结构与功能表征：用于肉制品替代品的纹理化绿豆粉、豇豆粉、大豆粉及大豆蛋白分离物

《Food Structure》：Structural, and Functional Characterisation of Texturized Mung Bean, Cowpea, Soy Flours, and Soy Protein Isolates for Meat Analogue Applications

　　马尔莎·迪纳利（Malsha Dinali）、伊苏鲁·维杰塞卡拉（Isuru Wijesekara）、鲁梅什·利亚纳杰（Rumesh Liyanage）、丽莎·纽曼（Lisa Newman）、贝努·阿迪卡里（Benu Adhikari）、玛尤米·席尔瓦（Mayumi Silva）、杰亚尼·钱德拉帕拉（Jayani Chandrapala）
澳大利亚维多利亚州邦杜拉（Bundoora）RMIT大学科学学院

**摘要**
绿豆、豇豆和大豆蛋白质的结构和功能性特性对其作为食用植物蛋白（Texturized Vegetable Protein, TVP）生产材料的适用性具有关键影响，但相关比较研究较为有限。本研究通过低水分挤压技术，评估了豆类面粉和大豆蛋白 isolate 在制造植物基肉类替代品中的应用潜力。每种材料均在经过优化后的挤压条件下进行了加工，这些条件是基于对结构完整性、膨胀行为和水合作用性能的考量进行制定的。通过调整关键工艺参数（如 barrels 温度、进料速率、加水量、螺杆转速和模具温度），进一步优化了加工过程。结果表明，大豆面粉制成的 TVP 结构发育较弱，但保持了良好的营养价值；而绿豆和豇豆面粉制成的 TVP 具有较软的质地，并且在复水过程中表现出更好的吸水性和保水能力。此外，大豆蛋白 isolate 制成的 TVP 在纤维结构上更为明显，膨胀比更高，蛋白质-蛋白质之间的相互作用也更强，从而具备更优越的持水性和复水性能。总体而言，研究结果表明，未被充分利用的豆类面粉（尤其是绿豆和豇豆面粉）具有开发出具有优良结构特性的功能性 TVP 的潜力，这为部分或完全替代动物源肉类提供了良好的基础。

**1. 引言**
肉类是重要的日常食物来源，富含高质量蛋白质、必需氨基酸、维生素和矿物质。预计到 2050 年全球人口将达到 90-100 亿，对肉类需求量将增至 4.55 亿吨（Rubio 等，2020），这引发了关于环境可持续性和动物福利的担忧。转向植物性饮食有助于缓解这些问题，并同时促进公众健康（Lusk 等，2022；Sanchez-Sabate & Sabaté，2019；Zhang 等，2021）。基于植物蛋白的肉类替代品因其可持续性和营养价值而越来越受欢迎。然而，许多此类产品因质地和结构不符合消费者预期而难以被接受（Elzerman 等，2021）。

利用挤压技术可以实现模仿肉类质地和外观的产品，并同时保持丰富的营养成分（Singh 等，2007）。挤压技术具有成本效益高、生产效率高、能源利用高效以及产量增加等优点，从而提升了产品品质（Zhang 等，2023）。挤压过程中，蛋白质在水和热能的作用下发生显著变性。挤压过程中，蛋白质会受到热力、机械力和剪切力的共同作用，导致其天然结构的破坏和重组。这些条件促进了二硫键的断裂与重新形成，进而促进了蛋白质网络的构建。此外，静电和非特异性疏水作用也会增强新形成的蛋白质结构的稳定性（Beniwal 等，2021；Maningat 等，2022；Verbeek 和 Van Den Berg，2010）。制造肉类替代品的主要方法有两种：
- **干法挤压**（低水分挤压），其水分含量不超过 40%；
- **湿法挤压**（高水分挤压），水分含量超过 40%（Dinali 等，2024；do Carmo 等，2023）。在低水分挤压过程中，原材料被加工成食用植物蛋白（TVP），之后还需经过复水处理才能制成最终产品。

豆类是发展中国家中低成本且营养丰富的蛋白质来源，含有均衡的氨基酸、复杂碳水化合物、膳食纤维和微量营养素（Kaur 等，2009；Banti & Bajo，2020；Bouchenak & Lamri-Senhadji，2013）。其中，大豆蛋白因其高蛋白含量（35-40%）、优良的凝胶化特性以及能形成类似动物蛋白纤维结构的特性而被广泛用于肉类替代品的生产（Lyu 等，2023；Yang 等，2023）。以往的 TVP 研究主要使用大豆、大米、油菜籽、豌豆、蚕豆、燕麦和鹰嘴豆的蛋白 isolate，而对基于豆类面粉的植物基肉类替代品的研究较少（Lee 等，2022；Zhang 等，2024；Svenja，2017；do Carmo 等，2023；Anjum 等，2011）。大豆蛋白 isolate 作为肉类替代品的开发标准，因其出色的结构和功能性表现而备受青睐。绿豆和豇豆等豆类正受到关注，它们不仅提供高质量蛋白质和膳食纤维，还含有多种生物活性化合物和必需微量营养素，有望部分或完全替代动物蛋白（Baune 等，2022；Ganesan & Xu，2018；Da Silva 等，2018；Liyanage 等，2014；Jayathilake 等，2018）。使用豆类面粉而非蛋白 isolate 可进一步提升 TVP 的性能，因为淀粉和纤维会影响挤压过程、产品质地和结构特性。因此，绿豆和豇豆面粉是开发功能性植物基肉类替代品的理想候选材料（Baune 等，2022；Ganesan & Xu，2018；Eze 等，2022；Navale 等，2015；Webb 等，2020）。

本研究探讨了绿豆、豇豆和大豆面粉通过低水分挤压技术制备食用植物蛋白（TVP）的结构和功能性特性，旨在深入理解豆类成分对产品结构和功能的影响，超越传统上使用的蛋白 isolate。通过研究这些成分的结构特性，希望为开发经济高效、可持续且营养均衡的肉类替代品提供理论支持。值得注意的是，基于面粉的挤压技术目前尚未得到充分研究，而针对大豆蛋白 isolate 的研究则较为成熟。直接利用全豆类面粉制备 TVP 需要调整挤压工艺参数，以适应其独特的淀粉-蛋白质相互作用、粘附行为和热转变特性，这对现有 TVP 加工理论具有方法论和概念上的贡献。

