挤压工艺制备藜麦绿豆重组米.pdf
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1、34谷物科学摘要:在单因素试验的基础上,通过正交试验优化确定藜麦绿豆重组米的最佳挤压工艺参数为挤压温度140、螺杆转速150 r/min、水分含量33%,在此条件下制得的藜麦绿豆重组米的游离多酚和结合多酚含量分别提高了14.58%和13.43%,且质构特性良好,感官评分高。关键词:挤压温度;螺杆转速;水分含量;多酚;品质Preparation of quinoa and mung beanrecombinant rice by extrusion technologyHAN Feng,ZHU Xiao,GONG Kui-jie,CHEN Shan-feng(1.College of Agric
2、ultural Engineering and Food Science,Shandong University of Technology,2.Crop Research Institute,Shandong Academy of Agriculture Science,Jinan 250100,Shandong,China)Abstract:On the basis of single factor experiments,the optimal extrusion process parameters for quinoaand mung bean recombinant rice we
3、re determined through orthogonal experiments to be extrusion temper-ature of 140,s c r e w s p e e d o f 150 r/m i n,a n d m o i s t u r e c o n t e n t o f 33%.U n d e r t h e s e c o n d i t i o n s,t h efree and bound polyphenol contents of quinoa and mung bean recombinant rice were increased by
4、14.58%and 13.43%,respectively,with good texture characteristics and high sensory scores.Key words:extrusion temperature;screw speed;moisture content;polyphenol;quality中图分类号:TS210.1全谷物富含多种生物活性成分,对人体健康具有重要意义。流行病学研究 表明,膳食中摄入全谷物有助于预防许多慢性疾病。但由于全谷物的不溶性膳食纤维和抗营养物质含量较高,导致消费者对全谷物的接受程度低。挤压加工可以将多种谷物混合制备重组米,促进全谷
5、物中不溶性膳食纤维降解,破坏全谷物中的抗营养物质 2 ,提高产品的适口性 3,具有良好的发展前景。藜麦是联合国粮农组织认定的唯一能够满足人类所需全部营养元素的谷物 4。藜麦淀粉含量比其他谷物低,蛋白质、多酚物质含量高,富含多种矿物质元素 5。黑色藜麦中的总酚含量比白、红色藜麦高 6 。绿豆富含维生素、矿物质、脂肪、蛋白质,具有降脂和增强食欲的功能。碎糙米作为大米收稿日期:2 0 2 2-0 9-18基金项目:山东省重点研发计划(重大科技创新工程)项目(2 0 2 0 CXGC0108053)作者简介:韩风(19 9 8 一),女,硕士,研究方向为农产品加工。通信作者:陈善峰(19 7 2 一)
6、,男,教授,研究方向为食品科学与工程。粮食与油脂挤压工艺制备藜麦绿豆重组米韩风,朱潇,龚魁杰,陈善峰(1.山东理工大学农业工程与食品科学学院,山东淄博2 550 49;2.山东省农业科学院作物研究所,山东济南2 50 10 0)Zibo 255049,Shandong,China;文献标志码:A1材料与方法1.1材料与试剂碎糙米粉、黑藜麦粉和绿豆粉,市售;没食子酸、福林酚试剂,上海麦克林生化科技有限公司;无水乙醇、氢氧化钠、浓盐酸、碳酸钠,分析纯。2023年第36 卷第11期文章编号:10 0 8-9 57 8(2 0 2 3)11-0 0 34-0 5生产过程中的副产物,价格低廉,且富含膳食
7、纤维、植酸和B族维生素 7 。重组米是以碎米或米粉为主要原料,通过粉碎、混合、挤压制粒而得到的。双螺杆挤压是制备重组米的有效途径。本试验以黑藜麦粉、绿豆粉和碎糙米粉为原料制作重组米,研究挤压工艺参数对重组米多酚含量、质构特性和感官品质的影响,旨在获得加工品质优良的重组米,提高重组米质量,为重组米的生产提供参考依据。2023年第36 卷第11期1.2仪器与设备UVTE36-24双螺杆挤压机,长沙创享食品科技有限公司;XA.XTplus质构仪,英国StableMicroSystem公司;YTDG-2100型多功能电热锅,淄博市周村宇泰电器厂;FZ102微型植物粉碎机,上海岩征生物科技有限公司;SH
