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由于肉类需求量和肉类供应压力越来越大,考虑到肉类生产会引起温室气体排放、动物福利和人类健康等问题,植物蛋白肉替代部分肉类已成为不可阻挡的发展趋势。大豆拉丝蛋白(Soybean drawstring protein,SDP)和谷朊粉是优质的植物性蛋白源,是常见的肉类替代品。其中SDP具有类似肌纤维的结构和肉的口感,同时富含人体所需的8种必需氨基酸,并且不含脂肪和胆固醇,具有广阔的市场空间。本试验以大豆拉丝蛋白和谷朊粉为主要原料,优化素食肠的加工工艺,分析其凝胶机理并建立素食肠的货架期预测模型。本文的主要研究内容及结果如下:(1)采用单因素和响应面分析法优化素食肠配方,以弹性为考核指标,试验结果表明,以泡发后的大豆拉丝蛋白(Foamed soybean drawstring protein,FSDP)(含水量61.54%)为基准,在添加一定量的大豆油、羧甲基纤维素钠、食盐、白糖等基础配料上,再加入124.06%谷朊粉、2.20%谷氨酰胺转氨酶(Transglutaminase,TGase)、121.87%冰水、23.10%大豆分离蛋白(Soybean protein isolate,SPI)、11.55%羟丙基二淀粉磷酸酯(Sodium hydroxypropyl distarch phosphate,HDP)、2.31%复合胶(m黄原胶:m魔芋胶:m卡拉胶=1:1:1),素食肠弹性最高。(2)在优化好的配方基础上加工素食肠并进行营养成分分析和营养学评价,试验结果表明:素食肠中水分、粗蛋白、灰分、总糖含量和粗脂肪分别为51.56%、28.09%、2.46%和5.8%、3.04%;检出13种维生素;检测出7种矿物质;素食肠含有16种饱和脂肪酸(19.16%)、10种单不饱和脂肪酸(22.09%)、11种多不饱和脂肪酸(58.75%);18种氨基酸总量为221.10 mg/g,氨基酸评分及化学评分均表明素食肠的第一限制性氨基酸为赖氨酸,第二限制性氨基酸为蛋氨酸+胱氨酸。(3)在研发的素食肠配方基础上,固定SPI为100g,谷朊粉的添加比例分别是大豆分离蛋白(Soybean protein isolate,SPI)的125%、150%、175%、200%、225%,运用多种检测手段分析谷朊粉的不同添加比例对素食肠凝胶特性的调控机理。试验结果表明,随着谷朊粉添加比例的增加,素食肠的凝胶强度和黏聚性呈现增加趋势;拉曼光谱中酰胺Ⅲ带的吸收峰强度明显降低;微观结构中蛋白网络结构更加致密且稳定;紫外吸收光谱中的吸收峰依次降低,并有轻微的红移;自由巯基含量减少,总巯基和二硫键含量增加,表面疏水性变化不明显,表明素食肠凝胶中的自由巯基向二硫键转化,谷朊粉和SPI分子间的相互作用力增强;动态流变的曲线斜率增大,表明凝胶性达到稳定所需时间缩短,凝胶强度增大。综合分析来看,谷朊粉最适添加比例为225%。(4)在研发的素食肠基础配方基础上,将经过第一段加热(45℃,20min)后的素食肠分别进行超声波处理(功率280W,时间分别为0、1、2、3、4、5、6、8、10min)和超高压处理(功率400MPa,时间分别为0、5、10、15、20、25min),然后进行第二段加热(95±2℃),研究超声波和超高压处理对素食肠凝胶特性的影响。试验结果表明:当超声时间6 min(280 W)或超高压15 min(400MPa)时,素食肠的结构致密均匀,能形成更多的结合水,动态流变特性中G’和G’、持水力、凝胶强度和弹性为组间最大值。(5)按照研发的素食肠配方制作素食肠,分别在0℃和10℃温度下贮藏,分析冷藏过程中素食肠的品质变化,并进行货架期预测。试验结果表明:素食肠在冷藏过程中,凝胶强度、粘聚性、回复性和感官评价呈现先增加后降低的趋势,0℃贮藏组在贮藏第4周时各指标达到最大值,10℃贮藏组在贮藏第2周时达到最大值;随着贮藏时间的延长,素食肠持水力呈下降趋势,TBARS值呈上升趋势;基于化学动力学模型和货架期加速模型预测素食肠在0~4℃贮藏温度下的货架期为27.64d。