朱來(lái)景 劉萌 王彥麗 趙祥忠

DOI：10.3969/j.issn.1000-9973.2024.05.006

引文格式：朱來(lái)景，劉萌，王彥麗，等.海藻糖對(duì)高濕擠壓肉類類似物品質(zhì)特性的影響[J].中國(guó)調(diào)味品，2024，49（5）：31-37.

ZHU L J， LIU M， WANG Y L， et al.Effect of trehalose on quality characteristics of meat analogs by high humidity extrusion[J].China Condiment，2024，49（5）：31-37.

摘要：為改善大豆蛋白肉類類似物的纖維化度和其他品質(zhì)特性，探究高濕擠壓過(guò)程中海藻糖（trehalose，TR）的添加比例對(duì)大豆蛋白肉類類似物品質(zhì)的影響，采用濕法擠壓技術(shù)制作大豆蛋白肉類類似物，分析TR的不同添加比例對(duì)大豆蛋白肉類類似物色澤、質(zhì)構(gòu)特性、流變特性和微觀結(jié)構(gòu)的影響。此外，還分析了TR的添加對(duì)肉類類似物中蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果表明，添加了6% TR的肉類類似物的硬度為（11.82±0.53） kgf，咀嚼度為（10.02±0.39） kgf，并且表現(xiàn)出了最高的纖維化度，為1.99±0.05，相比于未添加TR的樣品增加了22%。表觀觀察到所有添加了TR的樣品外觀較0% TR的樣品更平整光滑。此外，還發(fā)現(xiàn)添加了6% TR的樣品的亮度值為56.68±0.19，最接近于熟制雞胸肉的亮度值56.34±0.40。掃描電鏡結(jié)果顯示，添加了6% TR的肉類類似物相較于0% TR的樣品有著更明顯的各向異性結(jié)構(gòu)。總而言之，肉類類似物中TR的最佳添加比例為6%，并且TR是制備高品質(zhì)特性大豆蛋白肉類類似物的一種較理想的添加劑。

關(guān)鍵詞：肉類類似物；高水分?jǐn)D壓；海藻糖；大豆蛋白；品質(zhì)特性

中圖分類號(hào)：TS201.1????? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A????? 文章編號(hào)：1000-9973（2024）05-0031-07

Effect of Trehalose on Quality Characteristics of Meat Analogs by

High Humidity Extrusion

ZHU Lai-jing， LIU Meng， WANG Yan-li， ZHAO Xiang-zhong*

（School of Food Science and Engineering， Qilu University of Technology （Shandong

Academy of Sciences）， Jinan 250353， China）

Abstract： In order to improve the fibrousness and other quality characteristics of soy protein meat analogs， and explore the effect of the addition ratio of trehalose （TR） on the quality of soy protein meat analogs during high humidity extrusion， soy protein meat analogs are prepared by humidity extrusion technology， and the effects of different addition ratios of TR on the color， texture characteristics， rheological characteristics and microstructure of soy protein meat analogs are analyzed. In addition， the effects of the addition of TR on the secondary structure of proteins in the meat analogs. The results show that the hardness of the meat analog added with 6% TR is （11.82±0.53） kgf， the chewiness is （10.02±0.39） kgf， and the meat analog has the highest fibrousness of 1.99±0.05， which increases by 22% compared to the sample without adding TR. Through appearance observation， it is found that all samples added with TR have a smoother appearance compared to the samples added with 0% TR. It is also found that the brightness value of the sample added with 6% TR is 56.68±0.19， which is the closest to the brightness value of cooked chicken breast （56.34±0.40）. Scanning electron microscopy results show that meat analog added with 6% TR has a more pronounced anisotropic structure compared to the sample added with 0% TR. In conclusion， the optimal addition ratio of TR in meat analogs is 6%， and TR is an ideal additive for preparing high-quality soy protein meat analogs.

