植物蛋白团队明确了模具形状及尺寸在高水分挤压植物蛋白纤维化中的作用

近日，中国农业科学院农产品加工研究所植物蛋白结构与功能调控创新团队明确了模具形状及尺寸在高水分挤压植物蛋白纤维化中的作用。相关研究成果发表在食品领域国际知名期刊《未来食品（Future Foods）》（JCR一区，IF:8.2）上，加工所2023级硕士研究生周欢为论文第一作者，王强研究员和张金闯副研究员为共同通讯作者。

高水分挤压技术因其能够制备具有类动物肉纤维结构的植物基肉制品而被视为一项前景广阔的生产工艺，其中冷却模具作为关键组件对最终产品的结构形成具有重要调控作用。然而，目前针对不同几何形状冷却模具挤出物在不同径向位置（如边缘与中心区域）的结构和质地差异的研究仍较为有限。

针对上述问题，该研究探讨了三种模具尺寸（Φ22 mm圆形、18×18 mm方形和70×10 mm扁口）对系统响应参数及豌豆分离蛋白（PPI）挤出物质构品质的影响。结果显示，出口尺寸较大的扁口模头由于其更高的模具压力（4.34 MPa）和质量流速（299.40 g·min-1），表现出较低的单位机械能耗（669.99 kJ·kg-1）。扁口模具挤出物呈现细长、紧密排列的纤维结构，机械性能增强，最大抗拉力达0.30 kg。模具壁面对水分分布（包括结合水和不易流动水）也产生显著影响。在蛋白质结构变化方面，圆形和方形模具挤出物的α-螺旋含量低于扁口模具挤出物，且中心与边缘区域的二级结构存在显著差异。但蛋白质分子量未发现显著变化。该研究强调了不同几何形状模具制备的挤出物中心和边缘区域之间的结构差异，为通过模具设计优化植物蛋白纤维结构提供了参考。

该研究得到了国家重点研发计划、北京市自然科学基金面上项目的资助。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.fufo.2025.100834