CN113632874A

CN113632874A - 一种高水分即食微藻植物肉及其制备方法

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Publication number: CN113632874A
Application number: CN202110908289.7A
Authority: CN
Inventors: 薛长湖; 夏松港; 李敬; 姜晓明; 冯婷玉; 刘晔
Original assignee: Qingdao Marine Food Nutrition And Health Innovation Research Institute; Ocean University of China
Current assignee: Qingdao Marine Food Nutrition And Health Innovation Research Institute; Ocean University of China
Priority date: 2021-08-09
Filing date: 2021-08-09
Publication date: 2021-11-12

Abstract

本发明属于海洋食品技术领域，具体涉及一种高水分即食微藻植物肉及其制备方法。包括以下质量分数的原料：微藻10‑50份、豌豆蛋白20‑40份和/或大豆蛋白20‑40份、淀粉5‑10份，将以上原料混合后经斩拌、挤压组织化处理后得到成品植物肉。利用微藻本身作为优质蛋白来源，同时改善产品质构、纤维度，得到一种具有更好的咀嚼性、弹性、保水性，且无需复水即可进行下一步的加工利用的高水分拉丝蛋白，具有广阔的市场前景。

Description

一种高水分即食微藻植物肉及其制备方法

技术领域

本发明属于海洋食品技术领域，具体涉及一种高水分即食微藻植物肉及其制备方法。

背景技术

据国外研究机构估算，“人造肉”未来的市场规模有望达到64亿美元。有分析师甚至还预测称，未来5年这个行业将增长至100亿美元。根据国际贸易中心的数据，2016年中国肉类的进口价值超过100亿美元，这也意味着肉类替代品在中国有巨大的市场空间。

“人造肉”基本可以分为植物肉和细胞肉。植物肉是以大豆、豌豆、小麦等作物中提取的植物蛋白为原料，经过挤压等工艺，提高蛋白质含量，再添加植物性风味物质，使其在口感、风味上更接近真肉；细胞肉是从动物体内提取干细胞，在生物反应器中培育出的曾被称为“清洁肉”的产品。由于细胞肉造价高昂、繁殖速度慢等原因，现在市场上的人造肉都是植物肉。国外的植物肉产品主要是素肉饼、素鸡块、素肠等，一般进一步加工为炸鸡和汉堡，这较为符合国外消费者的饮食喜好。而国内主要是以传统素肉为主，这类素肉均采用低水分挤压技术，虽然成本低，但是国产植物肉与真实畜禽肉差异很大，颜色上无光泽，保水性差，豆腥味重，并且在加工前需要复水，造成一定的营养损失，更重要的是肉质感差，缺乏纤维结构，纤维度低，不能满足消费者对植物肉口感的要求。高水分挤压技术可以弥补低水分挤压技术的不足，当前已有不少研究人员以大豆蛋白、豌豆蛋白等原料来制备植物肉，但所制的植物肉仍存在纤维丝较细，弹性不足，纤维度较低，豆腥味重等一些缺点。

发明的内容

本发明要解决的技术问题是现今的植物肉仍存在缺乏纤维度、口感差、豆腥味重以及营养不全面等缺点。

为解决上述问题，本发明提供了一种高水分即食微藻植物肉及其制备方法，采用微藻与豌豆分离蛋白复配以高水分挤压技术来生产可以直接食用的植物肉产品，利用微藻本身作为优质蛋白、膳食纤维来源，同时改善产品质构、纤维度，得到一种具有更好的咀嚼性、弹性、保水性，且无需复水即可进行下一步的加工利用的高水分拉丝蛋白，不仅营养更加全面，而且在质构、纤维度、咀嚼性、弹性等方面具有显著的提升，具有广阔的市场前景。

为达到上述目的，本发明具体通过以下技术方案实现：一种高水分即食微藻植物肉的制备方法，包括以下质量分数的原料：微藻10-50份、豌豆蛋白20-40份和/或大豆蛋白20-40份、淀粉5-10份，将以上原料混合后经斩拌、挤压组织化处理后得到成品植物肉。其中，微藻的作用是提供丰富的蛋白质，微藻的蛋白质含量可达70％以上，生物学产量高于任何农作物，尤其是像螺旋藻、小球藻这种高蛋白藻类，微藻是单细胞蛋白的一个重要来源；其次，微藻的细胞壁中含有丰富的膳食纤维和维生素、对人体有益的微量元素，可以让植物肉变得更营养，补充人体所需的营养元素。最重要的是，微藻的加入可以使植物肉的纤维度显著提高，明显改善植物肉的口感。微藻具有较厚的细胞壁在挤压过程中不会完全被粉碎，因此挤出物在冷却过程中，微藻会影响蛋白质分子的重新排布、聚集、交联，使蛋白质分子形成的纤维结构变松散，并使其纤维结构变粗，以改善植物肉纤维丝过细的缺点，使其更像真肉。除此之外，圆球状的微藻藻体可以更好的保持水分，改善植物肉的弹性，使植物肉保持多汁性。豌豆蛋白和大豆蛋白的作用，一是作为一种优质的蛋白来源，二是这两种蛋白在到达蒸煮区时达到熔融状态，豌豆蛋白和大豆蛋白的蛋白分子展开，还与微藻、水等充分混合，不让水分子因为高温直接气化发生喷溅，而后在冷却的时候这两种蛋白分子发生重排，形成具有纤维结构，微藻、水等被包围在这两种蛋白分子所形成的网状结构中，保证生产过程中物料能够顺利挤出。淀粉的作用是加强豌豆蛋白和大豆蛋白之间的交联强度，使植物肉更具弹性。

