【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于食品加工，尤其涉及一种预乳化凝胶的高取向度拉丝蛋白及其制备方法与应用。
技术介绍
1、随着全球人口数量的增加和人民生活水平的提高，近年来肉类食品的需求量和消费量激增。大量的肉类食品生产消费在带动传统畜牧业发展的同时也引发了一系列食品安全和环境污染问题。第一、传统畜牧环境相对开放，生产的肉类食品中可能含有炭疽杆菌、布氏杆菌、口蹄疫病毒、狂犬病病毒等。为避免上述细菌、病毒危害人体健康，肉制品生产企业在实施动物防疫时不得不大量使用抗生素，而含有大量抗生素的肉类食品被人体摄入后又会损伤人的血液系统、肝脏功能、发生过敏反应甚至危及生命；第二、采用传统畜牧方式生产肉类食品的生产效率和资源转化率相对低下，为满足市场需求不断扩大畜牧业规模，粪便和尚未完全代谢和分解的抗生素将导致环境污染加剧。面对传统畜牧业生产肉类食品存在的诸多问题，有望作为传统肉类替代品的人造肉近年来受到广泛关注。现有人造肉产品主要包括动物基肉制品和植物基肉制品两大类。动物基肉制品以动物细胞培养肉为代表，与之相比，植物基肉制品生产成本低、生产周期短且不存在伦理道德争议，更易被消费者接受。
2、拉丝蛋白是制备植物基肉制品的关键原料，是一种由植物蛋白为主要原料制成的高蛋白产品，它具有类似于真实肉类的纤维结构特征，可以为植物基肉制品提供食肉口感。目前，用于生产拉丝蛋白的方法很多，如挤压法、纺丝法、剪切法、冷冻法和混合法等。其中，挤压法集混合、搅拌、破碎、加热、蒸煮、杀菌及成型为一体，将多种操作单元同时完成，高效节能、经济实用，在制备拉丝蛋白方面最具商业化应用
3、挤压制备拉丝蛋白的方法主要包括湿法挤压和干法挤压两种。湿法挤压拉丝蛋白的取向效果较好，通常需要配备较长的螺杆(2～5m)来强化韦森堡效应以便形成更好的纤维取向效果，同时需要配备长的模头(2～6m)来强化取向并避免“闪蒸”作用来维持较高水分含量。然而，常用螺杆挤压设备并不具有这样长的螺杆(1m左右)和模头(0.1m左右)，更适合采用干法挤压技术生产拉丝蛋白。
4、干法挤压制备拉丝蛋白所用原料含水量较低，原料润滑性、黏合性、柔顺性不足，不利于韦森堡效应发挥作用促进取向。与此同时，螺杆和模头长度短，物料在机筒内停留时间不过数十秒便被挤出，植物蛋白高分子链、链段还没来得及充分伸展就在“闪蒸”作用下被瞬间固定，导致成品质构均匀度欠佳，纤维取向效果差，与真实肉类整齐、密集排列的纤维结构存在较大差异。同时干法挤压拉丝蛋白的乳化性差、持油率低，不利于在后续制备植物基肉制品工艺中添加各类油性辅料模拟真实肉类的风味和口感。此外，以拉丝蛋白为原料制备植物基肉制品前通常需要借助拆丝机将拉丝蛋白拆丝，依靠外力作用拆丝不可避免地会在一定程度上破坏拉丝蛋白的取向结构，原本完好的拉丝蛋白纤维在经历多次断裂后导致纤维结构受损、长度变短。以这样的拉丝蛋白纤维丝为原料制备植物基肉制品时产品不易定形，容易松散，与真实肉类存在较大差异。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服上述缺点，在充分利用常用螺杆挤压设备的前提下提供一种具有类似于真实肉类纤维结构特征的高取向度、高持油率、拆丝长且生产周期短、生产成本低、可在较广范围内添加食品辅料的预乳化凝胶的高取向度拉丝蛋白。同时，以该拉丝蛋白为原料制备的植物基肉制品不易松散，定形效果好。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种预乳化凝胶的高取向度拉丝蛋白，以植物蛋白和淀粉为主原料，添加谷朊粉、亲油性乳化剂、热可逆胶体和食品辅料；以所述主原料质量计，其中所述谷朊粉添加量为11.1～22.2％；所述亲油性乳化剂添加量为2.2～22.2％；所述热可逆胶体添加量为2.2～22.2％；所述食品辅料添加量为0～22.2％。
3、进一步地，所述预乳化凝胶的高取向度拉丝蛋白，按照重量份数计，包括以下原料：
4、植物蛋白60份、淀粉30份、谷朊粉10～20份、亲油性乳化剂2～10份、热可逆胶体2～20份和食品辅料0～20份。
5、进一步地，所述植物蛋白为大豆分离蛋白、花生蛋白、玉米蛋白、大麦蛋白和藻类蛋白中的至少一种，优选为大豆分离蛋白；大豆分离蛋白具有良好的乳化性与凝胶性，有利于提高拉丝蛋白产品的取向效果。同时，大豆分离蛋白具有的吸油性可以在一定程度上提高产品持油率。
6、所述淀粉为小麦淀粉、马铃薯淀粉、红薯淀粉、玉米淀粉、土豆淀粉和绿豆淀粉中的至少一种，优选为小麦淀粉与马铃薯淀粉的组合。淀粉与其他原料混合形成黏性面团，在螺杆挤压机内输送时韦森堡效应增强，有利于提高拉丝蛋白产品的取向效果。小麦淀粉与马铃薯淀粉形成的黏性面团具有良好的弹性与延展性，同样有利于提高产品的取向效果。
7、进一步地，所述亲油性乳化剂按照重量份数计，包括司盘-60 1.5～5份、蔗糖酯0.5～3份以及其它亲油性乳化剂0～2份。
8、进一步地，所述其它亲油性乳化剂包括司盘-40、卵磷脂、甘油单酸酯和单油酸二甘酯中的至少一种。
