朱燕麗 范小平 鄒子爵 杜冰 姚繼明 張英東 范文君

摘要：對(duì)美藤果餅粕蛋白通過(guò)雙螺桿擠壓前后的理化及功能性質(zhì)進(jìn)行了研究和分析，旨在為美藤果餅粕的深加工提供一定參考。結(jié)果表明，美藤果餅粕蛋白在擠壓后，氮溶解指數(shù)、持水性、持油性、乳化性、起泡性和游離巰基含量均有所下降，蛋白質(zhì)體外消化率增加了26.91%，必需氨基酸損失了9.74%，非必需氨基酸增加了5.89%；蛋白質(zhì)等電點(diǎn)在擠壓后由4.5下降至3。傅里葉紅外光譜分析表明，美藤果餅粕蛋白在擠壓前后的特征吸收峰無(wú)明顯差異；熱分析表明，美藤果餅粕蛋白在擠壓前峰值溫度較高，熱穩(wěn)定性較好，而擠壓后的蛋白峰值溫度下降；微觀結(jié)構(gòu)觀察表明，擠壓后的美藤果餅粕蛋白變成散亂的、體積較小的無(wú)規(guī)則塊狀結(jié)構(gòu)。

關(guān)鍵詞：美藤果餅粕；蛋白；擠壓膨化；理化性質(zhì)；功能性質(zhì)

中圖分類號(hào)：TS201.21? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ?文章編號(hào)：1000-9973（2023）04-0043-07

Abstract： The physicochemical and functional properties of protein from sacha inchi cake before and after twin-screw extrusion are studied and analyzed， aiming to provide some references for the deep processing of sacha inchi cake. The results show that after extruding protein from sacha inchi cake， the nitrogen soluble index， water holding capacity， oil holding capacity， emulsification， foaming and free sulfhydryl content decrease， and the protein digestibility in vitro increases by 26.91%， the essential amino acids lose 9.74% and non-essential amino acids increase by 5.89%; the isoelectric point of protein decreases from 4.5 to 3 after extrusion. Fourier infrared spectroscopy analysis shows that there's no significant difference in the characteristic absorption peaks of sacha inchi cake protein before and after extrusion. Thermal analysis shows that the peak temperature of sacha inchi cake protein is higher before extrusion， and the thermal stability is better， but the peak temperature of sacha inchi cake protein decreases after extrusion. Microstructure observation shows that the extruded sacha inchi cake protein becomes scattered， small and irregular blocky structures.

Key words： sacha inchi cake; protein; extrusion; physicochemical properties; functional properties

美藤果（sacha inchi）是一種原生長(zhǎng)于亞馬遜雨林的堅(jiān)果[1]，因其具備高功能價(jià)值而備受關(guān)注，于2006年由中國(guó)科學(xué)院成功引入到西雙版納熱帶植物園，能適應(yīng)海拔為200～1 500 m的高光生長(zhǎng)條件[2]，是一種野生、半木質(zhì)、大戟科油料植物，已被世界其他地區(qū)公認(rèn)為是具有商業(yè)應(yīng)用價(jià)值的可持續(xù)作物，具有巨大的經(jīng)濟(jì)潛力[3]。美藤果當(dāng)年種植即可掛果，且一年四季皆可開(kāi)花結(jié)果，2～3年即進(jìn)入盛產(chǎn)期，產(chǎn)量較高。美藤果種籽以直徑為3～5 cm的膠囊形式包含在果實(shí)中，在成熟過(guò)程中由綠色變?yōu)楹诤稚?，是一種含有高水平的油脂（30%～60%）、蛋白質(zhì)（25%～30%）、氨基酸、維生素、植物甾醇、生育酚等生物活性物質(zhì)[4]的高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值農(nóng)產(chǎn)品。