进一步的，所选的微藻来源包括雨生红球藻、小球藻、微拟球藻、三角褐指藻、紫球藻、螺旋藻、金藻、隐甲藻，微藻中蛋白含量≥20％，豌豆蛋白和大豆蛋白的蛋白含量≥70％，淀粉包括小麦淀粉。

进一步的，所述原料的水分含量不大于8％。物料水分过高会影响后物料配比中的水分添加量，如果物料水分含量已经比较高，在挤压过程中容易发生喷溅。

进一步的，所述斩拌为向混合后的物料中加水，将物料的水分含量控制在40-65％，然后用斩拌机斩拌均匀。水分含量过低可能会发生膨化，所获得的挤出物质构、口感等方面较差，水分含量过高会直接发生喷溅，无法获得挤出物。斩拌过程中水分与物料均匀水合，防止进料过程中由于水分分布不均匀导致喷溅现象的发生。

进一步的，所述挤压组织化处理中物料的挤压温度为50～170℃。

进一步的，所述挤压温度分为混合区50±10℃，加热区100±10℃，蒸煮区130±10℃，冷却成型区低于80℃。物料依次经过混合区、加热区、蒸煮区、冷却区；因为每个区都具有一定的长度，因此物料虽然在每个区都在不停地被输送，没有停留；混合区如果温度过高会导致物料直接失水过多，堵住模头，而且会让挤出物因加热过度变糊。蒸煮区将物料熔融进行组织化，因为在这个温度物料达到热变性温度，蛋白质分子链打开，如果温度过低，蛋白分子链无法打开，达不到熔融状态，不能形成纤维结构，无法组织化，如果温度过高，会使物料受热过度、发糊。在冷却成型区，处于熔融态且分子链展开的蛋白质物料逐渐降温，在这个过程中，蛋白质分子相互交联并重新排布，形成丝状的纤维结构，并且在模具的约束下成型。如果冷却成型区温度过高，那么熔融态的物料冷却变慢，会发生喷溅，且使挤出物无法成型。

进一步的，所述挤压组织化处理条件为喂料速度为70-120g/min，螺杆转速为110-200r/min，模头冷却温度为50-70℃的条件下进行挤压组织化处理。喂料速度需要和螺杆转速必须匹配，如果喂料速度过快会使物料未受热充分，达到熔融状态，如果喂料速度过低，导致物料在挤压机中停留时间过长，物料失水严重、会变糊且有发生喷溅的可能。

进一步的，所述模头冷却为将挤压组织化后的挤出物经过一个长50cm，宽4cm，高2cm的冷却模口进行冷却至约80℃，还包括冷却后的挤出物的切断、包装步骤。

一种上述方法制备的高水分即食微藻植物肉，其组织化度为1.1-1.5，弹性为1.5-2.5mm，硬度为400-600N，水分含量为40-65％。

一种上述高水分即食微藻植物肉在食品加工方面的应用。

本发明具有以下有益效果：

(1)本发明提供了一种高水分即食植物肉，具有更高的纤维度，更像畜禽肉，易于被人们接受，具有广阔的市场前景。

(2)本发明的高水分即食植物肉为高水分拉丝蛋白，相较于低水分拉丝蛋白，其组织化度较高，具有更好的咀嚼性、弹性、保水性。

(3)本发明提供了一种高水分即食植物肉的制备方法，工艺简单，可以放大生产，具有广阔的市场前景。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