Key words： meat analogs; high humidity extrusion; trehalose; soy protein; quality characteristics

收稿日期：2023-10-10

基金項(xiàng)目：山東省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2020CXGC010604）

作者簡(jiǎn)介：朱來(lái)景（1998—），男，碩士研究生，研究方向：蛋白質(zhì)工程。

*通信作者：趙祥忠（1969—），男，副教授，碩士，研究方向：海洋食品與生物技術(shù)。

由于人口的不斷增長(zhǎng)，人類對(duì)于肉類產(chǎn)品的需求進(jìn)一步增加，而肉類產(chǎn)品產(chǎn)量的增加不可避免地會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定程度的危害，由于動(dòng)物保護(hù)及環(huán)境保護(hù)等話題熱度的上升，以植物為原料的肉類類似物及相關(guān)產(chǎn)品引起了國(guó)內(nèi)外的廣泛關(guān)注[1]。植物基肉類類似物作為可以代替動(dòng)物肉類的產(chǎn)品，在現(xiàn)今的生產(chǎn)條件中主要由濕法擠壓技術(shù)生產(chǎn)，濕法擠壓技術(shù)可以被認(rèn)為是一種具有開(kāi)發(fā)植物基肉類類似物潛力的加工技術(shù)[2]。

植物蛋白和糖類的各種組合已被用于制造肉類類似物[3]，一些水溶性或水分散性糖類物質(zhì)可以充當(dāng)交聯(lián)劑來(lái)改善肉類類似物的質(zhì)構(gòu)特性，并且通常與纖維結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生直接相關(guān)[4]。胡小靜等[5]將魔芋多糖和大豆蛋白混合制作魔芋仿生雞肉肉類類似物，制作的樣品品質(zhì)、口感俱佳。海藻糖（trehalose，TR）作為一種安全性高、穩(wěn)定性強(qiáng)的糖類，在食品加工行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用[6]。TR的甜度是蔗糖的45%左右，并且TR具有柔和的甜味，吃起來(lái)清爽無(wú)后味[7]。康立寧等[8]研究發(fā)現(xiàn)，蛋白質(zhì)的變性程度越小，組織化能力越好，纖維結(jié)構(gòu)越強(qiáng)，大豆蛋白產(chǎn)品的品質(zhì)就越好。TR在高溫?cái)D壓、冷凍儲(chǔ)藏或者烘干的過(guò)程中，能夠很好地避免蛋白質(zhì)的變性，TR被認(rèn)為是一種特殊的蛋白質(zhì)穩(wěn)定劑[9]，能夠通過(guò)與非天然狀態(tài)相互作用來(lái)幫助適當(dāng)?shù)牡鞍踪|(zhì)折疊[10]，從而影響蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)比例，改善大豆蛋白肉類類似物的纖維結(jié)構(gòu)。本文選取TR作為添加劑，通過(guò)分析TR的添加量對(duì)大豆蛋白肉類類似物品質(zhì)特性的影響，確定最佳的TR添加量，以期改善大豆蛋白肉類類似物的品質(zhì)特性。

1? 材料與方法

1.1? 材料與試劑

大豆分離蛋白（蛋白≥90%）：安陽(yáng)天祥瑞食品科技有限公司；海藻糖（原料為玉米淀粉）：德州匯洋生物科技有限公司；生雞胸肉：濟(jì)南長(zhǎng)清家家悅超市有限公司。

1.2? 儀器與設(shè)備

AHT36型雙螺桿擠壓機(jī)? 濟(jì)南真諾機(jī)械有限公司；TA.XT C-20型質(zhì)構(gòu)儀、RH-20型流變儀? 上海保圣實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司；EZ-Test型生物力學(xué)測(cè)試儀? 日本島津公司；NR20XE型高品質(zhì)色差儀? 深圳市三恩時(shí)科技有限公司；Scientz-18N型冷凍干燥機(jī)? 寧波新芝生物科技股份有限公司；TESCAN MIRA LMS型掃描電子顯微鏡? 捷克泰思肯公司。