**2. 材料与方法**
2.1 **材料**
绿豆、豇豆和大豆种子购自斯里兰卡 Pelwehera 的种子与种植材料销售中心。大豆蛋白 isolate 从澳大利亚塔斯马尼亚州的 Bulk Nutrients 公司购买。其他所有化学品均购自澳大利亚新南威尔士州悉尼的 Sigma–Aldrich 公司。
2.2 **低水分挤压工艺**
绿豆面粉、豇豆面粉、大豆面粉和大豆蛋白 isolate 采用共旋转双螺杆挤压机（Eurolab Thermofisher，德国）进行结构改良，该设备包含 1-7 个加工区（见图 1）。各原材料的 barrels 温度根据文献报道的最佳温度范围和初步挤压试验结果确定。通过观察挤压产物外观及测量水分含量来优化温度，以实现理想的质感和产品质量。具体参数如下：
- **面粉加工**：挤压机 barrels 温度依次为 60-80-100-110-115°C；进料速率 46 g/min；加水速率 20 ml/min；螺杆转速 200 rpm。
- **蛋白 isolate 加工**：挤压机 barrels 温度依次为 60-80-105-130-150°C；进料速率 10 g/min；加水速率 6 ml/min；螺杆转速 250 rpm。
3. **性能表征**
- **膨胀比**：采用 Zhang 等（2024）的方法，通过测量五个随机选取样本的横截面直径计算得出（公式： Expansion Ratio = (Extruded Diameter (cm) / Die Diameter (cm) × 100%）。
- **表观密度**：参照 Lee, Oh 等（2022）的方法，使用公式（3）计算。
- **复水率**：按照 Yu 等（2013）的步骤进行三次重复实验。
- **持水能力（WHC）和油结合能力（OBC）**：参照 do Carmo 等（2023）的方法进行三次测量。
- **完整性指数（II）**：依据 Chan（2023）的方法测定。
- **氮溶解指数（NSI）**：根据 Liu 等（2008） slightly 修改后的 AACC 方法测定。

