示添加2.5%大豆分離蛋白膨化制品， 混合谷物粉膨化制品，添加2.5%南美白對(duì)蝦肉膨化制品， 添加2.5%南美白對(duì)蝦粉膨化制品，混合谷物粉。

3　結(jié)論

大豆分離蛋白、南美白對(duì)蝦粉及南美白對(duì)蝦肉蛋白對(duì)膨化制品的膨化性能的影響有較大差異;添加相同含量的大豆分離蛋白質(zhì)的膨化制品的膨脹度低于另外兩種膨化制品,體積密度、硬度高于其他兩種膨化制品;而添加相同含量的南美白對(duì)蝦肉蛋白的膨化制品的膨脹度高于其他兩種膨化制品,而體積密度、硬度低于其他膨化制品;添加相同含量南美白對(duì)蝦粉蛋白質(zhì)的膨化制品的吸水性指數(shù)及水溶性指數(shù)高于其他兩種膨化制品。添加不同蛋白質(zhì)導(dǎo)致膨化制品出現(xiàn)這種差異,實(shí)質(zhì)上受到蛋白質(zhì)的性質(zhì)及蛋白質(zhì)含量影響的結(jié)果。高蛋白質(zhì)含量的膨化制品的孔隙壁較厚,硬度也相對(duì)較高;添加大豆分離蛋白、南美白對(duì)蝦粉及蝦肉蛋白的膨化制品營養(yǎng)豐富,但結(jié)合膨化性能各種因素考慮,添加新鮮的南美白對(duì)蝦肉比另外兩種蛋白質(zhì)膨化制品效果好;南美白對(duì)蝦肉蛋白添加量為2%時(shí),產(chǎn)品膨脹度、體積密度等各項(xiàng)指標(biāo)都比較理想,且添加新鮮蝦肉也提高了產(chǎn)品的營養(yǎng)價(jià)值;該產(chǎn)品是適合兒童、青少年等廣大消費(fèi)者食用的健康食品。

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Effect of soybean separation protein,protein ofPenaeusVanmameiand shrimp powder on extrusion puffing performance

HUANG Jing，CHEN Shun-sheng*

(College of Food Science and Technology,Shanghai Ocean University,Shanghai 201306,China)

To compare different puffing impacts of soybean separation protein,PenaeusVanmameiand shrimp powder on rice-corn-wheat mixed powder. Firstly,the basic composition of the three kinds of adding raw materials was determined,and so were the expansion degree,bulk density,water solubility index,water absorption index,hardness,brittle of puffed products,and the effect of adding different kinds of protein on puffed products properties were compared by SDS-PAGE and infrared spectrum preliminary. Results showed that the expansion degrees of puffed products that addedPenaeusVanmameiwas higher than extrusion products that added soybean separation protein and the shrimp powder,and bulk density,hardness was lower than the other two kinds of extrusion products. The puffed products that added shrimp powder,its water solubility index,water absorption index was higher than other kinds of puffed products. High protein content leaded to low degree of puffed products expansion,high volume density,high hardness,pore wall thickness. The puffed products that added a certain amount soybean separation protein had the highest absorption strength in infrared spectrum 2500～4000 cm-1,and more sugar alcohol was generated after extrusion operation.Adding freshPenaeusVanmameiwas better than two other protein puffed products,and 2% protein ofPenaeusVanmameiwas appropriate.

soybean separation protein;PenaeusVanmamei& shrimp powder;extrusion;puffing performance;mixed powder

2015-08-11

黃靜(1991-)，女，碩士，研究方向：水產(chǎn)品加工與儲(chǔ)藏,E-mail:jinghuang2CL@163.com。

陳舜勝(1956-)，男，博士，碩士生導(dǎo)師，研究方向：水產(chǎn)品加工與儲(chǔ)藏，E-mail:sschen@edu.com。

國家自然科學(xué)基金(31471685)。

TS254.4

B

1002-0306(2016)05-0109-06

10.13386/j.issn1002-0306.2016.05.013