挤压膨化对杂粮代餐粉营养品质及理化性质的影响.pdf

王霞，刘永吉，白吉敏，等.挤压膨化对杂粮代餐粉营养品质及理化性质的影响 J.食品工业科技，2023，44（22）：2835.doi:10.13386/j.issn1002-0306.2022120128WANGXia,LIUYongji,BAIJimin,etal.EffectsofExtrusiononNutritionalQualityandPhysicochemicalPropertiesofMultigrainMealReplacementPowderJ.ScienceandTechnologyofFoodIndustry,2023,44(22):2835.(inChinesewithEnglishabstract).doi:10.13386/j.issn1002-0306.2022120128 研究与探讨 挤压膨化对杂粮代餐粉营养品质及挤压膨化对杂粮代餐粉营养品质及理化性质的影响理化性质的影响王霞1,2,*，刘永吉1,3，白吉敏1，鹿保鑫1（1.黑龙江八一农垦大学食品学院，黑龙江大庆163319；2.黑龙江省杂粮加工及质量安全工程技术研究中心，黑龙江大庆163319；3.黑龙江省农产品加工与质量安全重点实验室，黑龙江大庆163319）摘要：以青稞、绿豆、黑豆、苦荞多种杂粮为原料，采用双螺杆挤压膨化技术制备杂粮代餐粉，分析其挤压前后营养成分、挥发性风味物质、晶体结构等理化性质的变化。结果表明：经挤压处理后杂粮代餐粉蛋白质、脂肪、水分、淀粉、总酚、总黄酮含量分别下降了 2.83%、0.47%、4.45%、2.62%、17.89mg/100g、9.02mg/100g；膳食纤维和灰分变化不显著。风味贡献较大的醛类、醇类、杂环类物质有所增加，大大改善其风味。结晶结构由A 型转变为 V 型，结晶度下降了 24.97%。RVA、DSC 结果显示，峰值黏度、最低黏度、崩解值、最终黏度、回生值和峰值时间分别下降了 156、46、110、111、177cP、2.2min，焓变值下降为 0.15Jg1表明大部分的淀粉已糊化。凝胶质构结果显示，硬度及胶粘性分别下降了 35.72g、4.08g，粘附力、内聚性、弹性、咀嚼性分别增加了 5.11g、0.19Ratio、5.08mm、1.98mJ，赋予其良好的口感。粉体品质特性研究显示可溶性固形物含量、持水力增加，持油力减少；粉体特性明显改善，色泽变化明显。关键词：杂粮，挤压膨化，营养品质，糊化特性本文网刊:中图分类号：TS217.2文献标识码：A文章编号：10020306（2023）22002808DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2022120128EffectsofExtrusiononNutritionalQualityandPhysicochemicalPropertiesofMultigrainMealReplacementPowderWANGXia1,2,*，LIUYongji1,3，BAIJimin1，LUBaoxin1（1.CollegeofFood,HeilongjiangBayiAgriculturalUniversity,Daqing163319,China；2.HeilongjiangEngineeringResearchCenterforCoarseCerealsProcessingandQualitySafety,Daqing163319,China；3.KeyLaboratoryofAgro-productsProcessingandQualitySafetyofHeilongjiangProvince,Daqing163319,China）Abstract：Usinghighlandbarley,mungbean,blackbeanandTartarybuckwheatasrawmaterials,themultigrainmealreplacementpowderwassetbytwin-screwextrudationtechnology.Thechangesofnutrientcomposition,volatileflavor,crystalstructureandotherphysicochemicalpropertiesweretestedbeforeandafterextrudation.Theresultsshowedthatthecontents