美藤果是一種富含α-亞麻酸（ω-3）和亞油酸（ω-6）等不飽和脂肪酸的極佳新型油源選擇，其種籽主要用于榨油，因其具有抗氧化和抗炎功效而被廣泛應(yīng)用，但其直接副產(chǎn)物（餅粕）具有很重且難以消除的澀味和苦味，目前大部分被當(dāng)作廢棄物或部分用于飼料加工，較少用于食品工業(yè)，耗費(fèi)了大量能源。另外，美藤果餅粕中含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，其中蛋白質(zhì)含量（干基）高達(dá)59%以上，含有成年人所需的必需氨基酸，而有研究表明適當(dāng)?shù)臒崽幚砜筛纳泼捞俟旧淼钠焚|(zhì)[5-6]。目前，在將被視為廢品的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為可食用的膳食成分的熱處理中，擠壓膨化技術(shù)已顯示出了明顯優(yōu)勢(shì)[7]。擠壓膨化技術(shù)是通過(guò)在高溫、短時(shí)間內(nèi)機(jī)械剪切原材料，導(dǎo)致生物聚合物中的共價(jià)鍵斷裂，加劇結(jié)構(gòu)破壞的物理技術(shù)[8-9]，具有應(yīng)用范圍廣、產(chǎn)物形狀多樣化、能量利用高等優(yōu)點(diǎn)[10]，能殺死致病菌，鈍化或使不良酶變性，盡可能地保留了食物本身的風(fēng)味，綜合提高了食品的安全性且可實(shí)現(xiàn)基本無(wú)廢棄物排出，具有適合工業(yè)生產(chǎn)的潛力。

目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于美藤果的應(yīng)用集中于含量及組成分析上，對(duì)美藤果餅粕蛋白的研究及應(yīng)用報(bào)道較少，而擠壓技術(shù)目前應(yīng)用較多的是大豆蛋白與花生蛋白，對(duì)美藤果餅粕蛋白的擠壓工藝尚鮮見(jiàn)研究報(bào)道。因此，本文研究了雙螺桿擠壓對(duì)美藤果餅粕中蛋白質(zhì)主要功能和理化性質(zhì)的影響，揭示其變化規(guī)律，為改進(jìn)擠壓加工工藝，促進(jìn)美藤果餅粕的深加工及在食品加工中的應(yīng)用提供了參考，并為其他高蛋白、高脂肪原料的擠壓加工提供了示范。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料和設(shè)備

美藤果餅粕：來(lái)自普洱聯(lián)眾生物資源開(kāi)發(fā)有限公司，干基條件下含有60%的蛋白質(zhì)、21%的脂肪、5%的灰分；DS32雙螺桿擠壓機(jī)。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

美藤果餅粕擠壓的參數(shù)：機(jī)筒Ⅰ區(qū)溫度70 ℃，Ⅱ區(qū)溫度80 ℃，Ⅲ區(qū)溫度115 ℃，物料含水量24%，主電機(jī)轉(zhuǎn)速25 Hz，喂料速度14 Hz。

美藤果餅粕擠壓前后樣品中的蛋白質(zhì)提取和干燥分別采用夏克東[11]的堿溶酸沉提取法、冷凍干燥法。

1.3 美藤果餅粕蛋白擠壓前后的功能性質(zhì)測(cè)定

1.3.1 持水性（WHC）測(cè)定

參照于明曉等[12]的測(cè)定方法，具體操作：準(zhǔn)確稱取1.0 g蛋白樣品（W1）于10 mL塑料離心管中，緩慢加入5 mL蒸餾水，室溫下將其充分振蕩、混勻，隨后靜置 20 min，使之充分吸水，于4 000 r/min下離心20 min，棄去上清液，立即收集殘留物并稱重（W2）。根據(jù)公式（1）計(jì)算美藤果餅粕蛋白的持水性：

WHC=W2-W1W1。（1）

式中：WHC為持水性，g/g；W1為蛋白樣品質(zhì)量，g；W2為離心后殘留物質(zhì)量，g。

1.3.2 持油性（OHC）測(cè)定

參照鄧芝串等[13]的測(cè)定方法，并做適當(dāng)調(diào)整。準(zhǔn)確稱取0.5 g蛋白樣品（M1）于10 mL離心管中，加入4 mL大豆油，室溫下將其充分振蕩、混勻，隨后靜置 30 min，于4 000 r/min下離心20 min，棄去上清液（游離油），立即收集殘留物并稱重（M2），根據(jù)公式（2）計(jì)算美藤果餅粕蛋白的持油性：