**3. 结果与讨论**
结果表明，未充分利用的豆类面粉（尤其是绿豆和豇豆面粉）在制备功能性 TVP 方面具有巨大潜力，可提高产品的结构性能和营养价值。这一发现为开发经济高效、可持续且营养均衡的植物基肉类替代品提供了新的思路。同时，本研究强调了基于面粉的挤压技术的创新性，这一领域相比大豆蛋白 isolate 的研究仍较为薄弱。直接使用全豆类面粉制备 TVP 需要调整挤压工艺，以适应其特殊的淀粉-蛋白质相互作用、粘附行为和热转变特性，这对现有 TVP 加工理论具有重要的方法论价值。使用CIE颜色空间中的标准白色校准板（Y = 83.10, x = 0.3169, y = 0.3232）对色度计进行了校准。L*、a* 和 b* 分别代表亮度、红绿色调和黄蓝色调。原材料和挤出物在相同的条件下进行了测量，以确保一致性。褐变指数（BI）根据（Palou等人，1999年）使用的公式（9）进行计算。(9) BI = ~100(a+1.75L)5.645L+a?3.012b)?0.310.1722.5。扫描电子显微镜：显微结构检查是使用扫描电子显微镜（FEI Quanta 200 SEM）进行的，遵循Lin等人（2002年）的方法，并进行了少量调整。将水合（在蒸馏水中煮沸15分钟）的TVP样品冷冻干燥后，用溅射涂层器（Leica EM ACE600，Leica Microsystems）涂上一层铱。所有图像都是在15 kV的加速电压下、1000倍放大率下拍摄的。2.6. 成分对结构的影响：TVP的近似成分进行了三次重复测定。水分和灰分含量分别通过在105°C下烘烤和在550°C下灰化来测量。蛋白质含量通过Kjeldahl分析（N × 6.25）测定，总脂肪含量通过Majonnier方法（AOAC，2005）测定。碳水化合物含量是通过差值计算得出的。宏量元素（Na、Mg、Ca、K）和微量元素（Al、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Mo、Ba、Pb）是使用电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS；Agilent 7700系列）和自动进样器（Agilent ASX-500系列）在样品灰化并将残留物溶解在2% HNO3中后测定的。校准标准使用Agilent环境校准标准（部件编号5183-4688）制备，Fe、K、Ca、Na和Mg的浓度为1000 μg/mL，Ag、Al、As、Ba、Be、Cd、Co、Cr、Cu、Mn、Mo、Ni、Pb、Sb、Se、Th、Tl、U、V和Zn的浓度为10 μg/mL（Mandha等人，2021年）。氨基酸组成是按照Teka等人（2020年）的方法，在氮气气氛中、120°C下用6 M HCl酸水解100 mg样品22小时后，使用HPLC测定的。样品被稀释、过滤，并使用300 × 3.9 mm、4 μm的反相柱和o-苯二醛（OPA）以及9-氟芴基甲基氯甲酸酯（FMOC）作为衍生剂进行分析。流动相为A（10 mM Na2HPO4和10 mM Na2B4O7；pH 8.2）和B（乙腈：甲醇：水（45:45:10，v:v:v））。使用二元梯度进行洗脱，流速为1.0 ml/min，柱温为40°C。使用了十七种氨基酸标准进行校准，结果以mg AA/g样品表示。由于水解过程中的分解，未检测到色氨酸，因此总必需氨基酸包括苏氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、组氨酸、赖氨酸、缬氨酸和亮氨酸。2.7. 十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳：将研磨后的TVP分散在去离子水中，然后以3000 × g的离心速度离心20分钟（Zhu等人，2021年）。电泳是通过将上清液与2倍Laemmli样品缓冲液混合并加入β-巯基乙醇（Bio-Rad，澳大利亚）来进行的。在非还原条件下，只向样品中加入Laemmli缓冲液。充分混合后，将10 μL样品加载到Mini-protein TGX预制凝胶（Bio-Rad，美国）中，该凝胶包含15%的分辨胶和4%的堆积胶。电泳在130 V的电压下进行，使用10 × Tris/Glycine/SDS运行缓冲液（Bio-Rad，美国）。电泳后，凝胶用Coomassie Brilliant Blue G-250染色溶液（Bio-Rad，美国）染色过夜，然后用蒸馏水脱色。脱色后，使用数码相机拍摄凝胶图像以记录蛋白质条带模式。为了帮助识别蛋白质条带，还使用了分子量范围在10–250 kDa之间的多种蛋白质标准（Precision Plus Protein Dual Xtra Standards）（目录编号161–0377，Bio-Rad，美国）。2.8. FTIR分析：使用傅里叶变换红外（FT-IR）光谱仪（GladiATR-PIKE Technologies）和通用衰减全反射（ATR）采样附件（Pavani等人，2024年）记录了研磨TVP的光谱。光谱是在4000-500 cm?1范围内进行64次扫描得到的，光谱分辨率为4 cm?1，以确保精度。为了评估蛋白质化合物的二级结构，酰胺I区域（1600–1700 cm?1）进行了傅里叶自卷积（FSD）和高斯曲线拟合的第二导数分析，使用Origin软件。根据以往的研究，峰的分配如下：1650–1660 cm?1为α-螺旋，1610–1640 cm?1和1670–1690 cm?1为β-折叠，1660–1670 cm?1和1690–1700 cm?1为β-转角，1640–1650 cm?1为无规卷曲（Jiang等人，2024年）。2.9. 质地特性分析：TVP的质地特性是根据Lee、Oh等人（2022年）描述的方法使用质地分析仪（Stable Micro Systems，Godalming，英国）和圆柱形铝探针（35 mm）仪器测定的。TVP样品在室温下用筛子过滤30分钟后重新水化。然后在特定的测试条件下进行压缩，预测试速度、测试速度、后测试速度、应变和触发力分别为3 mm/s、2 mm/s、5 mm/s、50%和5 g。两次压缩之间的时间间隔为3秒，每个样品进行了三次重复分析。使用Exponent软件ver. 6.1.11（Stable Micro Systems）收集硬度、粘聚性、咀嚼性和弹性的测量数据。2.10. 统计分析：所有实验均独立重复三次，数值表示为平均值±标准差（SD）。均值比较通过单因素方差分析（ANOVA）进行，随后进行Tukey检验（p < 0.05）。数据使用Minitab 18.3进行统计分析。结果与讨论3.1. 膨胀率：膨胀是挤出产品结构的一个关键决定因素，影响消费者对零食的感知。在低水分含量的挤出TVP中，膨胀率是挤出物直径与模具的比率（Abu-Hardan等人，2011年），这种结构增强了水分和油脂的保持能力、质地特性、口感和类似肉的味道（Buchko，2024年；Flory等人，2023年；Lyu等人，2023年）。如表1所示，T-SPI的膨胀率最高（197.11±2.01），其次是T-MBF和T-CPF，而T-SBF的膨胀率最低（113.33±1.45）。这些差异反映了挤出条件和原材料组成的综合效应（Anjum等人，2011年；Mohamad Mazlan等人，2020年；Rajendra等人，2023年）。例如，T-SPI的较高膨胀率与较高的挤出温度有关，这增加了模具压力并促进了更大的膨胀，形成了类似海绵的结构。T-SPI相对于基于面粉的TVP较低的保湿性也使其膨胀率更高（Sobowale等人，2021年）。表1. 来自绿豆、菜豆、大豆粉和大豆蛋白分离物的 tekstured 植物蛋白的物理性质和近似成分。参数T-MBFT-CPFT-SBFT-SPI物理性质膨胀率（%）193.89±0.84a181.96±2.10b113.33±1.45c197.11±2.01a表观密度（g/cm3）0.85±0.00c0.88±0.00b0.91±0.003a0.77±0.00d近似成分（%）水分8.06±0.21a8.68±0.29a8.55±0.40a8.67±0.28a脂肪1.64±0.43b1.23±0.08b11.12±0.94a0.99±0.06b蛋白质25.71±0.13c22.20±0.14d42.12±0.24b84.49±0.40a灰分3.83±0.70ab3.02±0.03ab4.87±0.24a3.72±0.18b碳水化合物60.76±1.40b64.86±0.20a33.33±1.03c2.14±0.01d数值表示为平均值±标准差（n = 3）。在同一行中不同的上标字母表示样品之间的显著差异（p < 0.05），通过单因素ANOVA和Tukey检验确定。T-MBF和T-CPF的膨胀率与T-SPI相当，这归因于它们的淀粉含量，淀粉含量在挤出过程中促进了膨胀和多孔性的形成。膨胀受淀粉类型和浓度的影响，较高的淀粉水平会产生更有弹性和粘聚性的基质，能够捕捉蒸汽，而热、剪切和压力下的糊化和熔化有助于气泡的形成和生长（Van Hoan等人，2010年；Gong等人，2024年）。T-MBF和T-CPF的淀粉含量（分别为28.3–36.2%和29.46%）高于T-SBF（10.9–11.7%），这解释了它们更大的膨胀率（Antova等人，2014年；Sitanggang等人，2020年；Stevenson等人，2006年）。直链淀粉和支链淀粉的平衡也决定了膨胀。直链淀粉形成粘稠的、粘聚性的基质，限制了气泡的生长，而富含支链淀粉的淀粉则膨胀更多，产生可伸展的熔体，稳定气泡并增强膨胀（Gao等人，2022年；Vanier等人，2016年）。T-MBF的直链淀粉含量略低于T-CPF，这解释了其较高的膨胀率，这与报道的菜豆中的12.4–22.2%和绿豆中的20.85%的值一致（Henshaw等人，2003年；Azmah等人，2023年）。除了淀粉的影响外，脂肪含量也通过作为润滑剂减少挤出物和桶壁之间的摩擦，从而降低剪切力和能量输入，限制了膨胀（Camire等人，1990年；Ilo等人，2000年）。在本研究中，绿豆粉（1.80 ± 0.01%脂肪）的膨胀率高于菜豆粉（1.12 ± 0.01%脂肪），表明较低的脂肪含量有助于T-MBF更大的膨胀（Dinali等人，2025年）。高脂肪含量，如T-SBF中的20.94 ± 0.81 g/100 g，可能通过干扰淀粉-水相互作用而减少了淀粉的糊化。脂质作为润滑剂，降低了面团的温度和淀粉的机械分解，并作为绝缘屏障，限制了水分吸收，从而限制了淀粉的膨胀和糊化（Lin等人，1997年；Anjum等人，2011年；Yagci & Gogus，2009年）。此外，大豆粉中的高蛋白质含量（37.41 ± 0.09 g/100 g）（Dinali等人，2025年）通过减少挤出机内的剪切作用和降低模具处的压力差来影响膨胀。T-SBF中的高蛋白质含量可能在挤出过程中促进了蛋白质-淀粉的相互作用，这可以限制支链淀粉的膨胀并限制水分释放。这些相互作用已知会减少膨胀并增加产品密度，通过阻碍淀粉的糊化和在高温条件下的蒸汽生成（Téllez-Morales等人，2020年）。蛋白质相互作用，如在加热过程中形成的二硫键，进一步限制了淀粉的膨胀，导致T-SBF中观察到的膨胀减少（Yadav等人，2022年）。3.2. 表观密度：TVP样品的表观密度有显著差异（p < 0.05），T-SBF的表观密度最高，T-SPI的表观密度最低，表明其结构中的空隙空间最小（表1）。T-SPI较低的表观密度可以归因于其较高的桶温、较低的纤维含量和较高的挤出过程中螺杆速度，因为较高的温度和螺杆速度已被证明会降低表观密度（Bisharat等人，2013年）。这种效应可能是由于混合物在高温下的熔体粘度降低，从而促进了挤出过程中的气泡生长。这反过来又促进了面团的快速膨胀，导致结构较为疏松。此外，高温下的蒸汽压力增加增强了膨胀，从而降低了挤出物的表观密度。这一观察结果与以往的研究一致，这些研究表明桶温的升高会导致挤出物密度的降低（Ding等人，2005年；Ilo等人，1999年）。T-SBF表现出最高的表观密度（0.91±0.00），其次是T-MBF和T-CPF，这与高纤维和脂肪含量的 sorghum 的研究结果一致（Vargas-Solórzano等人，2014年）。其较高的脂肪含量（20.94 ± 0.81%）（Dinali等人，2025年）可能在挤出过程中增加了面团的粘度，限制了气泡的生长和膨胀，导致了更密的结构（Kristiawan & Della Valle，2020年）。3.3. 再水化率：如图2(A)所示，测试的TVP样品的再水化率（RR）在不同样品之间存在显著差异。T-SPI表现出最高的RR，其次是T-MBF和T-CPF，这可能是由于它们具有更好的水分吸收和保持能力，这可能归因于它们更高的多孔微观结构。TVP的再水化能力主要受结构特性的影响，特别是孔隙率和气泡大小，更高的孔隙率和更薄的壁通过结构松弛和毛细力增强了水分保持能力（Hong等人，2022年；Singh等人，2024年）。如前一节所述，T-SPI的增强膨胀促进了再水化过程中的有效水分吸收，有助于其高水分保持能力。其较高的蛋白质含量也有助于提高RR，因为在较高的桶温下使更多的蛋白质展开，暴露出更多的水分结合位点。高温和压力使大豆蛋白分离物塑化，从而在离开模具时形成多孔结构，进一步提高了RR（Brishti等人，2021年）。T-SPI的这种提高的RR通过改善质地和多汁性使最终产品更加类似肉类（Charlie等人，2025年）。下载：下载高清晰度图像（440KB）下载：下载全尺寸图像图2. 来自绿豆、菜豆、大豆粉和大豆蛋白分离物的 tekstured 植物蛋白的功能特性；(A) 再水化率，(B) 保水能力（WHC）和油脂结合能力（OBC），(C) 完整性指数，以及(D) 氮溶解度指数（NSI）。*NSI值以百分比（%）表示，并以简化比例（0–3%）呈现，以改善视觉清晰度。在基于面粉的TVP中，T-MBF表现出最高的RR，其次是T-CPF，而T-SBF显示出最低的RR。T-MBF的较高湿膨胀率（RR）可归因于其更大的膨胀比，这导致孔隙率增加和吸水能力增强。这些再水化率的变化主要源于原材料成分的固有差异以及每种面粉对特定挤压条件的不同物理化学反应。在T-MBF的挤压过程中，淀粉颗粒的破坏可能暴露了更多的羟基基团，从而促进了水分的吸收。此外，Zhang等人（2014年）的研究表明，T-MBF中形成的多孔微观结构也有助于其吸水能力的提高。相比之下，T-SBF显示出最低的RR，这可以解释为其致密、无孔的结构限制了水分的渗透和保留。大豆面粉较高的蛋白质含量（37.41 ± 0.09 g/100 g）可能在挤压过程中抑制了淀粉的糊化，正如Yu等人（2013年）所报道的那样，从而限制了可吸收水分的糊化淀粉的量。这些组成和结构因素，加上特定的挤压条件，共同导致了本研究中观察到的T-SBF较低的再水化能力。