1.3? 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1? 大豆蛋白肉類類似物的制備

擠壓實(shí)驗(yàn)在雙螺桿食品擠壓機(jī)中進(jìn)行，大豆蛋白與TR按質(zhì)量比100∶0（0%）、98∶2（2%）、96∶4（4%）、94∶6（6%）、92∶8（8%）制備基料，濕法擠壓機(jī)默認(rèn)螺桿轉(zhuǎn)速為840 r/min，第一區(qū)～第七區(qū)的擠壓機(jī)機(jī)筒溫度分別設(shè)定為40，60，80，120，140，160，150 ℃。擠壓機(jī)機(jī)筒的頂端連接冷卻模頭，模溫機(jī)的冷卻循環(huán)水溫度分別設(shè)定為45，60 ℃，控制擠出物水分含量大約為60%。開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)喂料筒中分批次加入制備好的實(shí)驗(yàn)基料，等待濕法擠壓機(jī)擠出狀態(tài)穩(wěn)定后將肉類類似物樣品收集起來(lái)[11]，對(duì)試樣進(jìn)行質(zhì)構(gòu)和色澤測(cè)定。對(duì)于完成質(zhì)構(gòu)測(cè)定的測(cè)試樣品經(jīng)真空包裝封口機(jī)進(jìn)行抽真空包裝，以隔絕氧氣防止其氧化變質(zhì)，然后進(jìn)行冷藏保存。待需進(jìn)行試樣分析時(shí)，將冷凍干燥機(jī)冷凍干燥后的樣品經(jīng)研缽磨碎，過(guò)100目篩，用真空包裝袋收集過(guò)篩后的肉類類似物粉末樣品，放入真空干燥罐中，以備后續(xù)試樣分析。

1.3.2? 肉類類似物的表觀結(jié)構(gòu)

對(duì)擠壓出的大豆蛋白肉類類似物的表觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察，并對(duì)其表觀特征、軟硬程度、拉絲效果進(jìn)行拍照觀察對(duì)比，然后使用相機(jī)拍攝外表面圖、橫切面圖和縱切面圖，所有照片都在相同背景和LED光照射下拍攝。

1.3.3? 色度分析

利用色差儀對(duì)不同TR濃度的肉類類似物樣品的3個(gè)不同部位進(jìn)行色澤測(cè)定，并取平均值進(jìn)行方差分析，校準(zhǔn)板的標(biāo)樣測(cè)量值L*值、a*值和b*值分別為96.41，-0.29，0.27，數(shù)值L*、a*、b*表色系。L*值為明度指數(shù)，a*值和b*值為彩度指數(shù)。ΔE表示產(chǎn)品與白色板的色差，ΔE值越大表示與白色板的差別越大，按下式計(jì)算[12]：

ΔE=? L*－L*s2+（a*－a*s）2+（b*－b*s）2。

式中：L*s、a*s、b*s為標(biāo)準(zhǔn)白色板的測(cè)定值，分別為96.41，－0.29，0.27。

1.3.4? 質(zhì)構(gòu)特性及紋理特性分析

將擠出的樣品按照尺寸25 mm×25 mm×10 mm切割成小塊，使用質(zhì)構(gòu)儀，實(shí)驗(yàn)類型為全質(zhì)構(gòu)測(cè)試，測(cè)試類型為下壓，選用柱形探頭TA/20；設(shè)定測(cè)試前、后速度均為5 mm/s，測(cè)試速度為1 mm/s，觸發(fā)點(diǎn)數(shù)值為5 gf，添加不同含量TR的肉類類似物樣品均進(jìn)行測(cè)試，記錄對(duì)應(yīng)的硬度、黏著性、彈性、咀嚼性[13]。然后將擠出物切成150 mm×70 mm×500 mm的長(zhǎng)方體，使用生物力學(xué)測(cè)試儀采用肉剪切測(cè)試方案——沃布氏切刀以50 mm/min的速度沿垂直方向（橫向剪切力，F(xiàn)V）和平行方向（縱向剪切力，F(xiàn)L）切割肉類類似物，分別記錄橫向剪切力和縱向剪切力[14]。纖維度使用FV（橫向剪切力）與FL（縱向剪切力）的比值表示，每組樣品重復(fù)測(cè)定3次，取平均值。