OHC=M2-M1M1。（2）

式中：OHC為持油性，g/g；M1為蛋白樣品質(zhì)量，g；M2為離心后殘留物質(zhì)量，g。

1.3.3 氮溶解指數(shù)測(cè)定

參照趙城彬等[14]的測(cè)定方法。取一定量蛋白樣品以1∶20 （g/mL）的料液比分散于中性蒸餾水中浸提1 h，使之充分溶解，于4 000 r/min離心15 min，收集上清液。使用考馬斯亮藍(lán)法測(cè)定上清液中蛋白質(zhì)含量，并根據(jù)公式（3）計(jì)算美藤果餅粕蛋白的氮溶解指數(shù)：

N=P總P樣×100%。（3）

式中：N為氮溶解指數(shù)，%；P總為溶液中總的蛋白質(zhì)含量，mg/mL；P樣為樣品中蛋白質(zhì)含量，mg/mL。

1.3.4 乳化性測(cè)定

參照夏克東等[15]的測(cè)定方法。蛋白質(zhì)的乳化性可用乳化活性指數(shù)（emulsification activity index， EAI）來(lái)表示。向蛋白樣品液（濃度2%，20 mL）中加入等體積的大豆油，使用均質(zhì)機(jī)以10 000 r/min均質(zhì)2 min，吸取底層乳狀液（10 μL）與10 mL 0.1%十二烷基磺酸鈉（SDS）混合均勻，以0.1%的SDS溶液作為參比，在波長(zhǎng)為500 nm處測(cè)定吸光值，并根據(jù)公式（4）計(jì)算美藤果餅粕蛋白的乳化性：

EAI=2.303×2×A500×NΦ×L×C×10 000。（4）

式中：EAI為乳化性，cm2/g；N為稀釋倍數(shù)；Φ為油相體積分?jǐn)?shù)，0.5；L為比色皿光徑，1 cm；C為蛋白質(zhì)濃度，mg/mL； A500為500 nm處的吸光度值。

1.3.5 起泡性測(cè)定

參照李維瑤等[16]的測(cè)定方法，并做適當(dāng)調(diào)整。準(zhǔn)確稱取3.0 g餅粕蛋白樣品，用蒸餾水配制成3%濃度的中性蛋白溶液，使用均質(zhì)機(jī)以10 000 r/min均質(zhì)2 min，迅速轉(zhuǎn)入250 mL量筒中，準(zhǔn)確記錄泡沫體積，并根據(jù)公式（5）計(jì)算美藤果餅粕蛋白的起泡性：

F=V2-100V1×100%。（5）

式中：F為起泡性，%；V2為均質(zhì)結(jié)束時(shí)泡沫總體積，mL；V1為攪拌前體積，mL。

1.3.6 游離巰基（SH）測(cè)定

參照經(jīng)Beveridge等[17]改進(jìn)后的Du等[18]的測(cè)定方法。主要試劑配制及方法見(jiàn)表1。

總巰基和暴露巰基含量測(cè)定：分別準(zhǔn)確稱取15 mg餅粕蛋白樣品至5 mL A液（暴露巰基含量測(cè)試液）和B液（總巰基含量測(cè)試液）中，添加50 μL C液，于25 ℃下保溫1 h后，在25 ℃ 下離心（10 000 r/min，10 min），收集上清液并在波長(zhǎng)412 nm處測(cè)定吸光值，根據(jù)公式（6）計(jì)算美藤果餅粕蛋白的巰基及二硫鍵含量：