3.4. 持水能力和油脂结合能力
四种不同TVP样品的持水能力（WHC）和油脂结合能力（OBC）显示出明显的差异，如图2(B)所示。T-CPF表现出最高的WHC，而T-SPI则最低。T-MBF的WHC也相对较高，与T-CPF之间没有显著差异（p < 0.05）。T-CPF和T-MBF相对于T-SBF较高的WHC可以归因于它们较高的淀粉含量（Campechano-Carrera等人，2007年；Ohwada等人，2003年；Stevenson等人，2006年）。此外，TVP的WHC受到糊化淀粉分子吸水特性的强烈影响，因为挤压过程中淀粉的分解起着关键作用（Singh等人，2024年）。关于 teksturized 鹰嘴豆面粉的研究表明，较高的淀粉含量会导致更大的糊化程度，从而由于糊化颗粒的形成而增加吸水量（Webb等人，2020年）。类似地，富含淀粉的豇豆和绿豆面粉也表现出较高的WHC，这与挤压玉米淀粉的机制一致，在挤压过程中，淀粉糊化涉及颗粒膨胀、破裂和直链淀粉的渗出，这些过程破坏了氢键并分解了晶体结构，暴露出更多的与水分子结合的氢位点（Wang等人，2022年）。除了淀粉含量和糊化淀粉的吸水性外，TVP之间的WHC差异还可以归因于暴露的结合位点数量的变化，这取决于蛋白质的种类、蛋白质的展开程度以及纤维、淀粉和具有不同吸水特性的多糖的存在（van Esbroeck等人，2024年）。例如，含有5% 11S蛋白质的texturized 大豆蛋白比含有5% 7S蛋白质的texturized 大豆蛋白具有更高的WHC，这是因为11S蛋白质中含有更多的亲水氨基酸（Liu等人，2023年）。此外，T-SPI样品的低WHC可以归因于挤压过程中使用的较高 barrel 温度，这促进了蛋白质的广泛变性及聚集，导致蛋白质溶解度的降低和油脂结合能力的减弱（Verfaillie等人，2024年）。