of protein,fat,moisture,starch,total phenol and total flavone of multigrain meal replacement powder werereducedby2.83%,0.47%,4.45%,2.62%,17.89mg/100gand9.02mg/100g,respectively.Thechangesofdietaryfiberandashwerenotsignificant.Thealdehydes,alcoholandheterocyclicsubstancesthatcontributemoretotheflavorwereincreased,whichgreatlyimprovedtheflavor.ThecrystalstructurechangedfromA-typetoV-type,andthecrystallinityreducedby24.97%.RVAandDSCresultsshowedthatthepeakviscosity,minimumviscosity,disintegrationvalue,finalviscosity,recoveryvalueandpeaktimedecreasedby156,46,110,111,177cPand2.2min,respectively.Theenthalpy收稿日期：20221218基金项目：国家重点研发计划计划（2018YFE0206300）；黑龙江省自然基金研究团队项目（TD2020C003）。作者简介/通信作者*：王霞（1971），女，硕士，副教授，研究方向：粮食、油脂及植物蛋白工程，E-mail：。第44卷第22期食品工业科技Vol.44No.222023年11月ScienceandTechnologyofFoodIndustryNov.2023changedecreasedto0.15Jg1,indicatingthatmostofthestarchhadbeengelatinized.Theresultsofgeltextureshowedthatthehardnessandadhesiondecreasedby35.72gand4.08grespectively,whiletheadhesion,cohesiveness,elasticityandcapabilityincreasedby5.11g,0.19Ratio,5.08mmand1.98mJrespectively,givingitagoodtaste.Thestudyofthequalitycharacteristicsofthepowdershowedthatthecontentofsolublesolidandthewaterholdingcapacityincreasedwhiletheoilholdingcapacitydecreased.Thecharacteristicsofpowerwereobviouslyimproved.Thecolorchangedobviously.Keywords：ereal；extrusion；nutritionalquality；gelatinization杂粮通常是指水稻、小麦、玉米、大豆和薯类五大作物以外的粮豆作物。但多数杂粮由于种植面积少、种植地区特殊、产量较低，质地粗糙，适口性差，因此其主食化加工受到较大限制。鉴于此，寻找一种加工技术，改善其适口性、冲调性等成为研究的重点1。挤压膨化技术是目前杂粮预加工的新型加工技术24，其特点是工艺简单、能耗低、成本低、无“三废”、产量高、质量好，在改善杂粮风味、抑制不良因素和提高蛋白质消化率方面起着重要作用。范宽秀等5研究得出挤压膨化处理能够提高淮山全粉的速溶性。谢仲寅等6研究证明，挤压膨化处理可改善小米风味、口感，提高产品质量。方浩标等7研究表明，紫糙米经过最优挤压膨化处理后，营养虽有一定的损失，但溶解度与熟化度得到极大地提升。目前，有关挤压膨化的研究更多地集中在单一杂粮和挤压工艺优化上，有关对复合杂粮粉挤压前后基本营养成分、挥发性风味物质、结晶特性、糊化特性、水合特性、粉体特性等全面评价的研究甚少。本实验系统研究了挤压膨化对复合杂粮粉基本营养成分、挥发性风味物质、理化性质以及杂粮粉粉体特性的影响。