1.3.5? 流變特性分析

將樣品置于冰箱中冷凍過(guò)夜，使用真空冷凍干燥機(jī)進(jìn)行冷凍干燥。將凍干后的樣品置于研缽中研磨，過(guò)100目篩，收集過(guò)篩后的粉末樣品。將1 g粉末樣品分散到5 mL去離子水中[15]，并以900 r/min的速度攪拌2 h，然后在4 ℃下于冰箱中冷藏儲(chǔ)存過(guò)夜，以確保分散體在測(cè)量前完全水合[16]。分散樣品的流變特性在25 ℃下測(cè)量，剪切速率為1～100 s-1。使用具有鋁制平行板幾何形狀（直徑50 mm，間隙50 mm）的流變儀。將樣品平鋪到流變儀面板上，然后下降幾何平板至平鋪均勻。為了避免蒸發(fā)，在測(cè)量過(guò)程中，在所有濃度樣品的邊緣添加了一層薄薄的低黏度石蠟油，在這些樣品測(cè)量中確定了表觀黏度和剪切速率[17]。

1.3.6? 傅里葉變換紅外光譜測(cè)定

將1 mg冷凍干燥粉末樣品和100 mg KBr混合并壓縮成顆粒[18]。掃描次數(shù)為64，分辨率為4 cm-1，每個(gè)樣品測(cè)試3次，取平均值。使用Omnic 9.2軟件和PeakFit 4.12軟件進(jìn)行基線校正、歸一化、傅里葉去卷積化處理，然后進(jìn)行擬合分析。

1.3.7? 掃描電子顯微鏡（SEM）分析

樣品進(jìn)行切片（10 mm×5 mm×5 mm）后使用真空冷凍干燥機(jī)干燥，然后取微量塊體樣品直接粘到導(dǎo)電膠上進(jìn)行噴金處理，隨后使用TESCAN MIRA LMS掃描電子顯微鏡拍攝樣品形貌，形貌拍攝時(shí)加速電壓為3 kV，探測(cè)器為SE2二次電子探測(cè)器[19]。

1.3.8? 數(shù)據(jù)處理

本研究采用SPSS 26.0軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯著性分析，數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差的形式表示，P<0.05表示差異顯著。采用Origin 2021軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)繪圖。

2? 結(jié)果分析

2.1? 表觀特征分析

不同TR添加量（0%、2%、4%、6%、8%）的肉類類似物樣品的表觀特征、橫切面和拉絲效果見(jiàn)圖1。

由圖1中A可知，隨著TR添加量的不斷增加，肉類類似物的外觀特征愈發(fā)平整光滑，肉類類似物樣品的褶痕逐漸減少，樣品邊緣更加平整，并且色澤上更加明亮，與后續(xù)色度分析結(jié)果相一致。由圖1中B可知，對(duì)于不同濃度的樣品的橫切面進(jìn)行對(duì)比，可以看出隨著TR添加量的不斷增加，橫切面的顏色有逐漸變淺的趨勢(shì)，可能是隨著TR添加量的增加，在高濕擠壓過(guò)程中，樣品內(nèi)部加工過(guò)程中的美拉德反應(yīng)受到了一定程度的抑制，并且添加一定比例TR的肉類類似物樣品的切面邊緣表觀更加平整。由圖1中C可知，對(duì)于肉類類似物拉絲效果的對(duì)比，所有擠出物樣品都呈現(xiàn)出拉絲效果，但是當(dāng)TR的添加量相對(duì)較高時(shí)，觀察到肉類類似物樣品的拉絲效果更加細(xì)膩明顯。

從擠出物樣品表觀特征上分析可以得出，TR的加入有效地改善了肉類類似物的表觀特征，使肉類類似物的外觀更加平整且內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加緊湊，這與質(zhì)構(gòu)結(jié)果的分析相符合，TR的加入從外觀上還增加了肉類類似物的亮度，該結(jié)果與肉類類似物的色度分析結(jié)果一致。

