上海保圣流变仪助力齐鲁工业大学在雨生红球藻对植物基肉类替代品感官特性影响的研究
一、研究背景
随着人口增长和土地资源短缺,养殖成本上升,植物基肉类替代品(PBMAs)备受关注。其生产关键在于模仿动物肉纤维特性和提升感官品质,颜色、香气和口感等是消费者选择的关键因素。雨生红球藻(HP)富含虾青素,有改善PBMAs颜色的潜力。本研究旨在探究HP对PBMAs感官特性的影响,流变仪在研究中可测量样品的粘度、弹性等流变学特性,对分析HP添加后PBMAs内部结构变化及品质影响具有重要意义。
二、 实验方法
1. 材料与样品制备:实验材料包括雨生红球藻(HP)、大豆分离蛋白(SPI)、面筋(WI)等。将SPI、WI和复合磷酸盐混合后,分别添加1%、3%、5%和7%的HP,通过双螺杆挤出机制备高水分挤压样品。
2. 流变仪测试:采用流变仪(上海保圣实业发展有限公司)对冻干过筛后的粉末与蒸馏水混合并冷藏过夜的样品进行测试。使用直径25mm的平行板,测试剪切速率在1mm/s - 100mm/s时的粘度;此外,还对样品进行拉伸、吸水、电子鼻、电子显微镜、色差分析和感官评价等测试。
3. 数据处理:运用SPSS26进行统计分析,以\(p<0.05\)为差异显著标准,使用Origin 2021软件绘图。
三、实验结果
1. 流变特性结果:在静态流变实验中,PBMAs呈现假塑性流动特性,即剪切速率增加时粘度大幅下降。HP含量对PBMAs的粘度有显著影响(\(p<0.05\)),3%HP添加量的样品在稳定后粘度较高。从储能模量(\(G'\))和损耗模量(\(G''\))来看,添加HP初期\(G'\)下降,随后逐渐升高,3%HP添加量的样品\(G'\)值最高,但所有添加HP的样品\(G'\)值仍低于对照组。\(G''\)变化趋势与\(G'\)相似,3%HP添加量的样品\(G''\)值高于对照组。这表明添加HP对PBMAs的弹性影响显著,且添加3%HP有利于凝胶结构形成。
2. 其他特性辅助分析:添加HP显著影响PBMAs的颜色,使其更接近红肉颜色,但过多HP(超过5%)会使颜色过深。HP添加量影响PBMAs的质地,7%HP添加量使硬度、咀嚼性和内聚性显著降低,弹性略有增加。电子鼻分析显示,不同HP添加量改变了PBMAs的风味,3%和5%HP添加量的样品挥发性化合物气味相似,1%和7%HP添加量的样品与对照组风味差异显著。微观结构方面,不同HP添加量改变了PBMAs的纤维结构和孔隙网络。感官评价表明,3%HP添加量的样品颜色更受青睐,7%HP添加量的样品气味得分最高,但颜色可能因过深而影响接受度。
流变仪通过精确测量PBMAs的粘度、储能模量和损耗模量等参数,为研究HP添加对PBMAs内部结构和品质的影响提供了关键数据支持。结合其他实验结果可知,HP添加显著影响PBMAs的感官特性,适量添加HP可改善其颜色、质地和风味,在植物基肉类替代品生产中具有潜在应用价值,但HP添加量的优化及对风味的影响还需进一步研究 。