旨在为挤压膨化技术在杂粮食品加工中的应用及杂粮产品的进一步开发提供理论依据。1材料与方法1.1材料与仪器青稞藏青 311，市售；绿豆鹦哥绿，市售；黑豆龙黑大豆 1 号，市售；苦荞九江苦荞，市售；葡萄糖酸钙（AR）郑州瑞普生物工程有限公司；甲醇色谱级，国药集团化学试剂有限公司。DSE32 型双螺杆挤压实验机济南鼎润机械设备有限公司；高速多功能粉碎机皇代电器旗舰店；75mCAR/PDMS 萃取纤维头、手动 SPME 进样器美国 Sigma 公司；差示扫描量热仪德国耐驰；RVA-4500 型快速粘度分析仪波通瑞华科学仪器有限公司；CS-580A 型分光测色仪深圳市君达时代仪器有限公司。1.2实验方法1.2.1杂粮代餐粉的工艺流程多种杂粮进行粉碎（过 80 目筛）杂粮粉按配比混合均匀调节水分（挤压处理前样品）挤压膨化机加工（螺杆转速162r/min，挤压温度 160，物料水分含量 18%）粉碎（过 80 目筛）成品。11.2.2基本营养成分的测定将原料粉、杂粮代餐粉进行主要产品组分的变化，测定方法按下列方法进行。蛋白质含量的测定，采用 GB5009.5-2016 中的凯氏定氮法；粗脂肪含量的测定，采用 GB5009.5-2016 中的索式抽提法；灰分的测定，采用 GB5009.4-2016 中的第一法（灼烧法）；总膳食纤维的测定，采用GB5009.88-2014 中的酶重量法；淀粉含量的测定，采用 GB/T5009.9-2016食品中淀粉的测定（酶水解法）测定。1.2.3总酚含量测定总酚含量采用福林酚比色法测定8。在 10mL 容量瓶中，加入 0.5mL 酚类提取物，用蒸馏水定容至 5mL，然后加入 0.5mL 福林酚试剂，摇匀，加入 1mL0.5mol/L 碳酸钠溶液，摇匀，避光放置 1h，在 765nm 处测量吸光度，平行测量三次。使用没食子酸标准品制作标准曲线。1.2.4黄酮含量测定总黄酮含量根据 Liu 等9的方法进行测定，并稍作修改。吸取 0.5mL 酚类提取物到 10mL 容量瓶中，用 70%乙醇溶液将其体积增加到 5mL，加入 0.3mL5%的 NaNO2，混合均匀后静置 6min，加入 0.3mL10%的 AI（NO3）3，混合均匀后静置 6min，最后加入 4mL4%的 NaOH 溶液，用 70%乙醇溶液将其体积增加到 10mL，混合均匀后静置 15min。在 510nm 处测量吸光度，平行测量三次。使用芦丁标准品制作标准曲线。1.2.5固相微萃取结合气-质联用测定其可挥发性风味物质1.2.5.1挥发性风味物质的采集准确称取样品5.0g，放入 20mL 的固相萃取管中，插入带有 75mCAR/PDMS 纤维头的手持注射器中，在 60 顶空萃取 1h，立即取出萃取头并放入 GC 中，在 250下对样品进行热解析 5min。1.2.5.2气相色谱条件色谱柱为 HP-5MS 石英毛细管柱（30m0.25mm，0.25m）；初始柱温为 45，保持 5min，然后以 3/min 升至 170，保持 1min，然后以 7/min 升至 250，保持 3min；柱室温度为 45；入口温度为 250。汽化室的温度为250。使用纯度为 99.999%氦气为载气，载气流量为 1mL/min，分流比 10:1。质谱条件：EI 源，离子源温度 200，电子能量 70eV，接口温度 270，单四极杆质量分析器，质量扫描范围 35350amu，检测电压 1.00kV。定性：GC-MS 分析得到的质谱图与计算机中NIST17 标准谱库进行比对，提供匹配度大于等于80%的物质作为参考风味物质成分（若无80%的物第44卷第22期王霞，等：挤压膨化对杂粮代餐粉营养品质及理化性质的影响29质，选择提供相似的最高的物质）。定量：用峰面积归一化法计算出样品中各成分的相对含量。1.2.6理化性质的检测1.2.6.1X-衍射分析参考唐君钰10的方法，稍作修改。测试条件的参数如下：铜靶板；管压电流：40kV/35mA；步长：0.02；扫描速度：8/min；衍射角：2；扫描范围：460。1.2.6.2热特性检测利用差示量热扫描仪（Diffe-rentialScanningCalorimeter，DSC）对代餐粉的热特性进行分析。参考程雯11的方法，稍作修改。将样品准确称量到 3.0mg 的铝制坩埚中，加入 9L去离子水，盖上盖子，让坩埚在 4 下平衡 24h。使用一个空的坩埚作为参考样品，以 10mL/min 的氮气作为载气，将样品从 20 加热到 150，加热速率为 5/min。