2.2? 色澤分析

顏色在消費(fèi)者考慮食品的可接受性時(shí)起著重要作用[20]。用色度測(cè)量?jī)x測(cè)定肉類類似物的L*值、a*值、b*值來(lái)判斷TR的添加量對(duì)肉類類似物色澤的影響程度。高水分?jǐn)D壓條件下肉類類似物的色澤主要受美拉德反應(yīng)和原料自身色澤的影響[21]，而TR具有非還原性，當(dāng)其與氨基酸和蛋白質(zhì)處于共存狀態(tài)時(shí)甚至受熱也不會(huì)發(fā)生褐變。加入一定量的TR對(duì)于肉類類似物褐變反應(yīng)的發(fā)生具有抑制效果，所以TR有望成為抑制擠壓筒內(nèi)肉類類似物美拉德反應(yīng)的添加劑。

由表1可知，TR提高了大豆蛋白肉類類似物的亮度值L*值，且亮度值L*值隨著TR添加量的增加呈逐漸升高的趨勢(shì)，此結(jié)果符合肉類類似物表觀結(jié)構(gòu)的分析。原因可能是TR作為純白色顆粒狀固體，對(duì)肉類類似物擠出物中顏色較深的物質(zhì)起到了稀釋的作用，使肉類類似物的L*值增加?？偵瞀和亮度值L*值變化趨勢(shì)不一致，表現(xiàn)為隨著TR添加量的增加ΔE整體呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，但在TR添加量為0%時(shí)，ΔE達(dá)到最大值，隨著TR添加量的增加，ΔE逐漸下降，這意味著肉類類似物的顏色越接近于校準(zhǔn)板的顏色。當(dāng)TR添加量為6%時(shí)，肉類類似物的L*值、a*值、b*值最接近于熟制雞胸肉的L*值、a*值、b*值。結(jié)果說(shuō)明TR的添加對(duì)肉類類似物的亮度有促進(jìn)作用，并且可以生產(chǎn)出更接近于真肉色澤的肉類類似物。

另外，肉類類似物紅綠色值a*值與黃藍(lán)色值b*值隨著TR添加量的增加總體上呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢(shì)。美拉德反應(yīng)的發(fā)生溫度一般在110～180 ℃，高濕擠壓機(jī)機(jī)筒內(nèi)的溫度為120～160 ℃，肉類類似物的顏色變化可以與美拉德反應(yīng)的發(fā)生相聯(lián)系，一些學(xué)者發(fā)現(xiàn)a*值和b*值與美拉德反應(yīng)程度之間呈現(xiàn)正相關(guān)性[22]，所以a*值和b*值的變化結(jié)果表明高濕擠壓機(jī)機(jī)筒中美拉德反應(yīng)隨著TR添加量的增加先增強(qiáng)后減弱，故色度的測(cè)定結(jié)果驗(yàn)證了高劑量TR的添加（≥6%）對(duì)濕法擠壓過(guò)程中美拉德反應(yīng)的發(fā)生起到了抑制作用。

2.3? 質(zhì)構(gòu)特性分析

TR的添加對(duì)肉類類似物的硬度、彈性、咀嚼性、纖維化度都有較顯著的影響。由表2可知，TR的添加顯著增加了肉類類似物的硬度，且隨著TR添加量的增加，擠壓出的肉類類似物的硬度呈先逐漸上升后下降的趨勢(shì)，在TR添加量為6%時(shí)，肉類類似物的硬度達(dá)到最高值，由7.78 kgf增加到11.82 kgf，說(shuō)明添加一定量的TR可以增加肉類類似物的硬度。原因可能是在TR存在過(guò)多的情況下，其加強(qiáng)了蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)之間的相互作用，而TR添加量過(guò)多時(shí)，由于TR的黏性又會(huì)減弱蛋白質(zhì)之間的相互作用，故硬度又會(huì)呈現(xiàn)降低的趨勢(shì)，蛋白質(zhì)與糖類物質(zhì)在擠出過(guò)程中的狀態(tài)可類比為兩類熔融狀復(fù)合物生成熱凝膠[23]。而TR添加量為6%時(shí)的肉類類似物的咀嚼度也同時(shí)達(dá)到最高，由5.54 kgf升高到10.02 kgf，由于在高濕擠壓過(guò)程中形成了一種熱凝膠物質(zhì)，TR的添加同時(shí)增強(qiáng)了肉類類似物的咀嚼度。結(jié)果顯示：添加TR的肉類類似物比未添加的硬度更大，且更有嚼勁，但對(duì)肉類類似物彈性的影響不是很明顯。在表觀特征的分析中發(fā)現(xiàn)，未添加TR的肉類類似物樣品的外觀結(jié)構(gòu)比添加TR的樣品顯得更加松散，這與質(zhì)構(gòu)數(shù)據(jù)的分析結(jié)果相吻合。

