紫糙米粉挤压工艺优化及其理化性质分析

以紫糙米粉为原料,通过响应面分析法优选紫糙米粉的挤压工艺,利用黏度测定仪（RVA）、X-射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）表征挤压前后紫糙米粉的糊化特性、结晶特性及微观结构的变化。结果表明:挤压温度147 ℃,水分含量18%,螺杆转速27 Hz,进料速率18 Hz,测得样品的WSI为11.32%、糊化度为93.15%、花色苷含量为97.38 mg/100 g,综合评分为92.43。与原料粉相比,该条件下制备的挤压膨化紫糙米粉,峰值黏度、低谷黏度、衰减值、最终黏度、回生值均显著降低（P<0.05）。挤压膨化后紫糙米粉的淀粉晶体结构由A型转变为V型,结晶度下降;紫糙米粉表面变得光滑,呈现出较多的孔洞结构。表明挤压膨化技术能显著改善紫糙米粉的糊化性质与水化特性,为紫糙米即食代餐粉产品开发提供理论与技术参数依据。     

挤压膨化对紫糙米粉营养品质及理化性质的影响

以紫糙米为原料,采用双螺杆挤压膨化技术制备紫糙米挤压粉,分析其挤压前后营养成分、水合性质、糊化特性、热特性以及流变特性等理化性质的变化。结果表明:与原料粉相比,经挤压处理的紫糙米粉总淀粉、支链淀粉、脂肪含量分别下降了12.45%、16.03%、67.45%;蛋白质、总氨基酸、钙和锌含量变化不显著（P>0.05）;总酚、总黄酮、总花色苷含量分别减少了23.70%、28.34%和29.16%,抗氧化性活性减弱。水溶性指数与吸水性指数分别提高了2.80和1.07倍,颜色加深。同一剪切速率下,挤压粉具有更低的剪切应力,更易搅拌。RVA及DSC结果显示,紫糙米挤压粉的峰值黏度、低谷黏度、衰减值、最终黏度、回生值分别下降了3528.50、2038.83、1489.00、3975.33、1937.00 cP,糊化度为93.15%,糊化焓由5.23 J/g下降至0.74 J/g,表明大部分的淀粉已糊化。据此说明,紫糙米挤压粉营养价值保留仍处于较高水平,水合能力显著提升,食用口感佳,具有较好的应用价值。     

不同杂粮添加对籼米粉粉质特性及挤压米粉品质特性的影响

本文选择绿豆、荞麦、高粱、薏米四种杂粮分别添加到籼米粉中,替代比例为25%。通过快速黏度测定仪、动态流变仪、质构仪和扫描电镜,研究了杂粮添加对米粉糊化特性、流变特性、凝胶质构和微观结构等特性的影响。利用挤压重组技术生产挤压杂粮米粉,研究了杂粮添加对挤压米粉蒸煮特性、质构特性的影响。结果表明,杂粮粉与籼米粉混合后,荞麦混合粉在淀粉糊化过程中表现出最高的峰值黏度和最终黏度,分别为4241和4705 cP,而薏米混合粉峰值黏度和回生值最低,分别为2438和1369 cP;添加杂粮后的凝胶结构呈现出较多的孔状,其中荞麦粉混合凝胶的硬度和弹性值最大,分别为16.60 g和0.89;添加杂粮后,挤压米粉的膨胀率、蒸煮损失、断条率均有所增加;添加荞麦粉后米粉的质构特性接近籼米米粉,而添加薏米粉的米粉质构特征值表明挤压米粉的品质显著降低(p<0.05)。利用挤压技术开发挤压杂粮米粉不仅可以提高米粉的营养价值,同时也有助于推动传统主食食品米粉的工业化发展进程。     

