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。     

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。     

不同品种糙米粉糊化特性比较研究

以5种直链淀粉含量差异较大的糙米粉为原料,以水合特性、糊化黏度特性和热特性为分析指标,研究比较它们糊化性质的差异性,为加工糙米制品选取原料提供基础。结果表明,不同直链淀粉含量的糙米粉糊化性质差异较大,直链淀粉含量越高,其糙米粉吸水指数、水溶性及膨胀势越低,糙米粉糊化所需能量越多,粘度和回生值越低,衰减值越小,糊化所需时间差异不大。     

挤压预糊化淀粉的性能及其添加对糙米发糕品质的影响

通过挤压不同水分含量（45%、25%和18%）的大米淀粉制备预糊化大米淀粉,测定其分子量、结晶度、糊化度、水吸收指数、水溶解指数、冷糊黏度等指标,并考察了预糊化淀粉添加对糙米粉糊化特性及糙米发糕品质的影响。结果表明,与原大米淀粉相比,45%、25%和18%水分含量挤压制备的预糊化大米淀粉结晶度分别降低了51.93%、58.93%和59.04%;水吸收指数分别提高了1.56、4.69和6.11倍;水溶解指数分别提高了7.04、16.30和27.64倍;冷糊黏度分别提高了2.00、21.44和14.67倍。挤压还使大米淀粉分子发生降解,产生了更多的小链分子。预糊化大米淀粉性能变化与挤压过程中淀粉的水分含量有关。添加预糊化大米淀粉显著提高了糙米发糕的品质（P<0.05）,高的冷糊黏度和低的分子量（18%水分挤压）更有利于制备比容大（1.64 cm3/g）、孔洞细腻均匀、硬度低（338.59 g）和有弹性的糙米发糕。     

预酶解-挤压膨化对全谷物糙米粉品质特性的影响

以3 种糙米（普通糙米、红色糙米、黑色糙米）为原料,预酶解-挤压膨化制备实验组糙米粉,未经预酶解处理直接挤压膨化制备对照组糙米粉,分别测定其水溶性指数、吸水性指数、结块率、分散时间、米糊黏度、色度、糊化度、感官评分以及淀粉、还原糖、蛋白质含量等指标,并对淀粉和蛋白质进行体外模拟消化,比较并分析预酶解-挤压膨化对糙米粉品质特性的影响。结果表明：与直接挤压膨化相比,预酶解-挤压膨化处理使普通糙米、红色糙米、黑色糙米3 种糙米粉的水溶性指数分别提高了2.04、1.35 倍和1.71 倍;吸水性指数分别降低了67.87%、60.96%和62.17%;结块率分别提高了5.44、6.27 倍和3.07 倍;分散时间分别缩短了66.61%、61.79%和64.30%;米糊黏度降低,黏度曲线趋于平直,剪切稀释效应减弱;淀粉含量分别降低了29.22%、28.71%和26.70%,糊化度分别降低了19.53%、8.94%和13.13%;可溶性蛋白含量分别提高了1.50、2.87 倍和2.27 倍;差异均达显著水平（P＜0.05）。同时,亮度值略有升高,色差值分别为3.01、4.66、3.28;快消化淀粉比例降低,慢消化淀粉和抗性淀粉比例升高;蛋白质体外消化速率加快,消化率升高;综合感官评分显著升高（P＜0.05）。实验结果表明预酶解-挤压膨化处理提高了糙米粉的冲调分散性、降低了米糊黏度,提高了感官评分和蛋白质体外消化性能,对糙米粉品质具有提升作用。为拓宽糙米的加工利用途径、促进预酶解-挤压膨化技术在谷物加工领域中的应用提供了理论指导。     

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。     

超微粉碎处理对糙米粉理化性质的影响

研究了超微粉碎处理对糙米粉理化性质的影响。选取经过超微粉碎频率0~40处理的糙米粉为原料,以损伤淀粉含量、粒度分布、水合特性、糊化性质为分析指标,比较不同超微粉碎强度处理的糙米粉物理化学性质的差异性。结果显示,随着超微粉碎频率的增大,糙米粉损伤淀粉含量从7.84%上升到14.58%;粒径D[4,3]从171μm下降到11μm;吸水指数、膨胀势上升,水溶性先上升后下降。RVA结果显示,糙米粉的峰值粘度、谷值粘度、崩解值、最终粘度、回生值均上升,初始糊化温度下降。扫描电镜结果显示,淀粉颗粒破碎、断裂形成许多无规则小碎片,且表面有凹坑。     

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。     

制粉工艺对糯糙米粉理化特性的影响

糯糙米粉保留了糯米皮层丰富的营养物质和米糠膳食纤维,是一种十分具有发展前景的糯米粉替代原料,但其制备困难,在食品领域应用受阻。文章分别利用湿法、干法和半干法3种制粉工艺制备糯糙米粉,并对其粒径、破损淀粉含量、糊化特性、晶体特性、水合特性、热力学特性等理化性质进行比较,探究3种制粉方法对糯糙米粉理化特性的影响。结果表明,3种方法制备的糯糙米粉性质差异明显。半干法与湿法制备的糯糙米粉的粒径均较小,且破损淀粉含量显著低于干法。糊化特性方面,半干法制粉的峰值黏度和崩解值要高于湿法和干法,而干法制粉的谷值黏度和最终黏度要大于半干法和湿法。3种糯糙米粉的XRD图谱中均存在天然淀粉的A型结晶峰,说明3种制粉方法对糯糙米粉的淀粉结晶性能影响不大。总体而言,半干法制备的糯糙米粉明显优于干法,且与湿法制备的糯糙米粉差异较小。文章阐明了制粉工艺对糯糙米粉理化性质的影响,为半干法制粉工艺在米制食品领域的应用提供了重要的技术支撑。     