3.5. 完整性指数（II）
完整性指数（II）衡量了TVP经过水合、加压、均质化和干燥后的残留物，反映了最终产品的质量和产量。较高的II表示蛋白质纹理化程度更强，导致更强的蛋白质网络、更低的固体损失和更好的产品质量（Rajendra等人，2023年）。不同TVP样品之间的II有显著差异（p < 0.05），其中T-SPI表现出最高的II，其次是T-CPF和T-MBF（图2(C)）。T-SBF的II最低，表明其蛋白质纹理化和结构稳健性存在差异。这些II的差异源于原材料内在属性与特定挤压条件的相互作用，这些因素共同影响了蛋白质的变性、交联和网络的形成。在T-SPI中，大豆蛋白分离物的高蛋白质含量和在较高温度下的挤压促进了蛋白质的广泛展开和变性，通过疏水性、静电、二硫键和异肽键形成了不溶性的高分子量聚合物（Samard等人，2021年）。这些聚合物有助于形成纤维状蛋白质结构，增强了T-SPI的结构完整性（Liu等人，2023年）。T-MBF和T-CPF表现出中等的II，表明蛋白质纹理化不完全且存在一些结构破坏。尽管两者都形成了蛋白质网络，但由于它们的蛋白质含量较低，并且对高温和压力的敏感度较高，因此形成的结构不如T-SPI紧密。中等程度的II可能是由于交联不完全、蛋白质含量较低以及挤压条件限制了结构的稳定性。此外，豆类面粉中膳食纤维的存在，特别是不可溶性纤维，也可能进一步降低了结构完整性。由于不可溶性纤维与蛋白质-淀粉基质不兼容，它们可能作为非交互填充物，破坏基质的连续性，限制了蛋白质-蛋白质之间的相互作用。这可能导致挤压过程中气泡破裂和膨胀减少，从而形成更密集的结构，孔隙更小且不规则。这种结构破坏可能削弱网络，并在水合过程中增加解体的可能性，从而可能降低完整性指数（Buchko，2024年）。

相比之下，T-SBF表现出最低的II（约5%），表明蛋白质纹理化程度较差，结构碎片化。较低的II表明纹理化较弱，这一点通过其弱化和破碎的结构得到了证实（Samard等人，2021年）。这可以归因于T-SBF中的高脂质含量，脂质起到增塑剂的作用。虽然过量的脂质与淀粉和蛋白质形成复合物，稳定了纤维结构，但它们也干扰了关键的相互作用，包括蛋白质-蛋白质、蛋白质-淀粉、蛋白质-脂质和蛋白质-多酚之间的结合。这种干扰在挤压烹饪过程中损害了结构完整性，降低了蛋白质对机械和热应力的抵抗力，导致结构破碎且凝聚力较低（Bakhsh等人，2024年）。

3.6. 氮溶解指数
氮溶解指数（NSI）是衡量蛋白质溶解度和功能性的关键指标，在挤压样品之间有显著差异（p < 0.05），如图2(D)所示。NSI反映了蛋白质的变性程度，反映了挤压过程中发生的价格变化和纹理化（Chan，2023年；Nolte，2016年）。T-CPF表现出最高的NSI值，其次是T-MBF和T-SBF，具有中等值，而T-SPI表现出最低的NSI值，表明蛋白质变性明显。T-SPI中的高蛋白质含量加上挤压过程中的高热应力和机械应力可能促进了蛋白质的广泛展开和不可极性氨基酸的暴露。这导致蛋白质-蛋白质相互作用增加，包括二硫键的形成和高分子量蛋白质的聚集，最终降低了其溶解度并增加了蛋白质的沉淀（Gao等人，2022年；Ning和Villota，1994年）。这些发现与先前的报告一致，即较高的挤压温度会导致蛋白质变性增强和NSI值降低（Singh & Koksel，2021年）。相比之下，T-MBF的蛋白质含量为25.71±0.13%，T-SBF的蛋白质含量为42.12±0.24%（表1），表现出中等的NSI值，表明蛋白质变性程度适中且溶解度降低。这些样品的蛋白质含量低于含有84.49±0.40%蛋白质的T-SPI，可能有助于减少蛋白质的变性程度。然而，T-SBF中较低的淀粉含量以及较高的脂肪含量（4.87±0.24%）可能限制了其溶解度。这一趋势得到了最新研究的支持，这些研究表明，在挤压过程中配方成分的变化，包括含脂成分，会影响蛋白质的结构修饰和纹理特性（Bakhsh等人，2024年）。T-CPF中较高的NSI可以归因于其较低的蛋白质含量（22.20±0.14%），这导致蛋白质变性程度降低，可能是由于其蛋白质和淀粉含量平衡的结果。这种组成加上较为温和的挤压条件可能限制了蛋白质-蛋白质之间的相互作用和聚集，从而比含有更高蛋白质水平的大豆蛋白分离物更好地保持了溶解度。正如Singh和Koksel（2021年）所报告的，NSI通常随着挤压温度从150°C降至110°C而增加。在本研究中也观察到了类似的趋势，即在较低温度下挤压的基于面粉的TVP表现出比在较高温度下挤压的T-SPI更高的NSI值。

3.7. 表面颜色和褐变指数
挤压显著改变了MBF、CPF、SBF和SPI及其相应的TVP（T-MBF、T-CPF、T-SBF、T-SPI）的颜色特性和褐变强度（BI）（表2），反映了在高温、高压和剪切条件下的结构变化。这些条件促进了蛋白质的变性和淀粉的降解，增强了美拉德反应和焦糖化作用，形成了挤压物基质中的黑色素网络，导致亮度（L*）降低，红色（a*）和黄色（b*）增加（Zhang等人，2024年；Guerrero，2023年；Lyu等人，2023年；Pismag等人，2024年）。色素降解，特别是类胡萝卜素，也导致了亮度的降低（Oliveira等人，2017年）。因此，所有挤压物的BI都增加了，表明形成了更多的热诱导反应产物，这些产物影响了颜色和风味的 Development（Lee、Oh等人，2022年）。这些趋势与之前关于挤压大豆蛋白分离物和小麦面筋的研究一致，挤压降低了L*值，同时增加了a*和b*值（Samard & Ryu，2019年）。

表2. 原材料及其texturized蔬菜蛋白质的颜色参数，以及来自绿豆、豇豆、大豆面粉和大豆蛋白分离物的蛋白质二级结构百分比。

**注：**
- 数据表中的部分内容缺失或格式不清晰，因此无法提供完整的中文翻译。图4：（A）绿豆粉、鹰嘴豆粉、大豆粉和大豆蛋白分离物的挤压加工条件示意图，以及由此产生的组织化蔬菜蛋白（TVPs）的结构和质地特性，强调了在低水分挤压过程中淀粉和蛋白质的变化。（B）低水分挤压过程中淀粉的变化，包括淀粉膨胀、糊化和回生。（C）挤压过程中蛋白质的结构变化，包括蛋白质展开、聚集和排列，导致纤维状TVP的形成。

