《JOURNAL OF FOOD QUALITY》:Influence of Pretreatment and Particle Size Modification on Proximate Composition and Physicofunctional Properties of Soymilk By-Product (Okara)—A Proof-of-Concept Study
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该研究调查了预处理和粒径对豆制品残渣(okara)近似组成和理化性质的影响。研究人员采用3×3因子设计,涉及三种工艺(发酵、蒸煮和未处理)和三种筛目尺寸(125、154和180 μm)。使用标准方法测定了近似组成和物理功能性质,包括颜色、堆积密度、水吸收能力、
该研究调查了预处理和粒径对豆制品残渣(okara)近似组成和理化性质的影响。研究人员采用3×3因子设计,涉及三种工艺(发酵、蒸煮和未处理)和三种筛目尺寸(125、154和180 μm)。使用标准方法测定了近似组成和物理功能性质,包括颜色、堆积密度、水吸收能力、油吸收能力和溶胀指数。豆渣粉的近似组成采用标准方案测定。结果表明,加工方法和筛目尺寸对水分(6.94%–7.25%)、灰分(4.02%–4.24%)和能量值(471.58–481.97)无显著影响,而蛋白质、脂肪和总碳水化合物(27.27%–34.63%)受到显著影响。此外,粒径(125 μm)提高了未处理样品中的蛋白质含量(36.00%)。相比之下,发酵样品(125和154 μm)降低了蛋白质(29.28%–29.28%),同时增加了粗脂肪(24.68%–25.41%)。颜色参数随筛目尺寸的增加而增加,未处理样品观察到较高的L?(80.22–81.46)和a?(3.83–4.27),表明更高的颜色强度和视觉吸引力。加工操作和不同粒径的组合效应对油吸收能力(93.5%–128.8%)和振实堆积密度有显著影响。然而,水吸收(223.2%–260.8%)、溶胀指数(2.458–2.583)和松装堆积密度(0.33–0.43 g/mL)未受到显著影响。蒸煮似乎是最适合工业应用的预处理方式,因为其改善了颜色和功能性质(WAC和OAC)。粗级分(180 μm)可能适用于增强烘焙食品和肉类类似物,而细的未处理级分(125 μm)可能适用于补充食品中的高蛋白强化。总之,这些发现表明okara作为高价值工业成分的潜力。
全球粮食生产预计到2050年需增加70%,但每年约三分之一的粮食被浪费,加剧粮食不安全问题。利用农业工业废弃物以减少经济损失和环境污染成为重要议题。大豆食品因营养和健康益处而广受欢迎,但豆浆生产会产生大量豆渣(okara,大豆加工副产物)。每1 kg大豆约产生1.2 kg豆渣,其干基含蛋白质25.4%–28.4%、脂肪9.3%–15%、可溶性和不溶性纤维等,并具有水吸收能力(WAC)、油吸收能力(OAC)等功能性质。然而,豆渣保质期短,常被废弃或用作饲料。已有研究单独考察发酵或蒸煮对豆渣质量的影响,或单独探讨筛分粒径对质量参数的影响,但缺乏预处理与粒径组合效应的系统数据。本研究旨在揭示粒径(125、154、180 μm)与加工操作(未处理、发酵、蒸煮)的交互作用如何影响豆渣粉的营养和物理功能性质(physicofunctional properties),并确定最佳食品工业应用场景。
研究人员从加纳北部Nyankpala的CSIR-Savanna农业研究所获取大豆品种Afayak。将9 kg大豆清洗、浸泡8 h后湿磨,加27 L水并以螺旋压榨制得新鲜豆渣(水分约75%–85%)。新鲜豆渣均分为三份:一份于121°C蒸煮20 min,一份在室温(25±3°C)下自发发酵24 h,另一份作为未处理对照。所有样品经60°C干燥12 h、磨粉并筛分为125、154、180 μm三个粒级。近似组成(proximate composition,指水分、蛋白质、脂肪、灰分和碳水化合物等基本成分)按AOAC标准方法测定,总碳水化合物采用差减法,能量值用Atwater系数计算。物理功能性质测定包括色度计颜色(CIE L*a*b*)、WAC、OAC、松装堆积密度(LBD)、振实堆积密度(TBD)和溶胀指数(SI)。数据采用双向方差分析(ANOVA)和Fisher最小显著性差异(LSD)比较(p<0.05)。
研究结果显示如下。
在近似组成方面,加工方式与筛目尺寸对水分(6.94%–7.25%)、灰分(4.02%–4.24%)和能量值(471.58–481.97 kcal/100 g)无显著影响,但显著影响蛋白质、脂肪和总碳水化合物。125 μm未处理样品蛋白质含量最高(36.00%);发酵样品(125和154 μm)蛋白质降至29.28%,粗脂肪升至24.68%–25.41%。脂肪含量随筛目减小而增加,这归因于较小颗粒具有更大表面积,有利于溶剂接触和脂肪提取。总碳水化合物范围为27.27%–34.91%,蒸煮并过180 μm筛的样品最高。发酵样品能量值略高,但差异无统计学意义。这些结果表明,粒径与预处理可选择性改变豆渣粉的宏量营养素分布。
在物理功能性质方面,颜色参数(L*、a*、b*、C*)均受交互作用显著影响,但色相角(h°)无