大豆组织拉丝蛋白膨化技术

一.大豆拉丝蛋白简介

大豆拉丝蛋白是植物蛋白质经特殊工艺生产加工，而形成的具有类似肌肉纤维质感的纤维状植物蛋白。按其结构来分，有粗丝型，细丝型，软丝型，硬丝型，滑丝、涩丝等，根据不同的丝型结构与丝的拉力强度，有多种组合应用植物拉丝蛋白可以制作出火腿肠、肉馅、牛肉干和罐头等，制作的食品在口感上与普通肉类食品基本没有差别，但植物拉丝蛋白的价格仅相当于瘦猪肉的1/5，蛋白质含量却相当于鱼、肉、蛋的2-3倍之多。

二.膨化原理

膨化机集输送、混合、加热、加压等多种操作于一体,能在极短时间内实现物料的混合与转化。低变性脱脂豆粕经预处理后,由喂料搅龙喂入膨化机,蛋白质和多糖构成的物料靠旋转螺旋作用向前移动,通过一个筒套,在高温、高压、强剪切力作用下使物料转化为粘稠状态,然后通过精密的连续出口机构瞬间降压至常压环境,高压过热状态的水分急剧汽化蒸发,产生了类似于爆炸的情况,物料呈现出微孔状结构,冷却后的蛋白质多糖混合物具有高度膨胀的组织结构,即大豆组织蛋白。大豆组织蛋白在60℃左右复水时,可吸收1.5～ 3.0倍(重量)的水,形成纤维状海绵和具有咀嚼性与肉相同的弹性结构,不同规格的产品可用来制作肉丸、馄饨馅、咸肉、腊肠等,国外用它来做汉堡包的肉糜、果茶等。

三.大豆拉丝蛋白工艺流程

低变性豆粕→制粉→储存→称重(配料)

→混合→膨化→制粒→干燥→包装

↑　 ↑↓ ↑

　　加水、加汽

四.影响膨化的因素

4.1　原料对膨化的影响

a.纤维的影响　原料中含有一定量的纤维,纤维的存在减少了膨化料,同时在膨化料的内部结构中也起到了架桥的作用,有利于增加膨化料的强度,但由于其比重相对较小,所以难以混拌,在通过泄压口时,造成膨化产品形状的不规则。实践中控制原料的纤维含量在3.5%以下。

b.脂肪的影响　

脂肪在挤压过程中能与蛋白质形成复合体,这些复合体又能降低挤压产品保存的氧化现象,延长产品的架货期,但挤压产品的游离脂肪发生酸败现象,在原料进行混合时脂肪的存在影响蛋白质的水合作用,使物料混合不均,不能形成稳定的膨化料,实践中把脂肪含量控制在1%以下。

c.其它因素影响　

原料对膨化技术的影响很大,其中以纤维和脂肪影响最大,在生产低变性豆粕时应注意加强控制,同时要求原料蛋白质(干基)≥ 50% ,氮溶解指数(NSI)≥ 60% ,水分≤ 8% ,灰分≤ 6% ,粒度80～120目,pH值7.0～ 8.5。

4.2　操作对膨化的影响

a.水分的影响

水是形成膨化产品微孔结构的基础,如物料在机体内挤压过程中缺乏水分,蛋白质的胶溶效果不好,物料粘性差,膨化产品微孔少,影响膨化度;如水分过大,物料的塑粘过大,致使挤压压力不稳定,可造成膨化机的喷料现象,产品成型较差,故膨化料的水分一般控制在23%～ 30%。

b.温度的影响

膨料的温度与膨化机操作温度关系密切,一般膨化机的出料温度在100℃左右,在入膨水分一定的条件下,如果入膨料温度太低,物料带入膨化机的热量少,物料在挤压中产生的热量与物料本身带入机体内的热量之和不足以使膨化机内温度达到要求的温度条件,膨化料未被完全熟化,而是夹生状,膨化产品难以形成均匀的质构,且松散易碎。反之,物料进入膨化机未被挤压已熟化,物料的凝胶作用失去,物料在机体内也不能形成均匀的质构。另外,由于热量过剩,易使膨化料“焦糊”。因此,入膨料的温度一般控制在70～100℃ ,膨化机操作的最高温度小于160℃ 。

c.电机电流的影响　

膨化机的操作电流反映了膨化机工作负荷的强度,操作电流小,膨化机工作负荷轻,机内压力小起不到挤压捏合作用,膨化料松散易碎没有型,反之膨化产品密度大、孔隙小、膨化度小,影响产品的功能性,也不利于设备的安全运行。为了保证良好的膨化效果,可通过调整料量的大小来控制膨化机的实际电流一般为额定电流的70%～ 85%。

除上述因素的影响外,在实际运行中还会遇到很多情况,如蒸汽的温度,加料量的多少,所需产品类型不同操作的调整等,生产时要严格控制。

4.3　设备对膨化效果的影响

设备是工艺的基础,设备的状况直接影响膨化的效果。膨化机由主机、辅机和控制系统组成,主机的故障直接引起停产,而辅机和控制系统的故障则影响到膨化产品的色泽、吸水性、吸油性、膨化率、成型状况等,因此生产时要保证设备完好。