1.2.6.3糊化特性检测参考李兆钊12的方法，稍作修改。将仪器预热 20 min，称取 3 g 含水量为14%的样品和 25mL 蒸馏水，放入 RVA 仪器的铝制容器中，沿同一方向混合，不要形成结块。将试验条件设定在 50，持续 1min，然后升至 95，以12/min 的速度持续 2.5min，然后冷却至 50，以 12/min 的速度持续 2min。搅拌器在前 10s以 960r/min 的速度运行，然后以 160r/min 的速度运行，共 14min。使用 RVA的 TCW 软件对数据进行分析。1.2.6.4凝胶质构特性的测定参考廖卢艳等13的方法，稍作修改。利用 RVA 使挤压前后杂粮粉充分糊化后，置于 4 冰箱内保存 24h，TPA 模式下进行测量：探针：TA/0.5；形变量：50%;触发力：10g；测试速度：1.0mm/s；样品高度：75mm。1.2.7代餐粉品质特性1.2.7.1可溶性固形物测定参照王大为等14的方法，略有改动。将待测的粉末样品在 70 的烘箱中干燥 68h，准确称取干燥后样品 0.3g 并加入 0.7mL蒸馏水，将其配制成 7%的溶液，在 100 的水浴中保持 30min，然后以 4000r/min 的速度旋转 30min。取出上清液，用手持糖量折光仪测定可溶性固体含量。A(%)=A07%100式中：A 为样品中可溶性固形物含量，%；A0为溶液中可溶性固形物含量，%。1.2.7.2水合特性测定持水性的测定参照 Mari等15的方法，略有改动。将样品配制成 5%的溶液后，在室温下放置 4h，然后以 4000r/min 的速度离心15min，倒出上清液，算持水力公式如下：持水性(gg1)=m1mm式中：m1为样品湿重，g;m 为样品干重，g。持油性的测定参照汤小明等16的方法，略有改动。样品与食用油质量比为 1:8 混合均匀，在室温下静置 4h 后，经 4000r/min 离心 15min，计算持油性公式如下：持油性(gg1)=m1mm式中：m1为样品湿重，g；m 为样品干重，g。1.2.7.3粉体特性测定a.休止角及滑角的测定：休止角（）：将漏斗固定在铁架台上，使漏斗底端高于桌面上方格纸（H）3cm，然后把样品均匀地倒进漏斗中，直到成型后锥体的顶部与漏斗底部相接触，被测锥体的直径记为 2R17。按公式计算：()=rctan(2R/H)滑角（）：将 5.0g 样品放置在玻璃板上（L:130mm），把平板的一头慢慢地提起，测量顶面到水平面的垂直距离（H）。按公式计算：()=rcsin(H/L)b.松密度（B）、轻敲密度（T）、卡氏指数（Carr）、霍斯纳比值（Hausner）的测定18：B：取一个 100mL量筒，精密称取 10g 样品，将样品用漏斗倒入量筒中，并准确记录粉体体积，进行三次平行实验。按公式计算：B(g/mL)=m2m1VB式中：m1为量筒的质量，g；m2为样品与量筒的总质量，g；VB为注入样品的体积，mL。T：将上述量筒从距桌面高度 3cm 处自由下落，重复 300 次，记录振实后粉末体积，进行三次平行实验。按公式计算：T(g/mL)=m2m1VT式中：VT为振实后样品的体积，mL。Carr指数、Hausner比值按公式计算：Carr指数(%)=TBT100Hausner比值=TBc.川北方程：将样品小心倒入量筒 100mL 标记处，再使量筒在垂直桌面 1cm 的高度上自由下落，直到体积恒定，记录该时刻样品的体积及落下次数。川北方程变形为：nc=na+1ab式中：n 为轻敲次数（即落下次数）；a 为轻敲次数无穷大时体积减少数；b 为充填速度常数；c 为样品相对体积减小数。轻敲次数无穷大时，a、b按公式计算：30食品工业科技2023 年11月a=V0VV01b=n(VnV)V0Vn式中：V0为初始体积；Vn为轻敲n次后样品体积；V为轻敲无穷次后样品体积。1.2.7.4色泽测定使用 CS-580A 型分光测色仪，每个样品测 3 次，求其平均值。根据所得数据，计算色度（C*），色相角（H*），总颜色（E*）、明亮值（L*）、红绿值（a*）、黄蓝值（b*）和白度（W）。按公式计算：C=(a2+b2)0.5H=tan1(ba)E=(L2+a2+b2)0.5W(%)=100(100L)2+(a2+b2)0.51001.3数据处理采用MicrosoftOficeExcel2019 软件计算实验数据均值和标准偏差；采用 SPSS26 软件对数据进行显著性差异分析；采用 Origin2021 软件作图。