专业提示:使用挤出机作为化学反应器,而不是成品过程,可以帮助蛋白质功能化。

通过挤压将蛋白质和谷物加工成成品是相当常见的,因为挤压可以创造出其他生产方法无法实现的独特形状和纹理。这包括酥脆的膨化谷物,耐嚼的蛋白质和不寻常形状的意大利面或谷物。这些新形状和纹理的形成是因为挤压汇集了几个变性杠杆在之前的专业提示,包括压力,剪切和温度。

当蛋白质(或蛋白质和其他成分的混合物)沿着挤出筒的长度向下移动时,在材料和挤出机壁之间或在双螺杆挤出机的螺杆之间发生大的剪切力。在剪切中讨论过专业技巧,这导致了更多的β-Sheet结构,从而产生更具嚼劲的产品。同时,这种材料经常被加热到远高于水沸点的温度,这是由于挤压过程中积累的大量压力造成的。这种力的组合导致蛋白质展开并形成新的键,在成品中建立新的纹理。

在谷物挤压过程中,过热的水从挤出机的高压环境移动到正常的大气压力,导致水迅速蒸发,产生膨化的谷物和薯条。然而,挤出机挤出的材料并不一定是成品。

在一系列旨在从蛋白质中获得某些功能的加工步骤中,使用挤出机作为一部分正变得越来越普遍。这种方法使用挤出机作为化学反应器,其目标是以有针对性的方式修改蛋白质形状,而不是生产成品。从挤出机末端出来的材料将具有与进去的材料非常不同的处理性能,这种挤出物可以被切碎、研磨或加工成功能性成分,用于其他应用。

在蛋白质中,在挤压过程中发生的变性可能会改变蛋白质的结构,从而暴露出更多的疏水表面积。这为从蛋白质中挤出并制成粉末的新型乳化剂提供了可能性。甚至可以使用一台挤出机的输出作为另一台挤出机的输入,使用每台机器针对蛋白质结构的不同部分。通过这种方式,可以制造出具有更好的质地和功能的新产品,包括更好的凝胶和乳液。

哈里森·赫尔米克(Harrison Helmick)是普渡大学的博士生。与他联系LinkedIn看看他的其他烘焙技巧BakeSci.com

他的研究得到了约瑟夫Kokini安德里亚Liceaga而且阿伦Bhunia