从绿豆粉（MBF）、鹰嘴豆粉（CPF）、大豆粉（SBF）和大豆蛋白分离物（SPI）制备的TVPs的视觉外观和微观结构分析显示了形态上的差异，如图3（A-H）和（I-L）所示。T-SPI呈现出多孔、膨胀的结构， SEM图像中观察到有分层排列的迹象。重新水化后，它膨胀并软化，这与T-MBF和T-CPF的行为相似（图2）。T-SPI中较高的蛋白质含量可能促进了挤压过程中的变性及交叉linking，有助于形成结构化的蛋白质网络（Singh等人，2024年）。T-MBF和T-CPF表现出膨胀、轻质的形态，并且表面多孔粗糙。SEM观察表明其具有多孔和分层的结构，这可能是由于挤压过程中水分快速蒸发所致。这一过程可能创造了水分吸收和保留的途径，从而增强了重新水化产品的质地（Zhang等人，2024年）。T-MBF呈浅绿色，质地干燥且易碎，而T-CPF虽然颜色较浅，但表现出类似的质地特性。两种样品在吸水后都显示出明显的膨胀和软化现象，这些特性在肉类替代品中是期望的（Mazumder等人，2023年）。相比之下，T-SBF呈现出黄色调，表面更光滑、更致密，可见的孔隙度较低。SEM观察表明其结构更为紧凑，这可能是由于高温挤压过程中脂质的释放以及植物细胞壁的破裂。这种紧凑性可能会降低产品的膨胀性和吸水能力，从而在重新水化后减少膨胀。因此，T-SBF的硬度和咬劲比其他样品更高（Navale等人，2015年；Zhang等人，2024年）。

基于面粉的TVPs的挤压过程还会通过热、压力和剪切破坏淀粉颗粒，导致淀粉糊化并丧失颗粒结构（Buchko，2024年）。分散在蛋白质分子中的直链淀粉可能增强流动性和灵活性，有助于纤维结构的发展。这一机制解释了T-MBF和T-CPF比T-SBF具有更明显的纤维结构的原因（Chen等人，2021年）。

3.9 SDS-PAGE分析
在非还原和还原条件下进行的SDS-PAGE分析显示，挤压过程中蛋白质发生了结构变化（图2(M)）。在绿豆蛋白中，约60 kDa和50 kDa的主要条带（对应于vicilin样球蛋白）在挤压后保持不变，这表明这些蛋白质可能由于形成二硫键的能力有限，没有显著参与挤压后蛋白质网络的形成（Beck等人，2017年）。相反，约25 kDa和20 kDa的条带（白蛋白和豆类样球蛋白）消失了，而约37 kDa出现了一个新的条带，表明在挤压过程中发生了蛋白质断裂或肽的形成。此外，染色较深的高分子量物质保留在孔洞顶部，表明其电泳迁移性降低，这可能与蛋白质聚集有关。这可能表明挤压促进了蛋白质展开，随后通过蛋白质-蛋白质和蛋白质-非蛋白质相互作用发生聚集和交叉linking，从而在挤压物基质中形成了大分子结构（Chen等人，2010年）。类似的现象也在低水分挤压处理的大豆蛋白中观察到，其中形成了大颗粒聚集体，无法穿过凝胶（Chen等人，2011年）。

在鹰嘴豆粉中，48-61 kDa之间的主要球蛋白条带在挤压后基本保持不变，表明这些蛋白质的结构重组有限。然而，约99 kDa的一个次要白蛋白条带消失，可能表明在加工过程中发生了选择性蛋白质变性（Dinali等人，2025年）。在大豆粉中，β-conglycinin的β亚基（约53 kDa）在挤压后消失，而glycinin亚基（约35 kDa和17 kDa）仍然可检测到，表明储存蛋白部分发生了变性和重组。这种条带的丢失通常与挤压过程中的蛋白质展开、随后发生的断裂或聚集有关。相比之下，T-SPI在挤压后没有明显的条带，表明蛋白质发生了广泛的变性和聚集。大蛋白质聚集体的形成可能通过二硫键稳定，反映了重组的蛋白质网络，有助于重新水化后形成致密和有结构的基质，这是纤维状肉类替代品所需的（Onwulata，2010年；Samard & Ryu，2019年）。

3.10 FTIR分析
蛋白质二级结构分析揭示了挤压引起的分子重排，这些重排影响了TVPs的结构网络（表2）。在原始面粉和SPI中，β-折叠结构占主导地位，SPI的β-折叠含量（43.66%）和α-螺旋含量最高，而随机卷曲比例最低，表明与MBF、CPF和SBF相比，其天然蛋白质结构更为有序（Dinali等人，2025年）。

挤压后，所有TVPs的β-折叠含量明显增加，而α-螺旋和β-转角结构减少，表明在热和机械应力下蛋白质发生了展开和聚集（Jiang等人，2024年）。T-SPI表现出最明显的结构重组，其β-折叠含量高于基于面粉的TVPs。这种趋势可能归因于挤压过程中增强的分子间相互作用，如疏水相互作用、氢键形成和二硫键的形成（Ma等人，2018年；Y. Zhang等人，2023年）。SPI中较高的蛋白质浓度和含硫氨基酸可能进一步促进了这些相互作用，有助于β-折叠的形成和蛋白质聚集（Nasrollahzadeh等人，2023年；Zhao等人，2024年）。

这些分子重排，结合SDS-PAGE的观察结果，表明挤压过程中形成了聚集的蛋白质网络。β-折叠结构的增加与结构稳定性及基质硬度相关，这可能是T-SPI比基于面粉的TVPs硬度更高的原因（Zhang等人，2024年）。相比之下，基于面粉的TVPs表现出相对较高的随机卷曲含量，表明结构无序性更大，蛋白质网络不够紧凑。总体而言，向β-折叠结构转变和α-螺旋含量减少表明蛋白质发生了变性和聚集，这有助于网络的形成，并影响了挤压TVPs的结构和质地特性（Dou等人，2022年；Feng等人，2023年；Mao等人，2024年）。

3.11 相质分析
质地分析（TPA）结果（表3）显示，基于面粉的TVPs（T-MBF、T-CPF、T-SBF）与基于分离物的T-SPI之间存在显著差异（p < 0.05），反映了挤压过程中形成的结构网络的不同。硬度定义为模拟咀嚼过程中压缩水化TVPs所需的最大力（do Carmo等人，2023年），T-SPI的硬度最高。这归因于其高蛋白质含量（86%），这促进了挤压过程中的广泛蛋白质展开、聚集和交叉linking，形成了由二硫键和共价相互作用稳定的致密且坚硬的蛋白质网络（Brishti等人，2021年；De Angelis等人，2020年）。相比之下，基于面粉的TVPs由于碳水化合物和脂肪含量较高，硬度较低（表1），这限制了蛋白质-蛋白质相互作用，削弱了网络的形成。绿豆粉和鹰嘴豆粉中较高的淀粉含量可能稀释了蛋白质浓度，限制了蛋白质-蛋白质的交叉linking，减少了纤维结构的形成，这与SPI基TVPs中观察到的较高β-折叠含量相符。然而，挤压过程中的淀粉糊化促进了基质的膨胀和多孔结构的形成，增强了水分保持能力，从而改善了质地和吸水性，这通过SEM、WHC和质地分析得到证实。总体而言，基于面粉的TVPs呈现出较少纤维但更多孔隙和水分丰富的结构，这与之前关于富含淀粉和蛋白质的系统的研究结果一致。

