啤酒糟升级回收：调控大豆与豌豆蛋白基植物肉类似物热学与结构特性的功能调节剂

来自食品科学领域的研究人员探索了利用啤酒糟（BSG）作为热塑性纤维调节剂，在高水分大豆和豌豆蛋白基植物肉类似物中的应用。研究发现，适量添加BSG（约9%）可促进凝胶化起始、加速G′恢复并改善纤维排列，但过量添加（≥18%）会削弱蛋白质相互作用，导致结构软化。该研究为可持续植物肉开发提供了新的功能性原料策略。

　　

研究团队探索了将啤酒糟（Brewer’s Spent Grain, BSG）作为一种热塑性纤维调节剂，应用于以大豆蛋白分离物（soy protein isolate）和豌豆蛋白分离物（pea protein isolate）为基础的高水分植物肉类似物（high-moisture meat analogs）中。BSG含有20.8%蛋白质、68.4%碳水化合物（其中59.4%为膳食纤维）和5.5%脂肪，显示出在挤压过程中促进热软化和网络形成的潜力。

实验采用不同比例BSG（0%、9%、18%、27%，干基）与10%玉米淀粉的配方，通过流变学（rheology）、色度分析（colorimetry）、宏观/微观结构观察、质构分析（texture）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、选择性溶剂萃取和二硫键分析进行系统评估。结果表明，随着BSG添加量增加，样品颜色变深，硬度、咀嚼度和纹理化指数（texturization index, TI）下降，反映出蛋白质-蛋白质相互作用减弱。

在添加约9% BSG时，豌豆蛋白系统中凝胶起始提前、储能模量（G′）恢复加速，同时TI值升高且纤维排列更均匀，表明适度的塑化和水分重分布可短暂促进各向异性结构形成。FT-IR光谱显示有序的α-螺旋/β-折叠结构向无规卷曲转变，非共价作用和二硫键（disulfide bonds）在≥18% BSG时显著减少。

总体而言，BSG在特定条件下软化了蛋白质基质并增强了纤维状组织，表现出浓度依赖的热塑性效应。这一条件功能性既凸显了BSG作为升级循环原料在可持续植物肉类似物中的应用潜力，也揭示了其使用局限性。