纖維化度是表征肉類類似物樣品紋理結(jié)構(gòu)或纖維結(jié)構(gòu)的一個(gè)指標(biāo)，纖維化度使用FV（橫向剪切力）與FL（縱向剪切力）的比值表示。當(dāng)TR添加量為8%時(shí)，肉類類似物樣品可能會(huì)因?yàn)樵跀D壓過(guò)程中蛋白質(zhì)-海藻糖相互作用形成蛋白質(zhì)-海藻糖偶聯(lián)物，氫鍵與二硫鍵的相互作用均顯著增強(qiáng)，共價(jià)鍵和非共價(jià)鍵的相互作用使蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性增強(qiáng)，導(dǎo)致肉類類似物孔隙率的減少和硬度的增加，從而導(dǎo)致剪切力增大，這一分析結(jié)果與肉類類似物硬度值增加以及后續(xù)微觀結(jié)構(gòu)分析結(jié)果一致。通過(guò)添加TR改善了肉類類似物的纖維度，特別是當(dāng)TR的添加量為6%時(shí)，纖維化度達(dá)到最高值（1.99±0.05），而且添加TR的肉類類似物的纖維化度普遍高于未添加的肉類類似物。結(jié)果顯示：添加TR可以有效提高肉類類似物的纖維化度，TR與大豆蛋白結(jié)合具有生產(chǎn)出高纖維化度肉類類似物的潛力，從而使肉類類似物更易被消費(fèi)者接受。

2.4? 流變特性分析

不同TR添加量（表觀黏度隨剪切速率的變化）的分散體的流變性質(zhì)曲線見(jiàn)圖2。

由圖2可知，不同TR添加量的肉類類似物樣品的表觀黏度均隨剪切速率的增大而減小，呈現(xiàn)剪切稀化流動(dòng)現(xiàn)象，即由于流速的增加引起黏度的減小。當(dāng)剪切速率較低時(shí)，樣品的表觀黏度隨TR添加量的增加而顯著下降，原因是聚合物濃度的減小導(dǎo)致表觀黏度的降低，水合完全后的分散體樣品系統(tǒng)不僅包括溶解的蛋白質(zhì)成分，還包括一些不溶性的成分，聚合物濃度的減小是單個(gè)分子重疊和分子間連接的斷裂導(dǎo)致的。高剪切速率時(shí)，分子間或者分子內(nèi)相互作用被破壞，導(dǎo)致各組不同TR濃度分散體的表觀黏度的差異不明顯[24]。所以TR的添加阻礙了蛋白質(zhì)分子鏈在濕法擠壓時(shí)發(fā)生交聯(lián)而使表觀黏度下降，從而破壞了大豆蛋白中的新構(gòu)象[25]。另外，TR的添加使肉類類似物粉末樣品在水合完全后的流動(dòng)性增大，符合微觀結(jié)構(gòu)和質(zhì)構(gòu)特性中肉類類似物內(nèi)部結(jié)構(gòu)變得疏松和孔隙率增大的研究結(jié)果。