2结果与分析2.1挤压膨化对代餐粉基本成分的影响由表 1 可知，杂粮粉经挤压膨化以后，蛋白质、脂肪、水分、淀粉、总酚、总黄酮含量显著降低（P0.05）。这可能是由于物料在挤压机机械能与热能的共同作用下，蛋白质部分变性降解产生小分子肽和氨基酸；脂肪分解为生单甘油和游离脂肪酸；淀粉不仅会发生糊化，同时也伴随着降解反应，生成小分子的还原糖与糊精。酚类物质对热较敏感，在热效应与剪切效应的共同作用下，可能发生热降解或与淀粉和脂肪等大分子物质发生结合，从而使酚类物质含量下降19。表1挤压前后营养成分比较Table1Comparisonofnutritionalcompositionbeforeandafterextrusion项目挤压前挤压后蛋白质（g/100g）22.060.55a19.230.21b脂肪（g/100g）6.990.13a6.520.06b膳食纤维（g/100g）12.910.69a12.920.16a水分（%）12.470.66a8.020.05b灰分（g/100g）3.240.09a3.310.02a淀粉（g/100g）52.591.00a49.970.82b总酚（mg/100g）187.14.2.83a169.251.46b总黄酮（mg/100g）134.411.53a125.392.06b注：数值为平均值标准差；同行中不同字母表示有显著性差异（P0.05），表6同。2.2挥发性风味物质的变化如表 2 所示通过顶空固相微萃取和气相色谱-质谱（GC-MS）联用对挤压前后复合杂粮粉进行检测；鉴定出大量挥发性风味成分：碳氢类、醛类、酮类、表2挤压前后杂粮粉的挥发性风味物质的变化Table2Changesinvolatileflavorcompoundsofcoarsegrainflourbeforeandafterextrusion序号保留时间（min）CAS名称相对质量分数（%）挤压前挤压后17.9361142-07-21-乙烯-3-亚甲基环戊烯1.781.54211.16557266-86-1十六烷基二甲基叔胺1.915.26314.6475989-27-5d-柠檬烯0.71/418.4511120-21-4十一烷3.191.67521.9341002-43-33-甲基十一烷0.89/623.41112-40-3正十二烷15.719.35724.38961142-70-92,4-二乙基-1-甲基环己烷/1.27828.098629-59-4十四烷11.145.56931.19913187-99-02-溴十二烷1.861.41032.515629-62-9正十五烷6.737.741133.45617334-55-3白菖烯1.54/1234.64728973-97-9（E）-beta-金合欢烯8.99/1336.84613877-93-5石竹烯1.85/1439.481112-95-8正二十烷0.50.391540.646629-92-5正十九烷0.650.87合计57.4535.0514.55266-25-1正己醛12.3725.5428.483111-71-7庚醛/1.06313.497124-13-0正辛醛1.8/418.654124-19-6壬醛5.377.43523.664112-54-9十二醛/1.56合计19.5435.59第44卷第22期王霞，等：挤压膨化对杂粮代餐粉营养品质及理化性质的影响31酯类、醇类、杂环类化合物。其中未加工杂粮粉检出 24 种风味物质：碳氢类 14 种（57.45%）；醛类 3 种（19.54%）、酮类 1 种（2.13%）、酯类 3 种（11.3%）、醇类 3 种（9.57%）。挤压后代餐粉检出 21 种风味物质：碳氢类 10 种（35.05%）；醛类 4 种（35.59%）、酮类1 种（4.14%）、酯类2 种（6.02%）、醇类3 种（14.18%）、杂环类 1 种（5.03%）。经过挤压处理后挥发性风味物质中碳氢类和酯类物质含量减少，而醛、酮和醇的含量增加，并产生杂环化合物。虽然挤压后碳氢类物质含量仍然较高，但是其风味阈值较高，不具备明显的风味特征20；挤压后产生新的酯类物质赋予了杂粮代餐粉特殊香气，对杂粮代餐粉的风味具有一定辅助作用；挤压后醛类物质含量高达 35.59%，是杂粮代餐粉主要香气成分；酮类物质阈值较高21，且含量较少，对整体风味贡献较小；醇类物质具有令人愉悦的蘑菇、甘草香气22，赋予了杂粮代餐粉特殊风味；杂环类中吡嗪类物质提供烤香、坚果香气23，对杂粮代餐粉的香气也起到一定的作用。