表3. 由绿豆、鹰嘴豆、大豆粉和大豆蛋白分离物制备的的组织化 vegetable proteins 的质地分析结果。
| 样品 | 硬度（N） | 内聚性 | 咀嚼性 | 弹性 |
|------------|---------|---------|--------|--------|
| T-MBF | 2.02±0.00b | 0.67±0.04b | 134.50±8.16b | 0.45±0.10a |
| T-CPF | 3.37±0.17b | 0.54±0.06b | 181.58±11.60b | 0.41±0.08a |
| T-SBF | 2.42±0.05b | 0.70±0.02ab | 88.57±8.35b | 0.10±0.03b |
| T-SPI | 32.95±1.82a | 0.84.01±0.01a | 2760±197.00a | 0.55±0.05a |

数值表示为平均值±标准偏差（n=3）。同一行中不同的上标字母表示样本类型之间存在显著差异（p < 0.05），通过单因素方差分析（one-way ANOVA）后进行Tukey检验确定。

MBAF和CPF中的淀粉在挤压过程中发生糊化，促进了膨胀并产生了更多孔隙结构，机械强度降低（De Angelis等人，2020年）。在鹰嘴豆基挤压产物中也观察到了类似的现象，其中淀粉含量的增加干扰了蛋白质的质地化，导致基质膨胀，硬度降低，质地更软（Webb等人，2020年）。

T-SPI的内聚性显著高于T-CPF和T-MBF（表3），表明其形成了更连续的蛋白质基质，这是由于广泛的蛋白质-蛋白质相互作用。T-SPI的咀嚼性也表现出类似的趋势，其值最高，这归因于其致密且高度交叉链接的蛋白质结构。强烈的分子间相互作用，特别是二硫键，增强了基质的硬度和抗变形能力（González-Galeana等人，2025年）。相比之下，T-MBF的咀嚼性最低，这与挤压过程中淀粉糊化形成的膨胀和多孔结构有关，这降低了咀嚼时的结构抵抗力（Gomez & Aguilera，1984年）。弹性描述了结构在变形后的恢复能力（Shah等人，2017年），T-SPI的弹性也最高，反映了其致密蛋白质网络的弹性。相反，T-SBF的弹性较低，表明其结构更脆弱且不连续，重新水化后完整性受损。

3.12 成分对结构的影响
TVPs的矿物组成（表4）根据原材料和挤压加工过程而有显著差异。灰分含量顺序为T-MBF > T-CPF > T-SBF > T-SPI（表1），反映了内在矿物组成的不同。基于大豆的材料含有比MBAF和CPF更高的Na、Mn、K和Ca含量（Dinali等人，2025年），这些成分部分保留在挤压产物中。在TVPs中，T-SPI显示出最高的Na和Ca含量，这主要是由于蛋白质分离过程中添加了盐分，同时也表现出最高的Fe含量。相比之下，T-SBF富含Mg和K，而T-MBF和T-CPF表现出典型的豆类面粉的矿物特征（Dinali等人，2025年）。挤压进一步改变了产品中的矿物分布。例如，T-SPI中的Na含量在挤压过程中减少，而Ca含量显著增加，可能是由于矿物浓度效应或加工相关因素（如螺杆磨损和水质）的影响（Alam等人，2016年）。在基于面粉的TVPs中也观察到了Mg、K和Mn的类似轻微变化。

表4. 由绿豆、鹰嘴豆、大豆粉和大豆蛋白分离物制备的组织化 vegetable proteins 的矿物组成
| 样品 | Na | Mg | Ca | Fe | Co |
|------------|--------|--------|--------|--------|--------|
| T-MBF | 0.14±0.02b | 1.76±0.02b | 1.25±0.00c | 5.35±0.05d |
| T-CPF | 0.13±0.02b | 1.62±0.01c | 1.76±0.02c | 9.96±0.06b |
| T-SBF | 0.18±0.01b | 2.58±0.03a | 1.38±0.01c | 9.05±0.26a |
| T-SPI | 0.04±0.04a | 2.36±0.15b | 2.32±0.29c | 4.97±0.08b |

从结构角度来看，矿物质可以影响挤压过程中蛋白质网络的形成和稳定性。例如Ca2?等二价离子可能促进分子间的蛋白质相互作用和网络稳定，而基于面粉的系统中矿物组成的变化可能影响水合作用和基质组织。此外，挤压可以通过降解抗营养因素（如植酸）来提高矿物质的可用性，植酸会结合豆类中的矿物质（Adebowale等人，2017年）。高温挤压促进了植酸的水解，释放了结合的矿物质，提高了它们的可利用性，这在前人对豌豆和芸豆等豆类的研究中也有报道（Alonso等人，2001年）。尽管T-SPI中的钠含量相对较高，但在最终配方中可以使用盐替代品或风味增强剂来控制这一情况，而不影响产品功能（Kyriakopoulou等人，2021年；Li等人，2023年）。此外，这些TVPs中观察到的较高铁含量为植物基肉类替代品提供了重要的营养优势（Craig，2010年；López‐Moreno等人，2025年）。Pb的含量为0.30-0.50 mg/kg，相当于每100克TVPs中含有30-50 μg，与成人每日可耐受摄入量（93 μg/天）和儿童每日可耐受摄入量（30 μg/天）相比，这些值对成人来说属于中等水平，但可能接近或超过儿童的极限。因此，建议对其进行监测并根据食品安全标准进行进一步评估。