2.5? 傅里葉變換紅外光譜（FTIR）分析

FTIR常用于蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的檢測(cè)[26]，其中酰胺Ⅰ帶（1 700～1 600 cm-1）常用于鑒定蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)[27]。蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)有α-螺旋、β-折疊的規(guī)則結(jié)構(gòu)及β-轉(zhuǎn)角、無(wú)規(guī)則卷曲的半規(guī)則及不規(guī)則結(jié)構(gòu)。擠壓屬于高溫短時(shí)間的食品加工方法，在擠壓機(jī)內(nèi)食品材料受高溫、高壓和剪切力等多種因素的共同作用，蛋白質(zhì)會(huì)發(fā)生物理或者化學(xué)上的改變，這些改變會(huì)使蛋白質(zhì)發(fā)生變性，結(jié)構(gòu)與功能特性發(fā)生全面性改變。分析蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)的變化對(duì)于分析TR的添加比例對(duì)肉類類似物品質(zhì)特性的影響具有十分重要的意義，故定量分析光譜二階導(dǎo)數(shù)。參考姚海霞等[28]的方法設(shè)定二級(jí)結(jié)構(gòu)條帶區(qū)域：β-折疊（1 600～1 640 cm-1）、無(wú)規(guī)則卷曲（1 640～1 650 cm-1）、α-螺旋（1 650～1 660 cm-1）、β-轉(zhuǎn)角（1 660～1 700 cm-1）。

總而言之，各樣品的FTIR光譜隨吸光度變化的規(guī)律基本一致。由圖3可知，當(dāng)波數(shù)確定時(shí)，肉類類似物的吸光度隨著TR添加量的增加而相應(yīng)提高。添加TR的肉類類似物樣品的傅里葉變換紅外光譜圖在2 900 cm-1（C—H拉伸）、1 745 cm-1（C—O拉伸）和1 150 cm-1（CH2和C—O—C對(duì)稱拉伸）處出現(xiàn)3個(gè)特征吸收峰。大約在800，1 700 cm-1處的峰為寬峰，這主要由-OH、-NH及-CH的伸縮振動(dòng)引起；在1 760 cm-1處有一個(gè)尖峰主要來(lái)自飽和C中—CH的伸縮振動(dòng)。在2 900 cm-1左右的峰主要由飽和碳—CH的拉伸振動(dòng)所驅(qū)動(dòng)，在3 000～3 500 cm-1處有與羥基官能團(tuán)有關(guān)的強(qiáng)帶出現(xiàn)，TR的特征官能團(tuán)主要是羥基基團(tuán)，說(shuō)明樣品中有TR存在，從而證明了TR加入到肉類類似物中。

由表3可知，不添加TR的肉類類似物二級(jí)結(jié)構(gòu)組分中表現(xiàn)出β-折疊>β-轉(zhuǎn)角>無(wú)規(guī)則卷曲>α-螺旋，β-折疊是大豆蛋白肉類類似物中二級(jí)結(jié)構(gòu)的主要作用力。蛋白質(zhì)分子二級(jí)結(jié)構(gòu)的變化主要是由于在擠壓過(guò)程中在各項(xiàng)因素的作用下，蛋白質(zhì)分子維持高級(jí)結(jié)構(gòu)的化學(xué)鍵被破壞，分子去折疊化，α-螺旋、β-折疊比例下降，β-轉(zhuǎn)角、無(wú)規(guī)則卷曲比例升高，分子逐漸展開(kāi)呈鏈狀結(jié)構(gòu)[29]。TR的添加使大豆蛋白肉類類似物的β-折疊含量顯著增加，且添加TR的大豆蛋白肉類類似物的β-折疊含量整體高于未添加TR的空白對(duì)照組。其中TR添加量為6%時(shí)，大豆蛋白肉類類似物的β-折疊含量最高。Choi等[30]提出α-螺旋與β-折疊為相對(duì)穩(wěn)定的有序結(jié)構(gòu)，無(wú)規(guī)則卷曲與β-轉(zhuǎn)角為蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)中的無(wú)序結(jié)構(gòu)。

TR添加量為0%時(shí)β-折疊含量最低，這是因?yàn)門(mén)R添加量為0%時(shí)，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)在擠壓條件下發(fā)生了較嚴(yán)重的變性而造成β-折疊結(jié)構(gòu)較少（P<0.05）。TR添加量為0%時(shí)擠出物中的無(wú)規(guī)則卷曲含量占比達(dá)到最大值20.50%，此情況下無(wú)規(guī)則卷曲結(jié)構(gòu)會(huì)促使柔性蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生，與質(zhì)構(gòu)結(jié)果相符合。TR添加量為6%時(shí)，肉類類似物中有序二級(jí)結(jié)構(gòu)的比例達(dá)到最高值，且添加TR的肉類類似物中蛋白質(zhì)有序二級(jí)結(jié)構(gòu)的比例高于未添加TR的肉類類似物樣品。在此條件下，大豆蛋白經(jīng)擠壓后β-轉(zhuǎn)角結(jié)構(gòu)增加可以歸因于聚集體的形成，這有利于肉類類似物中纖維結(jié)構(gòu)的形成，TR通過(guò)增加有序結(jié)構(gòu)的比例來(lái)促進(jìn)肉類類似物中纖維結(jié)構(gòu)的形成[31]。