SH=73.53×A412×DC。（6）

式中：SH為蛋白的巰基及二硫鍵含量，μmol/g；A412為去除試劑空白后樣品的吸光度值；D為稀釋倍數(shù)；C為蛋白含量，mg/mL。

1.3.7 蛋白質(zhì)體外消化率測(cè)定

美藤果餅粕蛋白的體外消化實(shí)驗(yàn)采用Wang等[19]的體外消化模型并稍作調(diào)整后進(jìn)行。于0.1 mol/L的HCl溶液中準(zhǔn)確加入1.0 g餅粕蛋白樣品形成10 g/L的溶液，用NaOH溶液（1 mol/L）調(diào)節(jié)pH至1.5，并于37 ℃水浴5 min，以酶∶底物為1∶100的比例先后加入胃蛋白酶和胰蛋白酶，且分別在37 ℃恒溫振蕩器上反應(yīng)、消化120 min后取樣，抽濾。注意加入胰蛋白酶時(shí)應(yīng)將pH調(diào)節(jié)至7.0。使用凱氏定氮法測(cè)定干燥后濾渣的粗蛋白含量，并根據(jù)公式（7）計(jì)算美藤果餅粕蛋白的體外消化率：

R=A-BA×100%。（7）

式中：R為蛋白質(zhì)消化率，%；A為原始樣品粗蛋白含量，mg/mL；B為餅粕蛋白經(jīng)胃蛋白酶和胰蛋白酶消化后濾渣粗蛋白含量，mg/mL。

1.4 美藤果餅粕蛋白擠壓前后的理化性質(zhì)測(cè)定

1.4.1 氨基酸組成分析

氨基酸的測(cè)定參考GB 5009.124－2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中氨基酸的測(cè)定》[20]。

1.4.2 蛋白等電點(diǎn)測(cè)定

參照孫小斐等[21]的測(cè)定方法。稱取5.0 g餅粕蛋白樣品粉末于燒杯中，與100 mL蒸餾水混合并攪拌均勻（pH 10.5）后于水浴鍋中攪拌浸提（42 ℃，1 h），隨后導(dǎo)入離心管中離心（室溫，4 000 r/min，20 min）。取等量上清液，用NaOH溶液和HCl溶液（0.1 mol/L）分別調(diào)節(jié)pH至一定梯度，以上述相同離心條件離心。取上清液并立即采用考馬斯亮藍(lán)法測(cè)其蛋白質(zhì)殘留量。所測(cè)蛋白質(zhì)殘留量最低的上清液的pH便是美藤果餅粕蛋白的等電點(diǎn)。

1.4.3 傅里葉紅外光譜分析

稱取少量擠壓前后的美藤果餅粕蛋白樣品粉末，充分干燥至恒重（以去除水分干擾），加入至已干燥的溴化鉀（KBr）粉末中混合并充分研磨（瑪瑙研磨器）至粉末狀。隨后裝入模具內(nèi)，壓制成透明薄片后于室溫和干燥條件下置于傅里葉變換紅外光譜儀的變溫附件中進(jìn)行分析，紅外掃描波數(shù)為400～4 000 cm-1，分辨率為4 cm-1，信號(hào)掃描次數(shù)為64次，得出美藤果餅粕蛋白擠壓前后的紅外光譜圖。

1.4.4 熱分析（DSC）

稱取冷凍干燥后的美藤果餅粕蛋白樣品（約8 mg）于配套的固體鋁盤(pán)中并密封，采用差示掃描熱量?jī)x掃描，并使用空鋁盤(pán)作為參考。在20～180 ℃的溫度范圍內(nèi)以 10 ℃/min的升溫速率加熱，N2流量為40 mL/min，默認(rèn)使用基線。用儀器自帶軟件繪制DSC曲線，峰谷溫度為變性溫度，曲線形成的峰所包括的面積理論上為美藤果餅粕蛋白變性所吸收的熱量。

1.4.5 掃描電鏡分析

美藤果餅粕蛋白擠壓前后的樣品經(jīng)鍍金處理后采用掃描電子顯微鏡（SEM）觀察其微觀結(jié)構(gòu)，以500倍和2 000倍的放大倍數(shù)拍攝圖像。