蛹虫草复合谷物杂粮膨化产品的工艺优化及糊化特性

目的：采用双螺杆挤压工艺制备蛹虫草复合谷物杂粮膨化产品,并研究蛹虫草对谷物杂粮膨化产品淀粉糊化特性的影响。方法：以大米粉、糯米粉、薏米粉、红豆粉、黄豆粉、蛹虫草粉为原料,按照一定比例混合制成蛹虫草复合谷物杂粮粉进行挤压膨化实验,并在单因素试验的基础上,选择物料水分含量、螺杆转速、进料速率、挤压温度为影响因素,产品径向膨化率、糊化度、水分含量、吸水性和水溶性指数为指标,设计正交试验,用极差分析法优化出蛹虫草复合谷物杂粮膨化产品的最佳工艺,并利用快速黏度仪测定谷物杂粮膨化产品和蛹虫草复合谷物杂粮膨化产品的淀粉糊化特性。结果：蛹虫草复合谷物杂粮膨化产品的最优工艺参数为物料水分含量16%、螺杆转速180 r/min、机筒的5 段挤压温度80-90-120-140-165 ℃、进料速率15 r/min,此时蛹虫草复合谷物杂粮膨化产品的径向膨化率、糊化度、水分含量、水溶性和吸水性指数分别为3.015、84.32%、6.11%、29.65%、416.39%;与谷物杂粮膨化产品相比,蛹虫草复合谷物杂粮膨化产品峰值黏度、保持黏度、最终黏度、回生值显著下降。结论：蛹虫草复合谷物杂粮膨化产品挤压工艺可行,添加蛹虫草能够显著降低谷物杂粮膨化产品的糊化特征值,并抑制其淀粉分子的回生或重排。     

抗性淀粉对淀粉理化性质和酶解速率的影响

将抗性淀粉和蜡质玉米淀粉按不同的比例混匀制成复配粉,研究不同含量抗性淀粉对复配粉的膨胀度、溶解度、糊化特性和酶解速率的影响。结果表明:随抗性淀粉含量增加,复配粉溶解度降低,膨胀度增大,酶解速率逐渐降低。快速黏度分析仪(RVA)分析表明:抗性淀粉所占比例增加,复配粉的糊化温度逐渐升高,抗性淀粉含量为60%时,糊化温度达到最高,为75.25℃,而峰值黏度、谷值黏度、末值黏度、衰减值和回生值逐渐下降,抗性淀粉含量为100%时,复配粉的峰值黏度、谷值黏度、末值黏度均达到最低。     

低温挤压对粳糙米营养特性及理化性质的影响

为了保留糙米的营养成分,改善糙米的粗糙口感,降低挤压糙米的消化速度,本文将粳糙米粉碎后在较低温度下挤压重组成米粒产品。将粳糙米在65 ℃低温挤压后,分析其营养成分、热特性、糊化特性、水合性质以及晶体结构等理化性质的变化。结果表明:低温挤压处理后粳糙米的脂肪含量从3.30%下降到1.07%,总淀粉、粗蛋白含量变化不显著,总膳食纤维含量从4.27%减少至3.60%,有助于改善糙米的粗糙口感。总酚含量和γ-氨基丁酸含量分别从33.99 mg/100 g、94.79 mg/kg增至36.59 mg/100 g、105.44 mg/kg。挤压后粳糙米粉的峰值黏度、回生值、糊化焓变分别由920.00 cP、869.50 cP、7.00 J/g降至406.00 cP、714.50 cP、2.28 J/g,糊化度为68.43%,挤压后糙米淀粉保持较低的糊化度。晶体结构在挤压后也发生了变化,挤压后粳糙米在2θ角为13 °、20 °存在衍射峰,晶体结构从A型转变成V型,相对结晶度从37.52%降至27.33%。此外,挤压粳糙米的吸水性指数和水溶性指数均升高。     

蛋白质和淀粉对面团流变学特性和淀粉糊化特性的影响

以3个筋力不同的小麦粉为材料,利用分离重组方法,在保持小麦粉其他成分不变的情况下,组成不同面筋蛋白和淀粉含量的配粉,研究面筋蛋白和淀粉添加量对面团流变学特性和面粉糊化特性的影响。结果表明：随着面筋蛋白添加量的增加,3种筋力小麦粉配粉的面团稳定时间和粉质质量指数均呈升高趋势,峰值黏度、低谷黏度、最终黏度、稀懈值、回生值等总体呈下降趋势。小麦粉添加淀粉后,面团稳定时间和粉质质量指数均呈下降趋势,峰值黏度、低谷黏度、最终黏度、稀懈值、回生值等总体呈升高趋势。面筋蛋白和淀粉对小麦面团吸水率和面粉糊化温度的影响均较小。不同筋力小麦粉配粉各品质指标总体变化趋势一致,但变化幅度有一定差异。     

