大豆蛋白理化特性与挤压组织化产品特性关系的研究

分类号：密级：无学号：2010106001单位代码：10759石河子大学硕士学位论文大豆蛋白理化特性与挤压组织化产品特性关系的研究学位申请人郑荣生指导教师童军茂教授魏益民教授申请学位门类级别农学硕士学科、专业名称农产品加工及贮藏工程研究方向果蔬贮藏与加工所在学院食品学院中国〃新疆〃石河子2013年6月RelationshipBetweenExtrudateTexturizationPropertiesandPhysicochemicalPropertiesofSoybeansProteinADissertationSubmittedtoShiheziUniversityInPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofAgricultureByZhengRongsheng(ProcessingandStorageEngineeringofFruitsandVegetables)DissertationSupervisor:Prof.TongJunmaoProf.WeiYiminJune,2013石河子大学学位论文独创性声明及使用授权声明学位论文独创性声明本人所呈交的学位论文是在我导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确的说明并表示谢意。研究生签名：时间：年月日使用授权声明本人完全了解石河子大学有关保留、使用学位论文的规定，学校有权保留学位论文并向国家主管部门或指定机构送交论文的电子版和纸质版。有权将学位论文用于非赢利目的的少量复制并允许论文进入学校图书馆被查阅。有权将学位论文的内容编入有关数据进行检索。有权将学位论文的标题和摘要汇编出版。保密的学位论文在解密后适用本规定。研究生签名：时间：年月日导师签名：时间：年月日Ⅰ摘要大豆蛋白是生产植物蛋白挤压组织化产品的重要原料。挤压组织化大豆蛋白产品具有类似肉的口感和外观，而且营养丰富。但挤压组织化技术对挤压原料理化特性有一定的要求，常用的大豆蛋白原料包括低温脱脂大豆粕、大豆浓缩蛋白和大豆分离蛋白。本实验以市售的低温脱脂大豆粕、大豆浓缩蛋白和大豆分离蛋白为原料，共计33份样品，以德国Brabender公司生产的DSE-25型双螺杆挤压机为挤压组织化设备，开展大豆蛋白挤压组织化试验。采用聚类分析、方差分析和相关分析等方法，研究了三种大豆蛋白的原料特性、高水分和低水分挤压组织化大豆蛋白产品特性以及大豆蛋白理化特性与挤压组织化产品特性相关关系。主要结论如下：（1）三种大豆蛋白理化特性之间的粗脂肪含量、粗纤维含量和凝胶硬度差异较大（变异系数＞10%），粗蛋白含量差异较小（变异系数＜10%）。低温脱脂大豆粕未达标的理化特性主要为灰分含量和氮溶解指数；大豆浓缩蛋白的理化特性均达标；大豆分离蛋白未达标的理化特性主要为粗纤维含量。三种大豆蛋白产品聚类后不同类之间的主要差异为氮溶解指数和凝胶硬度，为增加大豆蛋白在食品工业中的用途，应注重提高大豆蛋白的氮溶解指数和凝胶性。（2）高水分挤压工艺条件下，低温脱脂大豆粕和大豆分离蛋白挤压组织化系统参数之间差异较大（变异系数＞10%），大豆浓缩蛋白挤压组织化系统参数之间差异较小（变异系数＜10%）。聚类分析结果表明，三种大豆蛋白高水分挤压组织化产品特性分类后不同类产品之间的硬度、拉伸力、咀嚼度和弹性存在显著差异（α=0.05）。低水分挤压工艺条件下，低温脱脂大豆粕、大豆浓缩蛋白和大豆分离蛋白挤压组织化系统参数之间差异均较大（变异系数＞10%）。聚类分析结果表明，三种大豆蛋白分类后不同类产品特性之间只有产品的吸水率特性存在显著差异，其余理化特性无存在显著差异（α=0.05）。（3）高水分挤压工艺条件下，粗蛋白含量与产品的硬度、弹性，咀嚼度和拉伸力呈显著正相关关系。产品的组织化度随粗蛋白含量的增加出现先增加后降低的趋势。低水分挤压工艺条件下，粗蛋白含量与吸水率和持水性呈显著或极显著的负相关关系。因此，从经济性和产品特性方面考虑，应选用粗蛋白含量适中原料做挤压原料。关键词：大豆蛋白，理化特性，产品特性，聚类分析，相关关系ⅡAbstractSoybeanproteinisanimportantrawmaterialforprocessingplantproteinextrusiontexturedproducts.Extrusiontexturedsoybeanproductissimilartomeat’stasteandappearance,andrichnutrition.Butthephysicochemicalpropertiesofextrusiontexturedrawshouldmeetacertainrequirements.Rawcommonlyincludingcooleddefattedsoybeanmeal,soybeanproteinconcentrateandsoybeanproteinisolate.Atotalof33commercialsoybeanprotein,includingcooleddefattedsoybeanmeals,soybeanproteinconcentratesandsoybeanproteinisolates,usingtheGermanyBrabenderDSE-25TwinScrewExtruder.Soybeanproteinextrusiontexturedtestwasmeasured.Thecharacteristicsofextrusionraw,texturedsoybeanproductspropertiesofhighandlowmoisture,andthecorrelationbetweenthembyclusteranalysis,analysisofvarianceandcorrelationanalysis.Themainconclusionsareasfollwos：（1）Physicochemicalpropertiesweresignificantlydifferentamongthreesamples.Threekindsofsoybeanproteinphysicochemicalpropertiesofcrudefat,crudefibercontentandgelhardnessweredifferences(coefficientofvariation,CV10%),crudeproteincontentwaslittledifferences(CV10%).Ashandnitrogensolubilityindexofcooleddefattedmealsandcrudefibercontentofsoybeanproteinisolatedidn’tmetwithnationalstandard,allphysicochemicalpropertiesofsoybeanproteinconcentratemetwithnationalstandard.Nitrogensolubleindexandgelhardnessweremaindifferencesamongthreekindsofcommercialsoybeanproteinproducts,toincreasethesoybeanproteininthefoodindustryuses,shouldpayattentiontoimprovesoybeanproteinnitrogensolubilityindexandgel.(2)Undertheconditionofhighmoistureextrusionprocess,extrusiontexturedsystemparametersofcooleddefattedflourandsoybeanproteinisolatevariationcoefficientweremorethan10%,soybeanconcentratewaslessthan10%.Clusteranalysisresultsshowedthatunderthehighmoistureextrusionthreekindsofsoybeanproteinextrusiontextruredproductshadsignificantdifferencebetweenhardness,tensileforce,chewinessandelasticity(a=0.05).Undertheconditionoflowmoistureextrusionprocess,systemparametersofcooleddefattedflour,soybeanproteinconcentrateandsoybeanproteinisolateweredifference(CV10%).Clusteranalysisresultsshowedthatunderthelowmoisturewateransorptioncharactericsoftexturedsoybeanproteinwassignificant,therestproductspropertieswasnosignificantdifference(a=0.05).(3)Hardness,elasticity,chewinessandtensileforceoftexturedproductswaspositivelywithsoybeanproteincontentundertheconditionofhighmoistureextrusionprocess.Texturizationdegreewasappeaedfirstincreasedandthendecreasedwiththeincreaseofsoybeanproteincontent.Thewaterabsorptioncapabilityandwaterholdingcapabilitywasnegativelycorrelatedwithsoybeanproteincontentunderlowmoistureextrusionprocess.Fromeconomyandproductcharacteristicsintoconsideration,weshouldchoosemoderateproteincontentrawasextrusionrawmaterial.KeyWords：Soybeanprotein，physicochemicalproperties，productcharacteristic，clusteranalysis，correlationanalysis目录摘要...........................................................................................................................................IAbstract.......................................................................................................错误!未定义书签。第一章绪论..............................................................................................................................11.1大豆蛋白产品和理化特性.........