上海保圣流變儀助力齊魯工業大學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，養殖成本上升，植物基肉類替代品（PBMAs）備受關注。其生產關鍵在于模仿動物肉纖維特性和提升感官品質，顏色、香氣和口感等是消費者選擇的關鍵因素。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、彈性等流變學特性，對分析HP添加后PBMAs內部結構變化及品質影響具有重要意義。

二、 實驗方法

1. 材料與樣品制備：實驗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，通過雙螺桿擠出機制備高水分擠壓樣品。

2. 流變儀測試：采用流變儀（上海保圣實業發展有限公司）對凍干過篩后的粉末與蒸餾水混合并冷藏過夜的樣品進行測試。使用直徑25mm的平行板，測試剪切速率在1mm/s - 100mm/s時的粘度；

3. 數據處理：運用SPSS26進行統計分析，以\(p<0.05\)為差異顯著標準，使用Origin 2021軟件繪圖。

三、實驗結果

1. 流變特性結果：在靜態流變實驗中，PBMAs呈現假塑性流動特性，即剪切速率增加時粘度大幅下降。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有利于凝膠結構形成。

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的質地，7%HP添加量使硬度、咀嚼性和內聚性顯著降低，彈性略有增加。電子鼻分析顯示，不同HP添加量改變了PBMAs的風味，3%和5%HP添加量的樣品揮發性化合物氣味相似，1%和7%HP添加量的樣品與對照組風味差異顯著。微觀結構方面，不同HP添加量改變了PBMAs的纖維結構和孔隙網絡。感官評價表明，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，為研究HP添加對PBMAs內部結構和品質的影響提供了關鍵數據支持。結合其他實驗結果可知，HP添加顯著影響PBMAs的感官特性，適量添加HP可改善其顏色、質地和風味，在植物基肉類替代品生產中具有潛在應用價值，但HP添加量的優化及對風味的影響還需進一步研究 。