挤压膨化和焙烤工艺对代餐粉特性的影响

以糙米、紫米、红米、大米、玉米等谷物为原料,辅加山楂、薏苡仁、山药、莲子、赤小豆、黑豆等药食同源物质,分别采用烘焙、挤压膨化等工艺制备代餐粉。分析了不同加工方式对谷物代餐粉微观形貌、晶体特性和糊化特性的影响。结果显示: 加工后淀粉圆形的颗粒结构减少或消失,形成较大的不规则颗粒结构,结构疏松。挤压膨化代餐粉晶体结构从A型转变成V型,其脂肪含量、糊化焓变、回生值、峰值时间、晶体结晶度比烘烤代餐粉低,吸水性指数、水溶性指数、衰减值均高于烘烤代餐粉。因而,挤压膨化代餐粉蛋白质损失较少,脂肪含量显著降低,不易老化,具有较好的产业化价值。     

小麦淀粉生产过程工艺因素对淀粉糊化特性的影响

研究小麦淀粉生产工艺因素中乳酸、焦亚硫酸钠、α-淀粉酶以及提取工艺对淀粉糊化特性的影响。结果表明,小麦淀粉中乳酸含量达到69.2 mg/kg,峰值黏度、回生值分别降低了42.1%和100%。焦亚硫酸钠对小麦淀粉糊化特性的影响和添加乳酸相似,含量达到3.3 mg/kg时,峰值黏度、回生值分别下降了18.0%和18.9%。小麦淀粉中α-淀粉酶活性达到123.1 U/100mL时,峰值黏度、回生值分别降低了45.7%和97.0%。提取工艺中旋流法和卧螺法对小麦淀粉糊化特性影响差异不明显,但马丁法小麦淀粉谷值黏度、最终黏度明显低于旋流法和卧螺法淀粉。通过对小麦淀粉生产工艺中各因素研究表明,减少杂菌感染产酸,适量添加焦亚硫酸钠以及尽量避免使用α-淀粉酶活性高的新小麦或发芽小麦制粉,有利于解决小麦淀粉在应用中出现的粘连、凝胶强度不够等问题。     

小麦淀粉生产工艺因素对淀粉糊化特性的影响

研究小麦淀粉生产工艺因素中乳酸、焦亚硫酸钠、α-淀粉酶以及提取工艺对淀粉糊化特性的影响。结果表明,小麦淀粉中乳酸含量达到69.2 mg/kg,峰值黏度、回生值分别降低了42.1%和100%。焦亚硫酸钠对小麦淀粉糊化特性的影响和添加乳酸相似,含量达到3.3 mg/kg时,峰值黏度、回生值分别下降了18.0%和18.9%。小麦淀粉中α-淀粉酶活性达到123.1 U/100 mL时,峰值黏度、回生值分别降低了45.7%和97.0%。提取工艺中旋流法和卧螺法对小麦淀粉糊化特性影响差异不明显,但马丁法小麦淀粉谷值黏度、最终黏度明显低于旋流法和卧螺法淀粉。因此,减少杂菌感染产酸,适量添加焦亚硫酸钠以及尽量避免使用α-淀粉酶活性高的新小麦或发芽小麦制粉,有利于解决小麦淀粉在应用中出现的粘连、凝胶强度不够等问题。     

不同热加工对萌动青稞营养成分和加工特性的影响

研究干热熟制、微波熟化、挤压膨化3种热加工方式对萌动青稞营养成分与加工特性的影响。结果表明,不同热加工后的萌动青稞粉总膳食纤维、β-葡聚糖、总酚等含量均有所提高。对照组萌动青稞与不同热加工粉色度存在很大差异,其中挤压膨化对色度影响最大;扫描电镜结果显示,3种热加工方式均使淀粉颗粒遭到一定程度的破碎,其中挤压膨化粉的淀粉颗粒分布的更加紧密,糊化也更完全。在100℃时,挤压膨化粉吸水指数、膨胀势均最高,干热熟制粉的水溶性最高;3种热加工粉的峰值黏度、谷值黏度、衰减值、最终黏度、回生值、糊化温度及热焓值均升高。综合实验结果,挤压膨化更利于萌动青稞粉工业化生产。     

