花生豆腐制备及凝胶形成过程研究

来源 :中国农业科学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lhmfly
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本研究以低温花生饼为原料,建立了生物酶法和HTPC(high-temperature pressure cooking)结合制备花生豆腐的新型加工工艺,研究了不同加工条件对花生豆腐质构和得率影响,对比了花生豆腐与市售大豆豆腐品质差异;分析了典型加工条件对蛋白质功能性质(热特性、粒径分布和流变特性)、蛋白质结构(SDS-PAGE、二级结构和三级结构)和豆腐微结构影响;开展了中试放大研究和产品开发;初步揭示了花生豆腐凝胶形成过程。具体结果如下:1.优化了花生豆腐制备工艺并进行了产品品质分析。生物处理后花生浆仍为液态,进一步施加HTPC处理后直接形成蛋白凝胶块,只需压制即可制备花生豆腐。确定最佳工艺参数为:花生饼脂肪含量6.89%、料液比1:7、酶添加量0.75‰、酶处理时间2 h、煮浆温度115℃(0.17 MPa)、煮浆时间20 min,所得花生豆腐的硬度、弹性和咀嚼性分别为279.6 g、0.97和145.35 g,得率为225.2 g/100 g。花生豆腐保水率为81.88%,优于大豆豆腐,蒸煮损失率为0.89%,与大豆豆腐相当。色泽分析表明,花生豆腐b值(8.38)显著小于市售大豆卤水(16.56)和石膏(15.86)豆腐(p﹤0.05),颜色亮白,具有色泽优势。2.研究了典型加工条件对蛋白质功能特性影响。结果表明,花生蛋白中球蛋白和伴球蛋白组分的变性温度(Td)分别为115.24℃和95.04℃,吸热焓值(ΔH)分别为9.56 J/g和1.10 J/g,生物酶处理(0.75‰)后,这两种组分的Td值增加,分别达到116.57℃和95.85℃,球蛋白的ΔH值减小为8.59 J/g,而伴球蛋白的ΔH值增加至1.52 J/g。与此同时,蛋白分子间通过共价交联形成蛋白聚集体,具有更大的粒径分布和更高的表观黏度;HTPC处理(115℃,0.17 MPa)可使花生蛋白完全变性,蛋白粒径分布更加均一、集中,但并未改变花生蛋白的流体类型,仍为假塑性非牛顿流体。3.研究了典型加工条件对蛋白质结构和豆腐微结构影响。SDS-PAGE表明,生物处理后花生蛋白亚基交联形成分子量更大的聚集体(约75 kDa、130 kDa及130 kDa以上);傅里叶红外光谱分析(FTIR)表明,花生蛋白主要以α-螺旋(45.2%)、β-折叠(33.4%)和β-转角(21.4%)形式存在,结构较为紧凑。生物酶(0.75‰)结合HTPC处理后,蛋白结构变得舒展;蛋白质三级结构分析表明,花生蛋白表面疏水性(H0)和总游离巯基含量(TFS)分别为88.89和6.06μmol/g,酶处理(0.75%)后H0降至47.48,而TFS增至7.18μmol/g。施加HTPC处理和压制后,H0(33.09)和TFS(2.08μmol/g)进一步显著降低(p<0.05),表明形成了疏水相互作用和二硫键;扫描电镜(SEM)结果表明,花生豆腐凝胶呈蜂窝状结构,酶处理(0.75‰)可使豆腐凝胶结构变得密实,网孔变小且分布均匀。4.初步建立了商超规模花生豆腐中试放大工艺并开发出花生豆腐产品。中试放大工艺每批次处理花生饼4 kg,生产花生豆腐约12 kg。中试工艺制得豆腐得率为284.7 g/100 g,保水性为83.43%,蒸煮损失率为0.81%,硬度、弹性和咀嚼性分别为284.04 g、0.98和158.37 g,显著优于小试豆腐(p﹤0.05)。
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