总的来说挤压膨化后杂粮粉主要挥发性成分醛类、醇类、杂环类物质有所增加，大大改善其产品风味，赋予杂粮代餐粉更加清香，令人愉悦的气味。2.3挤压膨化对代餐粉理化性质的影响2.3.1挤压处理对结晶特性的影响如图 1 所示，未加工杂粮粉在衍射角度 2 为 17、18、20、23附近表现出 A 型淀粉晶型，结晶度为 46.80%。加工后代餐粉在 7.4、12.5、20.5处出现了强衍射峰，属于 V 型结构，结晶度为 21.83%。以上现象归因于挤压时高温、高压及高剪切力等综合因素对淀粉分子键造成损伤。氢键被破坏，导致淀粉原有的结晶结构丧失，形成新的结晶区，并降低了淀粉的结晶度。这与徐晓茹等24在研究大米挤压前后结晶特性时所得出的，挤压破坏了淀粉原有的晶体结构，形成新的结晶区结论相一致。2.3.2挤压膨化对杂粮粉热特性的影响由表 3 可知，经挤压处理后起始糊化温度和峰值温度有所升高，终止糊化温度和糊化焓变值显著降低（P0.05），表明挤压处理后杂粮粉发生糊化。可能是因为淀粉的颗粒、晶型结构遭到破坏，氢键断裂，双螺旋连解聚，导致糊化焓变值降低，这与上述 X-射线衍射分析的结果一致。表3挤压前后杂粮粉的 DSC 测定结果Table3DSCmeasurementsofcoarsegrainflourbeforeandafterextrusion样品起始糊化温度（）峰值温度（）终止糊化温度（）糊化焓变值（Jg-1）挤压前92.980.79a97.780.64a113.120.34a0.390.02a挤压后93.070.16a98.560.77a100.821.55b0.150.01b注：数值为平均值标准差；同列中不同字母表示有显著性差异（P0.05）；表4表5、表7同。2.3.3挤压膨化对杂粮粉糊化特性的影响由表 4可知，经挤压处理后杂粮粉的各项指标均显著降低（P0.05）。这是由于杂粮粉在挤压机筒体中受到高温、高压和高剪切力作用，使淀粉结构遭破坏，部分降解为小分子物质，蛋白质发生变性、重组及组织化，脂肪与淀粉、蛋白质形成脂肪复合体等物化变续表2序号保留时间（min）CAS名称相对质量分数（%）挤压前挤压后115.2611669-44-93-辛烯-2-酮2.13/216.8438284-27-438284-27-4（3E,5E）-辛-3,5-二烯-2-酮/4.14合计2.134.1417.082629-33-4甲酸己酯10.784.86211.905112-23-2甲酸庚酯/1.16347.45313674-84-5磷酸三（2-氯丙基）酯0.37/448.049137888-35-82-氯-1-甲基乙基双（3-氯丙基）磷酸酯0.15/合计11.36.0213.77971-41-01-戊醇4.55.48212.3453391-86-41-辛烯-3-醇4.016.06314.836104-76-72-乙基己醇1.062.64合计9.5714.1818.887123-32-02,5-二甲基吡嗪/5.03合计/5.03挤压前挤压后21.83(8.63%)46.80(6.04%)102030405060衍射角2()图1挤压前后杂粮粉的 XRD 测定结果Fig.1XRDmeasurementsofcoarsegrainpowderbeforeandafterextrusion32食品工业科技2023 年11月化，使得峰值黏度、最低黏度、最终黏度显著降低（P0.05）。崩解值为峰值黏度和最低黏度的差值反映其热稳定性，崩解值由 120cP 显著降低为 10cP，较低的崩解值表明挤压处理后杂粮粉更加稳定；回生值表示淀粉老化程度，回生值越低淀粉越不易老化2527。综上所述，挤压膨化能使杂粮粉较充分糊化并且使得口感更好，更易于消化吸收。2.3.4挤压膨化对杂粮粉凝胶质构的影响由表 5所示，硬度是最直接反映口感的一项指标，直接影响咀嚼性和内聚性。硬度太大，不仅口感不好，而且其消化吸收性和嗜好性也不好。经过挤压膨化处理后硬度由 97.96g 降到了 62.24g，弹性增加，赋予其良好的品质特性2829。粘附力有所提高使产品具有黏性口感，以满足消费者要求。胶粘性降低，咀嚼性增加，良好的咀嚼性可以提供食品良好的口感。2.4代餐粉品质特性的变化2.4.1可溶性固形物、水合特性、粉体特性的变化如表 6 所示，经挤压膨化后杂粮粉的可溶性固形物含量增加了 12.57%，可能是由于淀粉、蛋白质等大分子物质降解为糊精、麦芽糖、游离氨基酸和多肽等小分子物质导致30。