冷冻对亚麻籽胶—大豆分离蛋白可食用膜影响及机理研究

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大豆分离蛋白(Soybean Protein Isolate,SPI)具有优良的加工和成膜能力,但其单独成膜性能较差,常与多糖复配以改善。亚麻籽胶(Flaxseed Gum,FG)具有高粘度和弱胶凝性能,广泛应用于肉制品加工中。本文以SPI作为成膜基质,探究不同FG添加量对膜的影响与作用机理;对成膜液和膜进行冷冻,研究冷冻对膜功能影响,判断冷冻后膜性质变化的机理以及在冷冻过程中的变化。最后研究成膜液在冷冻肉丸中的应用情况。主要结果如下:首先,以机械性能、稳定性、阻隔性、光学性能为测定指标,选用模糊综合评价法进行累计加权,探究FG添加量对膜功能特性的影响。当FG添加量为3%时,膜厚、抗拉强度和断裂伸长率比未添加FG的SPI膜分别提升了80.00%、85.38%、285.78%;氧气透过率、水溶性和透光率降低了27.58%、130.08%、10.06%;其隶属度值为0.2827,膜的综合性能最佳。探究不同添加量的FG对SPI膜的作用机理。对成膜液流变特性进行研究,发现所有成膜液均属于假塑性流体,储能模量G’均大于其相应的损耗模量G’;红外结果显示当FG添加量为3%时,蛋白质分子与FG形成氢键,电镜结果显示,该变化使膜的网络结构变得更紧密;最高热分解温度升高(317.84℃);当FG添加量为4%和5%时,过量的FG影响了蛋白质分子间的相互作用,使膜断面出现纹路,最高热失重分解温度下降。探究了成膜液冷冻和成膜后冷冻两种不同的处理方法对膜的影响。发现冷冻处理均使膜的阻隔能力下降。成膜液冷冻组最高抗拉强度和断裂伸长率为13.27 MPa(FG-4)和21.42%(FG-3),成膜后冷冻组为10.04 MPa(FG-3)和19.49%(FG-5)。微观结果显示,冷冻使膜的断面不再紧密,导致水溶性提高。其表观黏度随着FG添加量的增大而呈现上升趋势,红外和粒径结果表明是冷冻后成膜液中形成了大尺寸的不可溶聚集体。最后,将成膜液以浇淋和添加两种方式应用于冷冻肉丸性质的研究中。研究发现添加组的蒸煮和解冻损失率均低于未处理组(1.14%)和浇淋组最大值(0.04%),且与成膜液中的FG添加量呈正相关。解冻时肉丸表面冰霜融化与FG结合,导致损失率增高。未处理组的肉丸硬度为106.2 g,浇淋组和添加组的最大硬度为405.17 g和108.93 g,这与FG自身增稠性和其形成的溶液具有弱凝胶性有关。综上所述,FG的添加使SPI膜的综合性能得到提升,且其成膜液在冷冻肉丸中应用提升了冷冻肉丸的品质。因此本研究可以为扩大FG在食品中的应用,尤其是食品冷冻包装保鲜以及今后研究多糖与SPI的作用机制提供一定的理论参考。
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