研究背景 

随着对可持续性和健康饮食需求的增加，寻找动物蛋白的替代品成为重要研究方向。植物基蛋白产品，特别是人造肉，因其在营养价值、环境影响和消费者接受度方面的优势而备受关注。挤出技术作为一种有效的加工方法，被广泛用于改善植物蛋白的质地和功能性，使其更接近动物肉类的口感和质地。特别是在高水分挤出过程中，蛋白质能够发生特定的物理和化学变化，从而提高其结构特性和应用价值。花生蛋白作为一种丰富的植物蛋白来源，具有良好的营养价值和功能性，但其直接应用存在质地和口感不佳的问题。因此，通过挤出技术优化花生蛋白的质地特性成为研究热点。

近期，江南大学金征宇院士团队在 期刊 (Q1, IF:4.7) 发表题为 “Effect of Wheat Gluten and Peanut Protein Ratio on the Moisture Distribution and Textural Quality of High-Moisture Extruded Meat Analogs From an Extruder Response Perspective”的研究性文章，焦爱权教授为通讯作者。

今天，让我们一起走进“挤出技术在食品工业中的应用”的最新研究成果，探索植物蛋白替代肉类的加工方法。

 研究亮点 

1. 创新的高水分挤出工艺

本研究采用了创新的高水分挤出工艺，通过调整挤出过程中的参数 (如螺杆转速、扭矩等)，系统地研究了花生蛋白在挤出过程中的变化规律和最终产品的特性。

2. 多种外源多糖的添加

为了进一步提升花生蛋白挤出产品的质地和功能性，本研究还探讨了不同外源多糖 (如卡拉胶、海藻酸钠等) 对挤出过程和产品特性的影响，揭示了多糖与蛋白质之间的相互作用机制。

3. 深入的物理化学分析

利用多种物理化学分析手段 (如质构仪、流变仪等)，对挤出产品的硬度、弹性、拉伸性能等进行了全面表征，为优化挤出工艺和产品开发提供了科学依据。

 研究成果 

1. 挤出参数对产品特性的影响

研究发现，螺杆转速和扭矩是影响花生蛋白挤出产品特性的关键参数。随着螺杆转速的增加，挤出产品的硬度和拉伸强度显著提高，但弹性有所下降。

2. 外源多糖的改善作用

添加外源多糖可以显著改善花生蛋白挤出产品的质地和功能性。特别是卡拉胶和海藻酸钠的添加，能够显著提高产品的弹性和水结合能力，使其更接近动物肉类的口感和质地。

3. 挤出产品的应用前景

通过优化挤出工艺和添加外源多糖，本研究成功制备出了具有良好质地和功能性的花生蛋白挤出产品，为植物基人造肉的开发提供了新的思路和方法。

 研究总结 

本研究通过创新的高水分挤出工艺和多种外源多糖的添加，系统地研究了花生蛋白在挤出过程中的变化规律和最终产品的特性。研究结果表明，通过优化挤出参数和添加外源多糖，可以显著改善花生蛋白挤出产品的质地和功能性，使其更接近动物肉类的口感和质地。这为植物基人造肉的开发提供了科学依据和技术支持，具有重要的理论意义和实际应用价值。

图文赏析

图1. 长冷却模的形状和主要尺寸

图2. 应变扫描下不同原材料-水混合物的能量储能模量 G′(a)、能量损失模量 G″(b) 和tan δ(c) 的变化。

图3. 不同原材料-水混合物的蠕变恢复曲线

图4. 挤压物的质子密度加权图像，其中WG与PPP的比例为0:100 (a)、30:70 (b)、50:50 (c)、70:30 (d) 和100:0 (e)。

图 5. 挤压物的伪彩色质子密度加权图像，其中WG与PPP的比例为0:100 (a)、30:70 (b)、50:50 (c)、70:30 (d) 和 100:0 (e)。

原文出自 Foods 期刊：https://www.mdpi.com/2254088

期刊主页：https://www.mdpi.com/journal/foods

作者团队介绍

通讯作者：焦爱权，江南大学食品学院副教授。近年来共发表论文39篇 (SCI收录34篇)，参编专著2部。主要从事研究领域：围绕挤压技术在传统酿造领域的应用进行教学、科研工作，主要侧重于加酶挤压酿造黄酒、酱油、醋等传统发酵制品的新工艺开发、发酵过程的实时监控技术，以及酿造制品风味形成机制与调控等基础与应用研究。

专家：金征宇，中国工程院院士，江南大学食品学院教授、博士生导师，全国优秀科技工作者，江南大学食品科学与技术国家重点实验室主任，兼任国务院学位委员会食品学科评议组召集人，教育部食品类专业教学指导委员会主任和中国粮油学会副理事长。长期从事食品科学与工程领域碳水化合物资源开发与利用方向的教学和研究工作，得到国家科技支撑重大项目、国家自然科学基金重点项目和“863”计划资助；发表SCI论文135篇，授权国家发明专利28件，主编出版教材和科技专著8部；获国家科技进步二等奖3项 (2007，2009，2011)、国家教学成果二等奖2项 (2001，2005)，所指导的博士生2010年获全国百篇优秀博士学位论文奖。学术期刊 Foods 编委。主要从事的领域：(1) 食品加工营养素结构转化与相互作用机制；(2) 食品功能因子稳态化靶向递送及精确营养。

团队成员紧密合作，勇于创新，致力于将科研成果转化为实际应用，为食品科学事业贡献更多的智慧与力量。

Foods 期刊介绍

主编：Arun K. Bhunia, Purdue University, USA

期刊主题涵盖食品研究相关各方面。目前已被Scopus、SCIE (Web of Science)、PubMed等数据库收录。

2023 Impact Factor：4.7

2023 CiteScore：7.4

Time to First Decision：14.3 Days

Acceptance to Publication：2.8 Days