代餐粉持水力较未加工显著提高（P0.05），持油力下降。可能是挤压膨化处理导致杂粮代餐粉的内部结构发生部分降解而变得疏松，其颗粒表面羧基和羟基等亲水基团暴露31，导致持水力增大；而油脂与之接触的区域减少，致使持油力降低。休止角和滑动角可以反映粉末流动性的变化，角度越小，流动性越好；松密度和轻敲密度与填充性有关，密度越大，填充性越好；川北方程中 a 值越小，粉体的流动性越好；1/b 值越小，粉体的填充速度越大，填充更易于进行。挤压后休止角、滑动角、a、1/b 分别从 53.33、42.48、0.34、10.67 降到 38.99、35.64、0.27、8.00，松密度和轻敲密度分别从 0.27、0.35g/mL升为 0.33 和 0.39g/mL。如表 7 所示，经挤压处理后各项指标均有变化，其中 L*、a*、H*、E*变化显著（P0.05），存在肉眼可辨的色差。这可能与物料在高温高压作用下发生美拉德反应与淀粉糊化等有关。这与肖香等32在研究挤压膨化对大麦全粉色度的影响时所得出的 L 值下降，a 值、b 值增加，挤出物颜色为黄褐色，颜色变深，结论相一致。表7挤压对杂粮粉色度的影响Table7Effectofextrusiononthepindnessofcoarsegrains样品L*a*b*C*H*（rad）E*W（%）挤压前84.130.26a2.920.02b19.470.22a19.690.17a1.420.01b86.400.97a74.120.87a挤压后75.040.18b2.310.01a21.130.41a21.260.62a1.460.01a77.990.82b75.061.21a3结论本实验以复合杂粮粉为原料，研究了挤压处理对复合杂粮粉营养品质和理化性质的影响。复合杂粮粉经挤压处理后蛋白质、脂肪、水分、淀粉、总酚、总黄酮含量降为 19.23g/100g、6.52g/100g、8.02%、49.97g/100g、169.25mg/100g、125.39mg/100g，膳食纤维和灰分变化不明显；杂粮代餐粉主要香气成分：醛类物质含量高达 35.59%，风味明显优于未处理表4挤压前后杂粮粉的糊化参数值Table4Gelatinizationparametervaluesofcoarsegrainflourbeforeandafterextrusion样品峰值黏度（cP）最低黏度（cP）崩解值（cP）最终黏度（cP）回生值（cP）峰值时间（min）挤压前3171.40a1971.01a1200.72a4662.14a3152.00a7.000.19a挤压后1610.58b1511.73b100.31b3551.77b1380.58b4.800.20b表5挤压前后杂粮粉的凝胶特性Table5Gelcharacteristicsofcoarsegrainflourbeforeandafterextrusion样品硬度（g）粘附力（g）内聚性（Ratio）弹性（mm）胶粘性（g）咀嚼性（mJ）挤压前97.964.08a39.801.32a0.480.01b4.790.08b47.961.02a2.250.02b挤压后62.243.06b34.691.76a0.670.02a9.870.11a43.880.84a4.230.03a表6挤压前后杂粮粉的可溶性固形物、水合特性、粉体特性的测定结果Table6Solublesolids,hydrationcharacteristics,andpowdercharacteristicsofcoarsegrainflourbeforeandafterextrusion指标挤压前挤压后可溶性固形物含量（%）41.671.25b54.171.02a持水性（gg-1）18.313.00b50.795.83a持油性（gg-1）9.330.62a8.831.13a（）53.331.02a38.991.16b（）42.480.83a35.640.90bB（g/mL）0.270.00b0.330.01aT（g/mL）0.350.01b0.390.01aCarr指数（%）23.721.00a15.393.52bHausner比值1.310.02a1.180.05a川北方程n/c=2.94n+31.36n/c=3.7n+29.6a0.340.01a0.270.01b1/b10.670.89a8.001.08b第44卷第22期王霞，等：挤压膨化对杂粮代餐粉营养品质及理化性质的影响33杂粮复合粉；结晶度下降，糊化更加充分；硬度由97.96g 降到了 62.24g，弹性增加，赋予其良好的口感；可溶性固形物含量及持水力增强，持油力减弱，粉体流动性、填充性、色泽均得到改善。