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随着生活水平的提高,人们对食品的营养、保健、功能等的需求越来越多。在冰淇淋产品的开发过程中,“健康”同样成为主流。大豆蛋白拥有优越的加工特性与功能特性,则成为较理想的原材料之一。为此,本研究以大豆分离蛋白、脱脂乳粉、脂肪、乳化剂和稳定剂等为原料,生产大豆分离蛋白冰淇淋,并通过动物模型实验、微观结构等,对大豆分离蛋白冰淇淋的功能性与结构特性进行了研究与评价。主要研究结果如下:研究了大豆分离蛋白种类对冰淇淋品质的影响。选取了四种来源的大豆分离蛋白,测定了其起泡性、泡沫稳定性、乳化性及乳化稳定性,并以20%-50%的取代率替代全脂乳粉生产冰淇淋。结果表明,冰淇淋浆料粘度及硬度均随大豆分离蛋白取代率的增加而显著提高;膨胀率变化趋势随着大豆分离蛋白来源不同而不同,大豆分离蛋白Ⅰ随着取代率的增加而提高,大豆分离蛋白Ⅳ随着取代率的提高而降低;随着取代率的增加,融化率均略有升高然后快速下降;感官评价综合指标随着取代率的增加先升高后降低。且皮尔逊相关性分析表明膨胀率与大豆分离蛋白乳化性呈正相关。综合各项指标大豆分离蛋白Ⅲ应用到冰淇淋中,冰淇淋粘度上升幅度不大、硬度较小、膨胀率较高、感官评价中无不愉快的豆腥味,最适合在冰淇淋中应用。进一步研究了筛选得到的大豆分离蛋白对冰淇淋品质及流变学与气泡分布的影响。结果表明随着大豆分离蛋白添加量的增加,冰淇淋混料的粘度从563maps提高至4487.5mpa·s;膨胀率先增加后降低,在添加量为3%时达到最大值;同时此添加量下抗融性最差。添加量为6%时,粘度及硬度上升趋势较大,且融化率接近于零,理化及感官指标均较差。在添加量为5%时,各项指标均在适宜的范围内,且此时微观结构中气泡大小较一致、分布均匀。综合以上指标,选取大豆分离蛋白Ⅲ的最佳添加量为5%。研究了大豆分离蛋白冰淇淋中稳定剂的应用。在大豆分离蛋白添加量为5%时,随着黄原胶、CMC、卡拉胶及刺槐豆胶添加量的增加,冰淇淋的粘度及硬度均显著性提高,其中添加黄原胶的冰淇淋硬度最大,其次是CMC、刺槐豆胶,卡拉胶的最小。膨胀率均先升高后降低,其中CMC对膨胀率的影响最大,可显著提高冰淇淋的膨胀率。融化率变化趋势不同,融化率随着黄原胶添加量的增加先升高后降低,随着CMC添加量的增加先降低后升高,随着卡拉胶及刺槐豆胶添加量的增加而减小;其中卡拉胶抗融性最好,其次是刺槐豆胶。由于添加黄原胶后冰淇淋硬度较大,通过混料设计,对其他三种稳定剂进行复配优化。以稠度系数K值为指标,得到卡拉胶、刺槐豆胶及CMC的最优比例为1:7.9:3.6。对大豆分离蛋白冰淇淋的配方进行优化。通过单因素试验,选取大豆分离蛋白、奶油、乳化剂及复配稳定剂为主要原料,再通过中心旋转组合实验,得冰淇淋的最佳配方为大豆分离蛋白5.5%,奶油10%,复配稳定剂0.06%,乳化剂0.11%,脱脂奶粉7%,蔗糖13%。此时,膨胀率为41.2%。所得回归模型拟合情况良好,达到设计要求。冰淇淋膨胀率与混料稠度系数K值之间存在极显著正相关关系,相关系数为0.560(p<0.01)。通过动物模型实验对大豆分离蛋白冰淇淋的功能性进行了研究。表明大豆分离蛋白冰淇淋可显著提高骨质疏松小鼠的骨重、骨横径、骨矿物质及骨有机质含量,提高小鼠子宫系数,能有效预防骨质疏松;大豆分离蛋白冰淇淋可降低小鼠的总胆固醇含量、提高高密度脂蛋白含量,具有降血脂的功效。对大豆分离蛋白进行了热力学特性与微观结构的研究。通过测定5%大豆分离蛋白冰淇淋的热力学特性,发现含有大豆分离蛋白的冰淇淋的玻璃化转变温度(Tg)有所提高,从-45.7℃提升至-40℃。通过对冰淇淋的微观结构的观察,表明在稳定剂与乳化剂不变的情况下,添加大豆分离蛋白的冰淇淋微观结构中气泡不稳定,容易造成塌陷;而在添加大豆分离蛋白并减少乳化剂添加量时,微观结构中气泡不易塌陷,结构变得稳定。