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 上海保圣流變儀助力齊魯工業(yè)大學(xué)在雨生紅球藻對植物基肉類替代品感官特性影響的研究

 一、研究背景

隨著人口增長和土地資源短缺，養(yǎng)殖成本上升，植物基肉類替代品（PBMAs）備受關(guān)注。其生產(chǎn)關(guān)鍵在于模仿動物肉纖維特性和提升感官品質(zhì)，顏色、香氣和口感等是消費(fèi)者選擇的關(guān)鍵因素。雨生紅球藻（HP）富含蝦青素，有改善PBMAs顏色的潛力。本研究旨在探究HP對PBMAs感官特性的影響，流變儀在研究中可測量樣品的粘度、彈性等流變學(xué)特性，對分析HP添加后PBMAs內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化及品質(zhì)影響具有重要意義。

二、 實(shí)驗(yàn)方法

1. 材料與樣品制備：實(shí)驗(yàn)材料包括雨生紅球藻（HP）、大豆分離蛋白（SPI）、面筋（WI）等。將SPI、WI和復(fù)合磷酸鹽混合后，分別添加1%、3%、5%和7%的HP，通過雙螺桿擠出機(jī)制備高水分?jǐn)D壓樣品。

2. 流變儀測試：采用流變儀（上海保圣實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司）對凍干過篩后的粉末與蒸餾水混合并冷藏過夜的樣品進(jìn)行測試。使用直徑25mm的平行板，測試剪切速率在1mm/s - 100mm/s時(shí)的粘度；利用安東帕公司的流變儀，設(shè)置角頻率為0.1 - 100rad/s，測量儲能模量（\(G'\)）和損耗模量（\(G''\)），所有實(shí)驗(yàn)重復(fù)三次。此外，還對樣品進(jìn)行拉伸、吸水、電子鼻、電子顯微鏡、色差分析和感官評價(jià)等測試。

3. 數(shù)據(jù)處理：運(yùn)用SPSS26進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，以\(p<0.05\)為差異顯著標(biāo)準(zhǔn)，使用Origin 2021軟件繪圖。

三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果

1. 流變特性結(jié)果：在靜態(tài)流變實(shí)驗(yàn)中，PBMAs呈現(xiàn)假塑性流動特性，即剪切速率增加時(shí)粘度大幅下降。HP含量對PBMAs的粘度有顯著影響（\(p<0.05\)），3%HP添加量的樣品在穩(wěn)定后粘度較高。從儲能模量（\(G'\)）和損耗模量（\(G''\)）來看，添加HP初期\(G'\)下降，隨后逐漸升高，3%HP添加量的樣品\(G'\)值最高，但所有添加HP的樣品\(G'\)值仍低于對照組。\(G''\)變化趨勢與\(G'\)相似，3%HP添加量的樣品\(G''\)值高于對照組。這表明添加HP對PBMAs的彈性影響顯著，且添加3%HP有利于凝膠結(jié)構(gòu)形成。

2. 其他特性輔助分析：添加HP顯著影響PBMAs的顏色，使其更接近紅肉顏色，但過多HP（超過5%）會使顏色過深。HP添加量影響PBMAs的質(zhì)地，7%HP添加量使硬度、咀嚼性和內(nèi)聚性顯著降低，彈性略有增加。電子鼻分析顯示，不同HP添加量改變了PBMAs的風(fēng)味，3%和5%HP添加量的樣品揮發(fā)性化合物氣味相似，1%和7%HP添加量的樣品與對照組風(fēng)味差異顯著。微觀結(jié)構(gòu)方面，不同HP添加量改變了PBMAs的纖維結(jié)構(gòu)和孔隙網(wǎng)絡(luò)。感官評價(jià)表明，3%HP添加量的樣品顏色更受青睞，7%HP添加量的樣品氣味得分最高，但顏色可能因過深而影響接受度。

流變儀通過精確測量PBMAs的粘度、儲能模量和損耗模量等參數(shù)，為研究HP添加對PBMAs內(nèi)部結(jié)構(gòu)和品質(zhì)的影響提供了關(guān)鍵數(shù)據(jù)支持。結(jié)合其他實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，HP添加顯著影響PBMAs的感官特性，適量添加HP可改善其顏色、質(zhì)地和風(fēng)味，在植物基肉類替代品生產(chǎn)中具有潛在應(yīng)用價(jià)值，但HP添加量的優(yōu)化及對風(fēng)味的影響還需進(jìn)一步研究 。