板栗黄茶冲调粉的配方优化及品质分析

目的优化板栗黄茶冲调粉的配方并进行产品品质分析。方法以板栗、黄茶以及籼米粉混合后经挤压膨化加工并粉碎而获得的膨化粉为主要原料,采用木糖醇、麦芽糊精和食盐添加量为自变量,感官评价为检测指标,通过正交试验对板栗黄茶冲调粉的配方进行优化,同时分析原料粉、膨化粉和冲调粉的基本组分、色差、电子鼻和静态流变特性。结果优化获得冲调粉产品最佳配方为:膨化粉10.0 g,木糖醇3.0 g,麦芽糊精2.0 g,食盐0.09 g。该配方产品具有板栗和黄大茶特有风味,粘稠度适中,结块较少。基本组分检测显示物料经挤压膨化后总淀粉、蛋白质及茶多酚含量变化较小,而脂肪含量显著降低; L*值显著下降, a*值和b*值显著上升。冲调粉经复配后总淀粉、蛋白质及茶多酚含量显著下降; L*值显著上升, b*值下降。电子鼻检测显示3种不同样品间主要差异种类为氮氧化物、硫化物和硫化氢类。同为假塑性流体的3种样品中黏度最大为冲调粉,其次是膨化粉,原料粉的黏度最小。结论优化获得板栗黄茶冲调粉最优配方,该产品风味独特并显示良好的冲调特性。     

青稞棒挤压膨化工艺优化及其品质特性的研究

为了开发青稞新产品,以青海纯青稞粉为原料,采用挤压膨化探索青稞棒最佳工艺条件,并研究挤压膨化对青稞粉理化指标、糊化特性和质构特性的影响。结果表明,青稞棒挤压膨化的最佳工艺条件为:加水量为18%,Ⅳ区挤压温度为180℃,螺杆转速为377 r/min,喂料速度为40 Hz;4个因素对产品品质影响的主次顺序为:加水量挤压温度喂料速率螺杆转速;青稞经挤压后水分、脂肪、蛋白质、淀粉含量分别减少40%,53%,13.5%,12.2%,膳食纤维含量增加27.1%;挤压前后对青稞粉糊化特性分析表明,其峰值黏度、谷值黏度、最终黏度、回生值和峰值时间均有不同程度下降,淀粉稳定性增强;质构特性分析表明,挤压膨化处理后,青稞硬度、黏着性、弹性、咀嚼性下降,回复性增加。挤压膨化青稞棒不仅具有良好的感官品质,其理化特性和加工品质也有所提高。     

挤压糊化处理对苦荞粉理化性质的影响

为研究挤压糊化处理对苦荞粉理化性质的影响,利用单螺杆挤压机对苦荞粉进行挤压糊化处理,得到糊化 度分别为37.7%、56.3%、74.3%及94.2%的苦荞粉,并对其基本成分、水合特性、糊化特性、热力学特性及微观结 构进行测定。结果表明：随着糊化度增加,淀粉、蛋白质及灰分质量分数总体无显著变化（P＞0.05）,总黄酮和 脂肪质量分数显著减少（P＜0.05）,颜色变深;破损淀粉质量分数、吸水性指数及保水性显著增加（P＜0.05）; 快速黏度分析结果表明挤压处理苦荞粉峰值黏度、谷值黏度、最终黏度、回生值下降,峰值时间缩短;扫描电子显 微镜结果表明,苦荞粉颗粒为圆形或不规则多边形,而挤压糊化处理后苦荞粉颗粒没有固定形态,表面粗糙且有裂 纹和小孔。上述理化性质的研究可为进一步的机理及应用研究提供参考。     

挤压改性对糙米粉理化特性的影响

研究了挤压对糙米粉糊化特性、水化特性、损伤淀粉含量及微观形貌的影响。结果表明,随着物料水分的增加,挤压糙米粉峰值黏度、最低黏度和最终黏度显著增加,吸水率和膨润力也明显升高,水溶性和损伤淀粉含量大幅降低;挤压温度与吸水指数和膨润力显著负相关(p0.05),螺杆转速与峰值黏度和最低黏度显著负相关(p0.05)。挤压改性明显提升了糙米粉的水化特性,降低了糊化黏度,同时使糙米粉微观形貌由颗粒状变为表面有褶皱的不规则薄片状,增加了糙米粉的水溶性。     

不同杂粮对面粉品质特性的影响研究

本文以谷物杂粮为研究对象,通过将不同质量的红豆粉、绿豆粉、玉米粉和燕麦粉混合于小麦粉中,观测其对面粉的品质特性和面包质量的影响。试验结果表明：除玉米粉外,随着其他杂粮添加量的增加,其蛋白质、面筋和灰分含量呈增加趋势;而混合粉的峰值黏度、最低黏度、衰减值、最终黏度和回生值均有所下降;添加绿豆粉和红豆粉的小麦粉在添加量12%时其峰值黏度最低,而添加12%燕麦粉的小麦粉峰值黏度突然增大;峰值时间和糊化温度明显降低。杂粮的添加改变了面团的品质特性。综合评价后认为最佳添加比为不超过12%。     