1.5 數(shù)據(jù)處理

為了確保良好的重現(xiàn)性，所有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均平行測(cè)定3次，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采用Excel處理，作圖采用 Origin 2021b軟件。

2 結(jié)果與討論

2.1 美藤果餅粕蛋白擠壓前后功能性質(zhì)變化分析

由表2可知，美藤果餅粕蛋白擠壓后的持水性和持油性分別下降了4.95%和20.22%，而小麥蛋白擠壓后持水性增加了70.21%[22]，這是由于美藤果餅粕蛋白在高溫、高壓和強(qiáng)剪切力的擠壓后，物料未能很好地膨化，未能形成疏松的分子結(jié)構(gòu)，而受內(nèi)部孔隙度的影響[23]，致密的結(jié)構(gòu)會(huì)阻礙水和油的滲透，所以擠壓后的美藤果餅粕蛋白的持水性和持油性下降。在這種擠壓條件下蛋白質(zhì)發(fā)生了變性，導(dǎo)致可溶性蛋白含量減少，暴露出了許多疏水基團(tuán)，使得氣液表面張力降低，所以擠壓后的氮溶解指數(shù)、乳化性和起泡性都下降了，其中氮溶解指數(shù)下降尤為顯著，為81.88%，其次是起泡性（下降64.71%），乳化性下降53.50%。此外，蛋白質(zhì)中的含硫氨基酸和巰基在擠壓機(jī)內(nèi)部的高溫高壓環(huán)境下可能發(fā)生了熱分解，導(dǎo)致擠壓后游離巰基含量降低了31.50%。但是，美藤果餅粕蛋白擠壓后的體外消化率卻增加了26.91%，這與大量研究中擠壓后蛋白質(zhì)消化率都會(huì)有所提高的結(jié)論相一致[24-26]，且已發(fā)現(xiàn)相較于其他傳統(tǒng)熱處理，擠壓熱處理程序?qū)τ谖锪系鞍踪|(zhì)消化率的提高最有潛力[27]，最終產(chǎn)品的蛋白質(zhì)消化率可達(dá)到90%[28]。擠壓后消化率的提高可能是由于粒徑減小且形成了易酶解的蓬松結(jié)構(gòu)，使得消化酶的接觸面積增大、接觸頻率增加[29]，同時(shí)還與原料成熟度有關(guān)，趙國(guó)華等[30]發(fā)現(xiàn)豆豉蛋白質(zhì)的消化率隨成熟時(shí)間的延長(zhǎng)而增加。從美藤果餅粕蛋白的微觀結(jié)構(gòu)來(lái)看，經(jīng)擠壓后的美藤果餅粕體積結(jié)構(gòu)明顯縮小，擠壓中的高溫高壓也使美藤果餅粕得以熟化，還破壞了蛋白質(zhì)的束縛力，從而使分子結(jié)構(gòu)舒展，分子鍵和二硫鍵部分?jǐn)嗔?，?nèi)部氨基酸殘基暴露便于消化酶接觸，因此提高了美藤果餅粕蛋白的消化率。

2.2 美藤果餅粕蛋白擠壓前后理化性質(zhì)變化分析

2.2.1 美藤果餅粕蛋白擠壓前后氨基酸含量變化分析

由表3可知，美藤果餅粕蛋白經(jīng)擠壓后，總氨基酸含量無(wú)明顯變化，必需氨基酸損失了9.74%，非必需氨基酸增加了5.89%。其中損失率在10%以上的氨基酸有6種，尤其是蛋氨酸，損失了48.99%，最少的是纈氨酸，損失了12.32%；而有4種氨基酸增加了10%以上，苯丙氨酸最多，為29.86%，嬰幼兒必需的有氨基酸（組氨酸）的增加幅度相對(duì)最小，為11.55%。

