單螺桿擠壓下牛皮蛋白與玉米淀粉交互作用的研究.pdf

1、國內(nèi)寵物市場已進(jìn)入一個(gè)高速發(fā)展的時(shí)期，而國內(nèi)目前的寵物食品公司規(guī)模較小、產(chǎn)品單一，和國外寵物食品產(chǎn)業(yè)相比，還處在萌芽階段。且作為主要零食食品的狗咬膠面臨牛皮來源受限、環(huán)境污染、原料利用率低，品質(zhì)控制難，勞動(dòng)密集型等問題，因此開發(fā)新型寵物食品成為一種必然趨勢。
　　本文以寵物食品工業(yè)中比較常見的牛皮邊角料作為研究對象，首先研究了兩種不同的加工工藝（絞肉機(jī)注模成型和單螺桿擠壓成型）對狗咬膠產(chǎn)品的物理化學(xué)特性影響，嘗試從分子水平上解釋二

2、者的加工工藝對產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)、吸水性、熱力學(xué)特性及微觀結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:經(jīng)過螺桿擠壓處理后，產(chǎn)品的體積密度、吸水指數(shù)和水溶性指數(shù)均有所提升，將其配制成2％的溶液(W/W)后發(fā)現(xiàn)，該溶液的濁度為0.390，溶液中絕大部分顆粒的粒徑為541.07 nm。余下的顆粒粒徑為55nm，而注模成型的產(chǎn)品的粒徑均分布在425.82 nm左右。這說明在螺桿擠壓過程中蛋白質(zhì)可能發(fā)生部分降解，產(chǎn)生了小片段。對顆粒進(jìn)行紅外光譜、熱力學(xué)及質(zhì)構(gòu)特性測試結(jié)

3、果說明，經(jīng)過單螺桿擠壓后，螺桿產(chǎn)品的β折疊結(jié)構(gòu)及無規(guī)卷曲含量相應(yīng)增多，蛋白質(zhì)內(nèi)部的均一化程度提高，且硬度和耐咀性均大幅度提高。螺桿擠壓產(chǎn)品可以滿足市場對寵物食品理化特性的要求。
　　在純牛皮螺桿擠壓研究的基礎(chǔ)上，考察牛皮蛋白與玉米淀粉混合物在單螺桿擠壓過程中的相互作用，利用X-射線衍射儀、紅外光譜儀、熒光光譜和掃描電鏡等儀器分析方法，考察牛皮蛋白與玉米淀粉復(fù)合物顆粒表觀形貌、晶體結(jié)構(gòu)，從分子水平上分析不同溫度及不同牛皮蛋白-玉米淀

4、粉比例對蛋白質(zhì)與淀粉復(fù)合物的物理化學(xué)特性影響，結(jié)果表明:蛋白質(zhì)和淀粉在螺桿擠壓過程中發(fā)生美拉德反應(yīng)，同時(shí)蛋白質(zhì)/蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)/淀粉也發(fā)生相互作用，形成了新的共價(jià)作用鍵。在蛋白質(zhì)/淀粉比例為7∶3和3∶7時(shí)，蛋白質(zhì)和淀粉形成了有序的復(fù)合物。但是在比例為5∶5時(shí)，蛋白質(zhì)和淀粉相互作用較弱，復(fù)合物結(jié)構(gòu)較松散，可明顯的看到淀粉顆粒和蛋白質(zhì)的不均勻分布。當(dāng)牛皮蛋白-玉米淀粉復(fù)合物的比例是7∶3時(shí)，隨著溫度從105℃升高到135℃，牛皮蛋白中的氨

5、基和玉米淀粉中的羥基交互作用增強(qiáng)，使美拉德反應(yīng)加劇，引起蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)之間的交聯(lián)作用增強(qiáng)，造成了體積密度的上升及△E的增大;當(dāng)?shù)鞍?淀粉的比例是3∶7時(shí)，表現(xiàn)出了較高的體積密度和較低的△E、水溶性指數(shù)(WSI)，主要是因?yàn)榈矸圩鳛檫B續(xù)相，在螺桿擠壓過程中，糊化作用造成的淀粉凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)越來越致密，造成了復(fù)水速率及平均消化速率較慢;當(dāng)?shù)鞍?淀粉比例為5∶5時(shí)，表現(xiàn)出了較高的復(fù)水曲線，糊化特性顯示復(fù)合物溶液在95℃恒溫的過程中表現(xiàn)了良好的耐