海军豆干法粉碎及风力分级：蛋白富集、粒径分布与功能特性

《Food and Bioprocess Technology》：Dry Fractionation of Navy Beans by Milling and Air Classification: Protein Enrichment, Particle Size Distribution, and Functional Properties

　　

摘要

通过粉碎和气力分级进行的干法分级可以生产保留天然功能性的植物蛋白浓缩物。然而，关于海军豆（Phaseolus vulgaris L.）蛋白分级物的分级行为和功能特性的信息有限。本研究评估了分级轮转速（7115、9920 和 11730 rpm）和气流速率（2.8 和 3.3 m³/min）对海军豆蛋白浓缩物粒径分布、蛋白质富集、加工性能和功能特性的影响。提高分级轮转速显著减小了粒径，D50 从 7115 rpm 时的 21.6 μm 降至 11730 rpm 时的 14.4 μm（2.8 m³/min）。随着分级轮转速的增加，在 2.8 m³/min 下蛋白质纯度从 35.0% 提高到 44.9%，在 3.3 m³/min 下从 33.8% 提高到 43.2%，而在 2.8 m³/min 下产量从 28.3% 降至 8.0%，这是由于对更细颗粒的分离更为严格所致。吸油率随分级轮转速的提高显著增加，范围为 1.00–1.3 g/g 蛋白质，而吸水率在各项处理间无显著差异。乳化能力范围为 57.3–63.9%，乳化稳定性为 53.9–57.8%，两者均随分级轮转速的提高而改善。蛋白质溶解度保持在较高水平（77.5–97.0%），表明蛋白分级物具有良好的分散性。在评估的各项条件中，11730 rpm 分级轮转速与 2.8 m³/min 气流速率的组合产生了最高的蛋白质纯度、吸油率、乳化能力和乳化稳定性。这些结果表明，粉碎和气力分级可以有效生产具有高蛋白质富集率和良好功能特性的海军豆蛋白浓缩物，适用于植物基食品应用。

图形摘要

通过粉碎和气力分级进行的干法分级可以生产保留天然功能性的植物蛋白浓缩物。然而，关于海军豆（Phaseolus vulgaris L.）蛋白分级物的分级行为和功能特性的信息有限。本研究评估了分级轮转速（7115、9920 和 11730 rpm）和气流速率（2.8 和 3.3 m³/min）对海军豆蛋白浓缩物粒径分布、蛋白质富集、加工性能和功能特性的影响。提高分级轮转速显著减小了粒径，D50 从 7115 rpm 时的 21.6 μm 降至 11730 rpm 时的 14.4 μm（2.8 m³/min）。随着分级轮转速的增加，在 2.8 m³/min 下蛋白质纯度从 35.0% 提高到 44.9%，在 3.3 m³/min 下从 33.8% 提高到 43.2%，而在 2.8 m³/min 下产量从 28.3% 降至 8.0%，这是由于对更细颗粒的分离更为稳定所致。吸油率随分级轮转速的提高显著增加，范围为 1.00–1.3 g/g 蛋白质，而吸水率在各项处理间无显著差异。乳化能力范围为 57.3–63.9%，乳化稳定性为 53.9–57.8%，两者均随分级轮转速的提高而改善。蛋白质溶解度保持在较高水平（77.5–97.0%），表明蛋白分级物具有良好的分散性。在评估的各项条件中，11730 rpm 分级轮转速与 2.8 m³/min 气流速率的组合产生了最高的蛋白质纯度、吸油率、乳化能力和乳化稳定性。这些结果表明，粉碎和气力分级可以有效生产具有高蛋白质富集率和良好功能特性的海军豆蛋白浓缩物，适用于植物基食品应用。

图形摘要