這種部分氨基酸增多，而部分氨基酸卻有所損失的情況，與張曉梅等[31]在擠壓青稞研究中的發(fā)現(xiàn)相似。美藤果餅粕蛋白質(zhì)經(jīng)過(guò)擠壓機(jī)內(nèi)高溫、高壓及強(qiáng)剪切力的影響，導(dǎo)致蛋白質(zhì)發(fā)生不可逆變性，三級(jí)結(jié)構(gòu)和四級(jí)結(jié)構(gòu)的結(jié)合力變?nèi)酰┞读瞬糠衷痉忾]的疏水性氨基酸殘基，與還原糖或其他羰基化合物等物質(zhì)結(jié)合（美拉德反應(yīng)），導(dǎo)致部分氨基酸有所損失。蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)遭到破壞轉(zhuǎn)變?yōu)殡逆溄Y(jié)構(gòu)（其在人體內(nèi)易水解為氨基酸而被消化吸收），或者發(fā)生水解轉(zhuǎn)變?yōu)榘被嵝》肿?，使得部分氨基酸含量有所增加，在不喪失原有風(fēng)味的基礎(chǔ)上增加了食品營(yíng)養(yǎng)成分含量。

2.2.2 美藤果餅粕蛋白擠壓前后等電點(diǎn)變化分析

一般來(lái)說(shuō)，蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的大小和表面電荷的分布是影響蛋白質(zhì)溶解度的主要因素[32]，蛋白質(zhì)的溶解度在等電點(diǎn)附近是最低的，即吸光度最小，上清液中蛋白質(zhì)殘留量最小，因?yàn)榇藭r(shí)蛋白質(zhì)所帶正電荷和負(fù)電荷相等，蛋白質(zhì)分子之間的靜電排斥作用最小而相互聚集沉淀，所以析出的蛋白量最大。由圖1可知，當(dāng)pH值為4.5時(shí)美藤果蛋白的吸光度最小，即上清液中蛋白質(zhì)的殘留量最小，因此選擇pH 4.5為美藤果蛋白的等電點(diǎn)。由圖2可知，當(dāng)pH值為3時(shí)擠壓后美藤果蛋白的吸光度最小，因此選擇pH 3為擠壓后美藤果蛋白的等電點(diǎn)。美藤果蛋白擠壓后等電點(diǎn)降低，與李小鵬[33]關(guān)于麥麩皮蛋白擠壓后的結(jié)果類似，可能是在高溫、高壓、強(qiáng)剪切力的擠壓條件下，原有蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)被破壞，蛋白質(zhì)分子發(fā)生變性伸展，以及各種氨基酸不同程度損失所導(dǎo)致。

2.2.3 傅里葉紅外光譜測(cè)定美藤果餅粕蛋白擠壓前后二級(jí)結(jié)構(gòu)變化

1 700～1 600 cm-1波段是蛋白質(zhì)分析中最常用的酰胺Ⅰ區(qū)，是蛋白質(zhì)中CO部分的振動(dòng)拉伸的特征[34]。酰胺Ⅰ區(qū)特征頻率取決于CO和H－N之間的氫鍵性質(zhì)，而這一氫鍵正是構(gòu)成蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。由圖3可知，擠壓蛋白于1 610～1 600 cm-1處的特征吸收峰呈現(xiàn)藍(lán)移，可能是擠壓溫度影響了美藤果餅粕蛋白質(zhì)的構(gòu)象，破壞了分子內(nèi)的氫鍵，導(dǎo)致峰向更高的波數(shù)移動(dòng)。另外，在3 500～3 100 cm-1波段（－OH伸縮振動(dòng)）和1 640～1 500 cm-1波段（N－H內(nèi)彎曲振動(dòng)）有明顯的吸收峰，但美藤果餅粕蛋白擠壓前后的特征吸收峰無(wú)明顯差異，擠壓后的光譜圖中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)新的吸收譜帶生成，可見(jiàn)在美藤果餅粕蛋白擠壓過(guò)程中并沒(méi)有形成新的酰胺鍵。