2.6? 大豆蛋白肉類類似物的微觀結(jié)構(gòu)

SEM圖像可以鑒別肉類類似物樣品內(nèi)部結(jié)構(gòu)。為探討TR的添加量對(duì)大豆蛋白肉類類似物纖維結(jié)構(gòu)的影響，進(jìn)行SEM電鏡的拍攝。由圖4可知大豆蛋白肉類類似物的微觀結(jié)構(gòu)，加入TR的肉類類似物SEM圖像上分別發(fā)現(xiàn)了顯著的層狀及纖維結(jié)構(gòu)。另外，1 500倍SEM圖像下的肉類類似物的孔隙結(jié)構(gòu)隨著TR添加量的增加而減少，肉類類似物樣品孔隙率的減少導(dǎo)致樣品的硬度和咀嚼度增大，這與質(zhì)構(gòu)數(shù)據(jù)的分析結(jié)果相符合。低劑量TR濃度對(duì)照的SEM圖像不能清晰地觀察到分層及纖維結(jié)構(gòu)，這是由于孔隙結(jié)構(gòu)太密集。綜上所述，添加了TR的肉類類似物的纖維化度普遍優(yōu)于未添加TR的肉類類似物樣品，這種現(xiàn)象符合纖維度的研究結(jié)果。另外，隨著TR添加比例的增加，視野內(nèi)的孔隙數(shù)目明顯減少，添加TR的肉類類似物樣品具有更致密的纖維結(jié)構(gòu)以及更高的紋理穩(wěn)定性，這一結(jié)果符合肉類類似物咀嚼性和質(zhì)構(gòu)特性中硬度的分析結(jié)果。

3? 結(jié)論與展望

本研究以大豆蛋白為原料，通過(guò)雙螺桿擠壓機(jī)進(jìn)行濕法擠壓實(shí)驗(yàn)，研究不同TR添加量（0%、2%、4%、6%、8%）對(duì)大豆蛋白肉類類似物品質(zhì)特性的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，添加TR的樣品相較于未添加TR的肉類類似物均成型良好且樣品的纖維化度較高，添加TR可以有效改善肉類類似物的纖維結(jié)構(gòu)和質(zhì)構(gòu)特性。TR的添加還顯著改變了肉類類似物的色澤，使肉類類似物在色澤上更接近于真肉，肉類類似物更易被消費(fèi)者接受。此外，通過(guò)掃描電鏡觀察微觀結(jié)構(gòu)可以看到TR的添加使肉類類似物中孔隙結(jié)構(gòu)明顯增多，有效改善了肉類類似物的纖維結(jié)構(gòu)，還改變了高水分肉類類似物的流變性能。總之，確定了肉類類似物中TR的最佳添加量為6%，在此條件下肉類類似物的硬度為（11.82±0.53） kgf，咀嚼度為（10.02±0.39） kgf，并且表現(xiàn)出了最高的纖維化度，為1.99±0.05，其色澤最接近于熟制雞胸肉，并且具有相對(duì)較好的各項(xiàng)品質(zhì)特性。但是，對(duì)于TR是否能夠抑制大豆蛋白肉類類似物中蛋白質(zhì)的變性及TR和蛋白質(zhì)之間相互作用的機(jī)理等問(wèn)題還沒(méi)有得到明確的研究結(jié)果，未來(lái)應(yīng)更加深入地對(duì)TR的功能特性進(jìn)行研究，以期進(jìn)一步改善肉類類似物的品質(zhì)特性。

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