T-MBF、T-CPF、T-SBF和T-SPI的氨基酸谱（表5）反映了蛋白质组成的差异以及挤压过程中发生的结构变化。T-SPI表现出最高的总必需氨基酸（TEAA）含量（50.51 mg/g蛋白质），而在基于面粉的TVPs中，T-CPF的TEAA含量最高（68.78 mg/g蛋白质），其次是T-MBF和T-SBF。在所有样本中，谷氨酸、天冬氨酸、赖氨酸、精氨酸、亮氨酸和苯丙氨酸是主要的氨基酸。天冬氨酸和谷氨酸含量特别丰富，这与之前关于挤压大豆-玉米粉和花生粉系统的研究结果一致（Guzmán-Ortiz等人，2015年；Riaz和Cheewapramong，2009年）。挤压过程导致氨基酸分布发生了中等程度的变化，某些样本中精氨酸、亮氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、谷氨酸、丙氨酸和酪氨酸的含量有所增加。这些变化与蛋白质在挤压过程中由于热应力和机械应力而发生展开和部分降解有关，这破坏了二硫键和氢键，促进了氨基酸残基的释放或暴露（Román-Gutiérrez等人，2022年）。这种结构变化与挤压后的植物性肉蛋白（TVPs）中观察到的蛋白质聚集和网络形成相符。由于赖氨酸的ε-氨基具有反应性，并且在挤压过程中淀粉降解会产生还原糖，因此其含量在所有样本中都有所下降（Brishti等人，2021年；Zhang等人，2019年）。这些反应促进了黑色素的形成和表面褐变，T-MBF的赖氨酸含量下降最为明显，这与其较高的褐变指数相符。含硫氨基酸也发生了变化，T-SPI中的半胱氨酸含量最高，而T-MBF和T-CPF中未检测到半胱氨酸，T-SBF中仅含有少量半胱氨酸。由于半胱氨酸对热处理敏感，且在高温条件下可能发生结构变化或降解，因此预计挤压后半胱氨酸含量会减少（Weiss等人，2018年）。总体而言，这些氨基酸的变化反映了挤压引起的蛋白质变性和重新排列，有助于形成植物性肉蛋白中的有序蛋白质网络。本研究中某些氨基酸被标记为“ND”，但这并不意味着它们完全缺失。含硫氨基酸如甲硫氨酸在酸水解过程中特别容易氧化和降解，从而形成可能在标准HPLC分析中无法检测到的衍生物（Spindler等人，1984年）。同样，丝氨酸在强酸条件下也可能发生部分降解，导致回收率降低。相比之下，对于相对稳定的氨基酸如甘氨酸，标记为“ND”的情况更可能与其浓度低于检测限或分析限制有关。

表5. 来自绿豆、豇豆、大豆粉和大豆蛋白分离物的组织化植物蛋白的氨基酸组成（mg AA/g蛋白）

| 蛋白质 | T-MBF | T-CPF | T-SBF | T-SPI |
| ------------------ |-----------|---------|---------|---------|
| 必需氨基酸（mg/g蛋白） | 7.39 | 8.20 | 5.53 | 4.46 |
| 亮氨酸 | 14.55 | 15.00 | 13.53 | 15.32 |
| 赖氨酸 | 19.10 | 19.01 | 14.65 | 13.71 |
| 异亮氨酸 | 9.72 | 11.67 | ND | ND |
| 甲硫氨酸 | ND | ND | 0.07 | 3.96 |
| 苯丙氨酸 | 15.05 | 14.91 | 12.46 | 12.94 |
| 缬氨酸 | ND | ND | ND | 0.13 |
| 总必需氨基酸 | 65.81 | 168.78 | 46.25 | 50.51 |
| 非必需氨基酸（mg/g蛋白） | 53.68 | 65.77 | 25.05 | 5.97 |
| 谷氨酸 | 22.40 | 25.95 | 21.96 | 22.35 |
| 丝氨酸 | 5.64 | ND | ND | ND |
| 甘氨酸 | 19.88 | ND | ND | ND |
| 精氨酸 | 18.75 | 21.62 | 20.89 | 23.41 |
| 丙氨酸 | 5.72 | 6.71 | 6.13 | 6.55 |
| 酪氨酸 | 2.68 | 13.51 | 4.30 | 5.07 |
| 半胱氨酸 | ND | ND | 1.88 | 2.54 |
| 脯氨酸 | 6.07 | 7.07 | 4.49 | 2.34 |
| 总非必需氨基酸 | 134.81 | 130.63 | 84.69 | 68.22 |

*ND：未检测到

4. 结论
本研究评估了T-MBF、T-CPF、T-SBF和T-SPI的结构和功能特性，以探讨其在植物性肉类似物系统中的应用潜力。挤压过程根据原料成分的不同形成了不同的结构网络。T-SPI由于其高蛋白含量和强分子间相互作用，形成了致密且纤维丰富的蛋白质基质，从而赋予了类似肉的质地硬度。相比之下，T-MBF和T-CPF由于淀粉糊化和较低的蛋白质交联作用，形成了更为膨胀和多孔的基质，这可能有助于提高配方系统的水分保持性和嫩度。T-SBF的膨胀性和吸水性较低，这可能是由于其较高的脂肪含量所致，使其结构较为紧凑。这些结构差异对于设计植物性肉类似物基质至关重要：富含蛋白质的体系提供了纤维骨架结构，而基于面粉的体系则提供了多孔性、水分保持性和质地柔软性。氨基酸分析证实，所有植物性肉蛋白在挤压后仍保留了必需氨基酸，其中T-SPI的氨基酸组成最为均衡，而豆类面粉为产品增添了额外的营养多样性。总体而言，这些发现突显了结合分离蛋白和面粉基植物性肉蛋白来构建层次化结构的潜力。虽然T-SPI可以提供主要的纤维蛋白质网络，但T-MBF和T-CPF可以通过使用最少加工的原料来增强水分保持性、嫩度和可持续性。结合使用分离蛋白和面粉基体系可能是平衡植物性肉类似物纤维结构的一种有前景策略；然而，这需要通过配方设计和模型系统的验证进一步研究。尽管本研究提供了关于植物性肉蛋白结构和质地的见解，但还需要通过拉伸测试来评估纤维排列和各向异性行为，并确定抗营养因素和不良风味。此外，针对特定面粉和蛋白质分离物的优化挤压条件的使用限制了直接比较性，尽管观察到的差异是由材料成分和加工参数的综合作用引起的。此外，由于酸水解过程中的降解和分析检测限的影响，某些氨基酸的浓度可能被低估。因此，未来需要围绕这些方面展开更多研究。

未引用的参考文献（Lee等人，2022年；Oluwole等人，2013年；Webb等人，2023年）

CRedI作者贡献声明：
Jayani Chandrapala：撰写、审稿与编辑、监督、项目管理、方法学制定、资金获取、概念化。
Mayumi Silva：撰写、审稿与编辑、监督、方法学制定、概念化。
Benu Adhikari：撰写、审稿与编辑、监督。
Lisa Newman：撰写、审稿与编辑、监督。
Rumesh Liyanage：撰写、审稿与编辑、监督。
Isuru Wijesekara：撰写、审稿与编辑、监督。
Malsha Dinali：撰写初稿、方法学制定、数据分析、概念化。