2.2.4 擠壓對(duì)美藤果餅粕蛋白熱力學(xué)性質(zhì)（DSC）的影響

美藤果餅粕蛋白擠壓前后DSC曲線見(jiàn)圖4。

由圖4可知，擠壓前，美藤果餅粕蛋白原料峰值溫度達(dá)到92.9 ℃；擠壓后，降至88.8 ℃。峰值溫度與蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和構(gòu)象、疏水鍵和氨基酸組成有關(guān)。在米糠蛋白的熱行為研究中，峰值溫度呈現(xiàn)出隨溫度升高而降低的現(xiàn)象，其歸因于干熱處理導(dǎo)致的氫鍵斷裂[35]。He等[36]也指出熱處理會(huì)使吸熱較少的球蛋白變性，降低球蛋白的熱穩(wěn)定性。美藤果餅粕蛋白擠壓前的峰值溫度較高是因?yàn)槠渥冃猿潭容^低，熱穩(wěn)定性較高，而經(jīng)過(guò)高溫、高壓和強(qiáng)剪切力的擠壓膨化后，美藤果蛋白發(fā)生了很大程度的變性，致使擠壓后的美藤果蛋白峰值溫度降低，熱穩(wěn)定性也隨之下降。

2.2.5 美藤果餅粕蛋白擠壓前后的掃描電鏡分析

由圖5可知，天然狀態(tài)下美藤果餅粕蛋白以散亂的無(wú)規(guī)則形式存在，表面有小顆粒。擠壓膨化后的美藤果蛋白，原有的形態(tài)被破壞，變成散亂的體積較小的無(wú)規(guī)則塊狀結(jié)構(gòu)。擠壓的熱處理方式破壞了餅粕蛋白分子內(nèi)的氫鍵，削弱了分子間的相互作用，破壞了餅粕蛋白的高級(jí)結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致餅粕蛋白分解成小分子顆粒。另外，美藤果餅粕蛋白還發(fā)生了蛋白質(zhì)的變性和化學(xué)鍵的斷裂與重組，組織結(jié)構(gòu)遭到嚴(yán)重破壞。山羊奶受熱量影響的研究中也發(fā)現(xiàn)熱處理可使蛋白質(zhì)間相互作用引起顆粒部分聚集，蛋白質(zhì)形狀不規(guī)則且獲得了致密的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)[37]。

3 結(jié)論

受擠壓過(guò)程中溫度、螺桿轉(zhuǎn)速、進(jìn)樣量以及物料本身的性質(zhì)等因素的影響，美藤果餅粕蛋白發(fā)生了變性、熱分解且未能膨化而形成了致密的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，阻礙了其部分功能性質(zhì)的發(fā)揮。但是擠壓后美藤果蛋白的束縛力受損，分子結(jié)構(gòu)舒展，導(dǎo)致分子鍵和二硫鍵部分?jǐn)嗔?，?nèi)部氨基酸殘基暴露，便于消化酶接觸，提高了蛋白質(zhì)的消化率。另外，美藤果蛋白擠壓后的熱穩(wěn)定性、等電點(diǎn)下降，必需氨基酸損失，非必需氨基酸增加，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)新的吸收譜帶和新的酰胺鍵生成，但是原有的形態(tài)被破壞，蛋白分子破碎，發(fā)生分解變成了散亂的體積較小的無(wú)規(guī)則塊狀結(jié)構(gòu)。

美藤果餅粕中含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，然而針對(duì)美藤果餅粕蛋白的加工研究還很少。擠壓膨化技術(shù)是一種新型的食品加工技術(shù)，具有成本低、生產(chǎn)效率高、經(jīng)濟(jì)環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，可用于開(kāi)發(fā)功能性產(chǎn)品，具備廣闊的應(yīng)用前景，可將擠壓膨化技術(shù)用于加工美藤果餅粕蛋白，進(jìn)一步探究擠壓過(guò)程中雙螺桿轉(zhuǎn)速、擠壓溫度、固液進(jìn)樣量等對(duì)美藤果餅粕蛋白的影響，為美藤果餅粕蛋白用于開(kāi)發(fā)功能性食品的制備工藝提供了參考。

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