图2为实施例2植物肉的结构图。

图3为实施例2植物肉撕开后的内部结构图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

以下挤压组织化处理采用CTE35 PLUS双螺杆挤压机(科倍隆(南京)机械有限公司)，长径比为44：1。

实施例1：

所用的雨生红球藻购于山东拜昂生物技术有限公司，豌豆分离蛋白购自于烟台东方蛋白科技有限公司，大豆分离蛋白购自于临沂山松生物制品有限公司。

一种高水分即食微藻植物肉的制备方法，包括如下步骤：

1)混料调质：首先是原料预处理，将物料粉碎、过筛以保证物料在后续混合过程中能够充分混匀，然后按配比将所需原料混合均匀；

按重量份计，原料配比为：雨生红球藻20kg，豌豆蛋白30kg，大豆蛋白30kg，淀粉10kg；

2)向步骤1)中的混合物加水，将物料的水分含量控制在55％，然后用斩拌机斩拌均匀，再静置水合，也即将物料置于4℃冰箱中4小时以上，以保证水分在物料中均匀分布；

3)挤压组织化：将步骤2)中所得物料进行挤压组织化处理，挤压温度依次为混合区60℃，加热区110℃，蒸煮区140℃，冷却成型区70℃，喂料速度为100g/min，螺杆转速为150r/min，模头冷却温度为70℃。

将挤压组织化处理得到的拉丝蛋白切成4×4cm的方块，装入封口袋内，冷却既得高水分即食微藻植物肉。检测结果如下：

实施例2：

所用雨生红球藻购于山东拜昂生物技术有限公司，豌豆分离蛋白购自于烟台东方蛋白科技有限公司，大豆分离蛋白购自于临沂山松生物制品有限公司。

一种高水分即食微藻植物肉的制备方法，具体操作步骤同实施例1，区别在于：步骤(1)中，原料配比为：雨生红球藻40kg，豌豆蛋白20kg，大豆蛋白20kg，淀粉10kg；步骤(2)中，水分含量为50％；步骤(3)中蒸煮区的温度为140℃，螺杆转速为150r/min。所得高水分即食微藻植物肉检测结果如下：

实施例2获得的高水分即食微藻植物肉外观状态及内部结构分别见图1和图2。由图1可见，高水分即食微藻植物肉有良好的形状，且结构稳定，不松散，在颜色上，呈现红色，有光泽，让消费者更有食欲。由图2可见，高水分即食微藻植物肉撕开后可以看见明显的纤维结构，与畜禽肉较为相似。

对比例1：

所用豌豆分离蛋白购自于烟台东方蛋白科技有限公司。

一种高水分即食豌豆植物肉的制备方法，包括如下步骤：

1)混料调质：按配比将所需原料混合均匀；

按重量份计，原料配比为：豌豆分离蛋白90kg，淀粉10kg；

2)向步骤1)中的混合物加水，将物料的水分含量控制在55％，然后用斩拌机斩拌均匀；

将挤压组织化处理得到的拉丝蛋白切成4◇4cm的方块，装入封口袋内，冷却既得高水分即食豌豆植物肉。检测结果如下：

与对比例1相比，本发明所得的高水分即食植物肉，具有更高的纤维度，更像畜禽肉，易于被人们接受。这是因为微藻自身的性质，其呈现球状、细胞壁较厚，吸水后可以更好的保持水分，圆球状的结构可以让细丝状结构分散开来，变成较粗的纤维，以达到较高的纤维度。

最后需要说明，以上实施例虽然描述了本发明的具体实施方式，但是并非限制本发明；本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书所限定的。而一切进行修改或等同替换，其均应包含在本发明的保护范围中。

Claims

1.一种高水分即食微藻植物肉的制备方法，其特征在于包括以下质量分数的原料：微藻10-50份、豌豆蛋白20-40份和/或大豆蛋白20-40份、淀粉5-10份，将以上原料混合后经斩拌、挤压组织化处理后得到成品植物肉。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所选的微藻来源包括雨生红球藻、小球藻、微拟球藻、三角褐指藻、紫球藻、螺旋藻、金藻、隐甲藻，微藻中蛋白含量≥20％，豌豆蛋白和大豆蛋白的蛋白含量≥70％，淀粉包括小麦淀粉。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述原料的水分含量不大于8％。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述斩拌为向混合后的物料中加水，将物料的水分含量控制在40-65％，然后用斩拌机斩拌均匀。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述挤压组织化处理中物料的挤压温度为50～170℃。

6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述挤压温度分为混合区50±10℃，加热区100±10℃，蒸煮区130±10℃，冷却成型区低于80℃。

7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述挤压组织化处理条件为喂料速度为70-120g/min，螺杆转速为110-200r/min，模头冷却温度为50-70℃的条件下进行挤压组织化处理。

8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述模头冷却为将挤压组织化后的挤出物经过一个长50cm，宽4cm，高2cm的冷却模口进行冷却至约80℃，还包括冷却后的挤出物的切断、包装步骤。

9.一种权利要求1的方法制备的高水分即食微藻植物肉，其特征在于：组织化度为1.1-1.5，弹性为1.5-2.5mm，硬度为400-600N，水分含量为40-65％。

10.一种权利要求9的高水分即食微藻植物肉在食品加工方面的应用。