8、A-BA水浴恒温振荡器,上海笙派仪器有限公司;DL-5-B离心机,上海安亭科学仪器厂WJGS-024全波长酶标仪,美国赛默飞世尔科技。1.3试验方法1.3.1挤压工艺原料粉碎后均过0.18 mm筛。以混合粉质量计,将黑藜麦粉2 0%、绿豆粉12%、碎糙米粉6 8%混合均匀后,通过双螺杆挤压加工,切割制粒,干燥制备藜麦绿豆重组米;其中固体喂料速度15kg/h、区温度6 0、区温度9 0、V区温度9 0、VI区温度9 0、切刀转速150 0 r/min。1.3.2单因素试验在螺杆转速150 r/min、挤压温度(IV区)140、水分含量30%的基础上进行单因素试验,分别考察螺杆转速、挤压温度、水分
9、含量对藜麦绿豆重组米多酚含量、质构特性和感官评分的影响。1.3.3正交试验在单因素试验的基础上,以挤压温度(A)、螺杆转速(B)、水分含量(C)为考察因素,以感官评分为考察指标,设计正交试验。因素水平见表1。表1正交试验因素水平表水平因素A挤压温度/B螺杆转速/(r/min)1135214031451.3.4质构测定用烧杯称取10 g重组米,加人10 mL矿泉水,混合均匀后放在已经预热好的电热锅中蒸煮10 min,去掉表层米饭,随机挑选3粒米在载物台上摆成三角形状,选用P/36R探头和TPA模式测定样品的硬度、弹性、内聚性、咀嚼性和回复性 8 1.3.5多酚的提取和测定1.3.5.1游离多酚类
10、化合物的提取与测定游离多酚的提取参照廉晓芯等 9 的方法,并适当修改。称取1.0 g样品,按照料液比1:2 0(g/mL)粮食与油脂加人乙醇,将提取体系置于6 0 下的恒温振荡水浴锅中避光提取2 h后,以30 0 0 r/min离心2 0 min。采用福林酚比色法 10 测定游离多酚含量。以多酚含量(y)对吸光度()进行直线回归,绘制没食子酸标准曲线方程为y=241.28x-11.291,R=0.996。游离多酚含量计算见式(1)。多酚含量=V1100%m式中:p为标准曲线计算得出的待测液中多酚质量浓度,g/mL;V为提取液体积,mL;n 为稀释倍数;m为称取样品粉末质量,mg。1.3.5.2
11、结合多酚类化合物的提取与测定参照ZHENG等 1 的方法,略作修改。在上述游离多酚类化合物提取后,在剩余残渣的基础上继续提取结合多酚类化合物,在室温下,向残渣中加人2 mol/L氢氧化钠10 mL,振荡2 h 进行消化处理,再用浓盐酸中和,并调整pH至2 3,然后加人20mL无水乙醇,振荡10 min后,以48 0 0 r/min离心10 min,测量上清液体积,并取上清液测定结合多酚含量,结合多酚含量同样采用福林酚比色法测定。1.3.6感官品质评价由经培训的2 0 名感官评定人员根据CB/T15682一2 0 0 8 粮油检验稻谷、大米蒸煮食用品质感官评价方法的方法,对煮熟重组米进行综合感官
12、评价。1.4数据处理采用SPSS26.0软件对数据进行处理,使用Or-igin 2021软件绘图。2结果与分析C水分含量/%2.1挤压工艺参数对藜麦绿豆重组米品质的影响14030150331603635(1)2.1.1挤压温度对藜麦绿豆重组米品质的影响由表2 可知:藜麦绿豆重组米游离多酚含量随挤压温度上升,呈先升高后降低的趋势,当挤压温度在140时,游离多酚含量达到最大值。谷物的细胞壁中含有大量的酚类化合物。在谷物热加工过程中酚酸及其衍生物从细胞壁释放。挤压能够有效破坏物料中的醚键和酯键,当温度上升时,物料中的水分发生剧烈运动,双螺杆挤压机的高温、高压、高剪切力能够很好地渗透到物料内部的空间结
13、构中 12 ,使酚类化合物被释放出来。但当挤压温度超过140 时,一些酚类化合物在高温条件下被降解,从而导致重组米中游离多酚和结合多酚含量降低。藜麦绿豆重组米硬度、咀嚼性、弹性和感官评分随挤压温度上升,呈先36升高后降低的趋势。当挤压温度在140 时,重组米硬度和回复性达到最大值,弹性较好。当挤压温度过低时,机筒中的热能不能使物料完全糊化,重组米水分含量高,成型慢,硬度和咀嚼性较低,过高的温度则游离多酚挤压温度/含量/(mg/100 g)12025.67 1.01a13034.08 3.13 b14040.84 2.19c15036.49 0.65b16033.60 4.22b注:同列不同字母
14、表示差异显著(PCB,即挤压温度 水分含量 螺杆转速。藜麦绿豆重组米最佳挤压工艺组合为A,B,Cz,即挤压温度140、螺杆转速150 r/min、水分含量33%。表5正交试验设计及结果试验号A11213142526273839382.00k292.33h381.33R11.00由表6 可知:3个因素对藜麦绿豆重组米感官评分的影响均显著(P0.05)。表6 方差分析表方差来源平方和自由度均方模型406.667截距65 365.444A228.222B54.889C123.556误差2.889总计65 775.000校正后总计409.556注:*为差异显著,P0.05。粮食与油脂的品质降低。综合考
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