糙米及改性糙米对玉米挤压产品特性的影响

以玉米粉为主要原料,分析添加不同比例(0%、10%、20%、30%)的糙米粉和改性发芽糙米粉对玉米粉挤压产品特性的影响。结果表明,改性发芽糙米粉的添加提高了挤压产品的膨化率(添加30%时,提高7.5%),而糙米粉的添加导致膨化率降低(添加30%时,降低10%)。添加改性发芽糙米粉后,膨化产品的破碎最大力和破碎总功总体呈下降的趋势(添加30%时,分别降低19%,32%),糙米粉则相反(添加30%时,分别提高16%、15%)。糙米粉和改性发芽糙米粉的添加,导致色差呈下降趋势。黏度测定表明挤压导致淀粉糊化和降解,但相比糙米粉,添加改性发芽糙米粉的产品黏度较高,且随着添加比例的增加,黏度有一定程度的提高。相对于玉米粉,糙米粉和改性发芽糙米粉的添加使产品的水溶性指数(WSI)呈上升趋势,吸水性指数(WAI)呈下降的趋势,同时添加改性发芽糙米粉的挤压产品WSI低于添加糙米粉的挤压产品,而WAI则相反。     

挤压膨化对大麦全粉理化特性的影响

本文研究了双螺杆挤压膨化技术对大麦全粉理化特性的影响。结果表明,在优化工艺条件下(螺杆转速45 Hz、喂料速度35 Hz、套筒温度140 ℃、原料水分含量20%),挤压膨化所得的大麦膨化粉与膨化前相比,其水分含量、总淀粉含量、粗脂肪含量、蛋白质的含量分别下降了12.16%、6.89%、1.46%、1.38%;吸水指数和水溶指数分别上升了341%和7.98%,颜色加深;峰值粘度、最低粘度、最终粘度和回生值分别降低了3932.99、3036.93、5244.09和2206.81 cp,糊化温度由69.59 ℃下降至50.21 ℃,且无明显糊化过程。扫描电镜显微照片可见,挤压膨化后的大麦全粉的淀粉颗粒发生明显改变,各种物质都被均匀的聚合到一起,呈现出相互粘连呈片状的结构。     

高温α-淀粉酶-挤压膨化耦合处理对全谷物糙米粉品质的影响

以普通糙米、红米和黑米为原料,分析了高温α-淀粉酶-挤压膨化耦合处理对全谷物糙米粉径向膨化率、水溶性指数、吸水性指数、分散时间、结块率、黏度、糊化度以及还原糖、总蛋白质含量和可溶性蛋白质含量的影响。结果表明:3种全谷物糙米经过高温α-淀粉酶-挤压膨化耦合处理后其径向膨化率和糊化度均显著降低(P<0.05);水溶性指数显著升高(P<0.05)了2.51倍、1.89倍和2.73倍,吸水性指数显著降低(P<0.05)了77.29%、33.41%和67.44%;分散时间和结块率均显著降低(P<0.05),分散时间分别减少了64.60%、60.66%和65.40%,结块率分别降低了75.57%、84.64%和75.24%;冲调黏度均显著下降(P<0.05),加酶处理的糙米粉在低剪切速率下具有较低黏度,其黏度曲线趋于平直;还原糖和可溶性蛋白质含量显著提高(P<0.05),总蛋白质含量提高不显著(P>0.05)。     

干法、半干法和湿法磨粉对糙米粉性质的影响

研究干法、半干法及湿法3种磨粉方式对糙米粉损伤淀粉含量、平均粒径、微观结构、水合特性、热焓特性和流变性质等的影响。结果表明,干法磨粉糙米粉损伤淀粉含量、吸水指数、水溶性和膨胀势显著高于湿法和半干法。但干法磨粉糙米粉平均粒径、凝胶最大弹性模量和最大黏性模量显著小于湿法和半干法。干法和半干法糙米粉糊化焓值低于湿法。干法磨粉糙米粉形成了许多不规则的颗粒碎片,而半干法和湿法的糙米粉淀粉颗粒较完整。磨粉方式和条件显著影响糙米粉的性质,应根据糙米制品品质的要求选择合适的磨粉方式和磨粉条件。     

蒸汽酶解调质-挤压膨化工艺改善速食米粉冲调分散性和预消化性

为建立具有良好冲调分散性和消化特性的速食米粉加工技术,本研究以大米为原料,分析了蒸汽酶解调质-挤压膨化工艺对速食米粉冲调分散性、淀粉糊化度、体外消化特性、以及可溶性蛋白和还原糖含量等的影响。结果表明,与直接挤压膨化相比,蒸汽酶解调质-挤压膨化制得的速食米粉的水溶性指数提高了96.60%,吸水性指数、结块率及分散时间分别降低了72.68%、51.39%及38.27%,米糊的粘度也显著降低,且该速食米粉在低剪切速率下具有较低粘度,其粘度曲线趋于平直;其休止角及滑角均显著降低,说明蒸汽酶解调质-挤压膨化工艺显著改善了速食米粉的冲调分散性及其粉体流动性。此外,蒸汽酶解调质-挤压膨化制得的速食米粉的亮度和总色度显著低于直接挤压膨化,产生了肉眼可见的色差。蒸汽酶解调质-挤压膨化处理还显著增加了速食米粉的可溶性蛋白和还原糖含量,其快消化淀粉比例也较直接挤压膨化明显提高。总之,蒸汽酶解调质-挤压膨化较直接挤压膨化进一步改善了速食米粉的冲调特性及其预消化性。     

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。