9、进一步地，所述热可逆胶体按照重量份数计，包括羧甲基纤维素钠1.5～10份、阿拉伯胶0.5～2份和其它热可逆亲水胶体0～8份。
10、进一步地，所述其它热可逆亲水胶体包括高酰基结冷胶、低酰基结冷胶、黄原胶、魔芋葡甘聚糖、卡拉胶和瓜尔豆胶中的至少一种。
11、进一步地，所述食品辅料包括植物油脂、防腐剂和香精香料的至少一种。
12、一种所述的预乳化凝胶的高取向度拉丝蛋白的制备方法，包括以下步骤：
13、(1)配料：将各原料按配比称重后均匀混合，调质，控制物料总湿基含水率为48％～52％；
14、(2)挤压：将调质好的物料通过螺杆挤压机挤压，得到预乳化凝胶的高取向度拉丝蛋白。
15、进一步地，步骤(2)中，挤压时挤压机熔融段机筒温度为165℃～200℃，螺杆转速为120～135r/min，喂料速度为30～45r/min。本专利技术方法与常规方法相比，挤压过程中采用了更高的温度、更快的螺杆转速和喂料速度来强化产品的取向效果。
16、本专利技术在充分利用常用干法挤压设备的前提下，通过引入亲油性乳化剂和热可逆胶体实现技术创新，原理如下：
17、(1)亲油性乳化剂是关键的植物蛋白润滑剂，在挤压过程中促进植物蛋白随螺杆转动呈“∞”字形向前顺滑推移，强化韦森堡效应带来的取向效果，对形成纤维感良好的拉丝蛋白具有至关重要的作用。此外，亲油性乳化剂在挤压过程中发挥预乳化作用，所得拉丝蛋白产品的质构更为均一，具有一定的亲油能力，促使拉丝蛋白产品的持油率上升。
18、(2)热可逆胶体本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种预乳化凝胶的高取向度拉丝蛋白，其特征在于，以植物蛋白和淀粉为主原料，添加谷朊粉、亲油性乳化剂、热可逆胶体和食品辅料；以所述主原料质量计，其中所述谷朊粉添加量为11.1～22.2％；所述亲油性乳化剂添加量为2.2～22.2％；所述热可逆胶体添加量为2.2～22.2％；所述食品辅料添加量为0～22.2％。
2.根据权利要求1所述的预乳化凝胶的高取向度拉丝蛋白，其特征在于，按照重量份数计，包括以下原料：
3.根据权利要求1所述的预乳化凝胶的高取向度拉丝蛋白，其特征在于，所述植物蛋白为大豆分离蛋白、花生蛋白、玉米蛋白、大麦蛋白和藻类蛋白中的至少一种；
4.根据权利要求1所述的预乳化凝胶的高取向度拉丝蛋白，其特征在于，所述亲油性乳化剂按照重量份数计，包括司盘-60 1.5～5份、蔗糖酯0.5～3份以及其它亲油性乳化剂0～2份。
5.根据权利要求4所述的预乳化凝胶的高取向度拉丝蛋白，其特征在于，所述其它亲油性乳化剂包括司盘-40、卵磷脂、甘油单酸酯和单油酸二甘酯中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的预乳化凝胶的高取向度拉丝
7.根据权利要求6所述的预乳化凝胶的高取向度拉丝蛋白，其特征在于，所述其它热可逆亲水胶体包括高酰基结冷胶、低酰基结冷胶、黄原胶、魔芋葡甘聚糖、卡拉胶和瓜尔豆胶中的至少一种。
8.一种权利要求1～7任一项所述的预乳化凝胶的高取向度拉丝蛋白的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的预乳化凝胶的高取向度拉丝蛋白的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，挤压时挤压机熔融段机筒温度为165℃～200℃，螺杆转速为120～135r/min，喂料速度为30～45r/min。
10.权利要求1～7任一项所述的预乳化凝胶的高取向度拉丝蛋白在植物基肉制品制备中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种预乳化凝胶的高取向度拉丝蛋白，其特征在于，以植物蛋白和淀粉为主原料，添加谷朊粉、亲油性乳化剂、热可逆胶体和食品辅料；以所述主原料质量计，其中所述谷朊粉添加量为11.1～22.2％；所述亲油性乳化剂添加量为2.2～22.2％；所述热可逆胶体添加量为2.2～22.2％；所述食品辅料添加量为0～22.2％。
2.根据权利要求1所述的预乳化凝胶的高取向度拉丝蛋白，其特征在于，按照重量份数计，包括以下原料：
3.根据权利要求1所述的预乳化凝胶的高取向度拉丝蛋白，其特征在于，所述植物蛋白为大豆分离蛋白、花生蛋白、玉米蛋白、大麦蛋白和藻类蛋白中的至少一种；
4.根据权利要求1所述的预乳化凝胶的高取向度拉丝蛋白，其特征在于，所述亲油性乳化剂按照重量份数计，包括司盘-60 1.5～5份、蔗糖酯0.5～3份以及其它亲油性乳化剂0～2份。
5.根据权利要求4所述的预乳化凝胶的高取向度拉丝蛋白，其特征在于，所述其它亲油性乳化剂包括...
【专利技术属性】
技术研发人员：李静鹏，邓力，徐航东，赖虹睿，胡应钦，游莹，
申请(专利权)人：贵州大学，
类型：发明
国别省市：
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