谷朊粉对不同淀粉糊化特性和质构特性的影响

研究了谷朊粉对马铃薯淀粉、红薯淀粉、玉米淀粉、绿豆淀粉、小麦淀粉、大米淀粉、大米粉的糊化特性、质构特性及回生性的影响。通过RVA数据分析表明,谷朊粉添加量为0%～25%时,淀粉的糊化温度没有显著变化,峰值黏度、低谷黏度、最终黏度、衰减值和回生值均随谷朊粉添加量的增加而升高。通过TPA分析,淀粉凝胶的弹性无显著变化,硬度均呈现下降,马铃薯淀粉、红薯淀粉、玉米淀粉、绿豆淀粉、大米淀粉、大米粉的硬度分别下降了50.45%、6.58%、5.71%、54.97%、78.26%、59.90%。添加了谷朊粉后,随着贮藏时间的延长,淀粉样品的硬度增加,回生性升高,其中绿豆淀粉、马铃薯淀粉、大米淀粉和大米粉的回生性显著升高。     

挤压改性对多谷物粉面团加工特性和面包品质的影响

为了改善多谷物粉面包在储藏过程中淀粉老化，面包变硬，口感变差的问题，将多谷物粉进行挤压改性预处理，研究多谷物改性粉添加比例对多谷物粉面团加工特性和多谷物面包品质的影响。结果表明：随着多谷物改性粉的增加，面糊的糊化温度升高，最高黏度、最低黏度、最终黏度、衰减值、回生值、峰值时间均显著性降低。面团的最大发酵高度显著性增高，面团总产气量和持气量均下降，保留系数先下降再升高。与未添加多谷物改性粉面包相比，添加量在10%-60%的多谷物面包储存7天质构硬度分别降低了45%、35%、38%、63%、54%和58%，有效延缓了多谷物面包的老化。多谷物改性粉添加量≥40%时，面团表面成膜，形成完整的网络结构，多谷物面包品质最佳。     

芒果皮粉对淀粉糊化与老化特性的影响

采用布拉班德黏度仪、差示扫描量热仪等测定芒果皮粉的添加对玉米淀粉和大米淀粉黏度、热特性、透光率、沉降率、凝胶硬度与色泽的影响。结果表明,随芒果皮粉添加量(0%~15%)的增加,2种淀粉的起糊温度逐渐降低,玉米淀粉糊峰值黏度在添加15%芒果皮粉时显著升高,崩解值增大;大米淀粉糊峰值黏度呈降低趋势,崩解值先降低后升高,2种淀粉回生值都显著降低。芒果皮粉的添加显著降低了2种淀粉的糊化和老化焓值及贮藏中透光率与沉降率的下降程度,减小玉米淀粉凝胶的硬度,降低了2种淀粉凝胶色泽的变化程度。说明芒果皮粉的添加影响淀粉的糊化特性,且影响趋势随淀粉品种不同而异,但能有效抑制2种淀粉的老化。     

杂粮代餐粉的配方设计和工艺优化

以青稞、绿豆、黑豆、苦荞为原料,对双螺杆挤压膨化技术进行工艺优化,解决杂粮粉冲调结块、分层明显的缺点,得到溶解速度快、质地均匀、富有营养的杂粮粉。利用线性规划法(LP),科学设计出杂粮营养代餐粉配方。通过对物料水分、挤压温度和螺杆转速3个单因素以及Box-Behnken响应面实验设计,得到复合杂粮代餐粉的最佳双螺杆挤压工艺参数：螺杆转速162 r/min,挤压温度160℃,物料含水量18%,在此条件下得到的杂粮代餐粉离心沉淀率为(SR)76.54%,吸水性指数(WAI)为372.6%,水溶性(WSI)为16.8%,分散性(DI)为92.45%,润湿性(WP)为35.32 S,结块率(AR)为10.18%,冲调性能具有极大改善。通过扫描电镜和红外光谱对挤压膨化前后物料结构进行对比,发现挤压膨化使其冲调性改善的原因是挤压过程中高温、高压、高剪切力使淀粉糊化、蛋白变性,大分子物质剪切成较小分子。