近年來，由于消費者的環境保護、動物福利和個人健康意識增強，植物基肉制品受到廣泛關注。高水分擠壓技術用于制備植物基肉制品，具有生產效率高、營養成分損失少、能耗低、無廢物排放等優點。在高水分擠壓過程中，蛋白質分子伸展、聚集、交聯是形成類似肉類纖維結構的基礎。同時，淀粉作為填充劑和粘合劑，可改善蛋白質的持水性、凝膠性、乳化性、表面疏水性，并對纖維結構的形成和擠壓參數具有重要影響。然而，由于直鏈淀粉和支鏈淀粉具有完全不同的水合性、熱特性和流變特性，在擠壓過程中二者或與蛋白通過不同方式相互作用，并對纖維結構的形成產生不同的影響。   　　本研究采用“突然停機”方式，獲取高水分擠壓過程中不同區段樣品，結合紅外顯微成像、掃描電鏡、核磁共振等技術，研究擠壓過程中蛋白-淀粉相互作用對組分分布、蛋白分子構象、化學交聯鍵等的影響，從而闡明高水分擠壓過程中蛋白-淀粉分子間相互作用，并明確蛋白質-淀粉復合體系對植物基肉制品品質的影響規律。結果表明，在高水分擠壓過程中，蛋白質和淀粉之間由于熱力學不相容發生相分離。蛋白質在蒸煮區形成凝膠后，在模口區和成型區發生“分層疊變”交聯，形成纖維結構。同時，冷卻模具中垂直于擠出方向的剪切應力進一步促進物料分離為連續相（蛋白質基質）和分散相（淀粉），促進纖維結構的形成。在模口區，支鏈淀粉促進熱誘導聚集體的破壞及11S和7S球蛋白的伸展，這有利于成型區蛋白質分子鏈進一步重排、聚集和交聯，進而促進纖維結構的形成。而直鏈淀粉與蛋白質在模口區發生相分離，促進蛋白質分子聚集，形成更密實的剛性結構。成型區填充在蛋白質基質中的直鏈淀粉凝膠對蛋白質重排和交聯形成空間位阻，從而導致最終擠出物中形成分層的凝膠結構。本研究有助于揭示高水分擠壓過程中纖維結構形成機制，為改善和提高植物基肉制品品質提供理論依據。   　　該研究近日在食品領域著名學術期刊Food hydrocolloids（JCR前5%，IF=9.147）上發表，是該團隊繼2021年在Food hydrocolloids發表不同直鏈/支鏈淀粉比例對蛋白原料流變及擠壓特性影響的研究論文后，在植物基肉制品纖維結構形成機理探究方面又一延續性工作，中國農業科學院農產品加工研究所陳瓊玲博士研究生和張金闖博士/助理研究員為論文共同第一作者，王強研究員和美國塔夫茨大學David L. Kaplan終身榮譽教授為共同通訊作者。研究得到了國家重點研發計劃（2021YFC2101402）、國家自然科學基金（31901608）和中國農業科學院農業科技創新工程（CAAS-ASTIP-2020-IFST）的資助。   　　原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2022.107559