综上所述，复合杂粮粉经挤压膨化后，营养成分虽有一定的损失，但风味、溶解度、糊化度均得到极大地提升，证明挤压膨化技术是提高复合杂粮粉品质的一种有效的方法。参考文献1王霞,刘永吉,董莹,等.杂粮代餐粉的配方设计和工艺优化J.中国粮油学报，2023，38（2）：7582.WANGXia,LIUYongji,DONGYing,etal.FormulationdesignandprocessoptimizationofmealpowdersubstituteforcerealsJ.JournaloftheChineseCere-alsandOilsAssociation，2023，38（2）：7582.2KRISHNAP,PAYELG,ABDULLAHS,etal.Recentdevel-opment,challenges,andprospectsofextrusiontechnologyJ.Fu-tureFoods,2021,3（4）：100019.3CORTAZZOMH,MICHELEE,JANZANTTI,etal.Physi-calandsensorycharacteristicsofcheese-flavoredexpandedsnacksobtainedusingbutyricacidandcysteineasaromaprecursors：Ef-fectsofextrusiontemperatureandsunfloweroilcontentJ.LWT,2020,122:109001.4叶琼娟,杨公明,张全凯,等.挤压膨化技术及其最新应用进展J.食品安全质量检测学报，2013，4（5）：13291334.YEQiongjuan,YANGGongming,ZHANGQuankai,etal.Thenewap-plicationandprogressofextrusiontechnologyJ.JournalofFoodSafety&Quality，2013，4（5）：13291334.5范宽秀,李清明,王锋,等.挤压处理对淮山全粉速溶性和理化性质的影响J.食品与发酵工业，2022，48（6）：7176.FANKuanxiu,LIQingming,WANGFeng,etal.Effectofextrusiontreat-mentoninstantsolubilityandphysicochemicalpropertiesofyamflourJ.FoodandFermentationlndustries，2022，48（6）：7176.6谢仲寅,任欣,张敏,等.小米挤压粉与小米生粉理化性质及营养品质的差异比较J.食品工业科技，2019，40（22）：1318,23.XIE Zhongyin,REN Xin,ZHANG Min,et al.Difference ofphysicochemicalpropertiesandnutritionalqualitybetweenrawandextrudedfoxtailmilletflourJ.ScienceandTechnologyofFoodIn-dustry，2019，40（22）：1318,23.7方浩标,郑经绍,余宏达,等.挤压膨化对紫糙米粉营养品质及理化性质的影响J.食品工业科技，2021，42（19）：7077.FANGHaobiao,ZHENGJingshao,YUHongda,etal.EffectofextrusionprocessonthenutritiousandphysicochemicalpropertiesofpurplebrownriceflourJ.ScienceandTechnologyofFoodIn-dustry，2021，42（19）：7077.8DEWANTOV,WUX,ADOMKK,etal.Thermalprocess-ingenhancesthenutritionalvalueoftomatoesbyincreasingtotalan-tioxidantactivityJ.JournalofAgri