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摘 要： 摘 要 研究了單雙螺桿擠壓工藝對大米粉營養復合米品質的影響。比較相同配方條件下單雙螺桿擠壓工藝營養復合米的質量差別, 配方以大米粉主要原料, 輔以雜糧粉。研究表明, 在同一配方條件下, 雙螺桿擠壓工藝的營養復合米的斷面平滑度、質構特性、蒸煮品質、感官品質均優
摘 要 研究了單雙螺桿擠壓工藝對大米粉營養復合米品質的影響。比較相同配方條件下單雙螺桿擠壓工藝營養復合米的質量差別, 配方以大米粉主要原料, 輔以雜糧粉。研究表明, 在同一配方條件下, 雙螺桿擠壓工藝的營養復合米的斷面平滑度、質構特性、蒸煮品質、感官品質均優于單螺桿。而且隨著大米粉含量的增加, 營養復合米的斷面結構平滑度先增加后下降; 加熱吸水率、膨脹率、硬度、彈性、黏聚性、膠著度均先增加后降低; 硬度、咀嚼度一直不斷下降; 回復性變化微小。因此, 當大米粉添加量為55%時, 采用雙螺桿擠壓工藝時營養復合米品質達到最優。
關鍵詞 單雙螺桿擠壓; 營養復合米; 大米粉; 品質特性
大米是一種重要的糧食作物，我國近60%的人口以大米為主食。然而長期食用高精米，給人們的健康帶來了很大的影響，越來越多的人出現“三高”富貴病[1]。人們物質生活水平的不斷提升，越來越多的人由吃得飽轉變為吃得健康，那么比普通大米營養豐富、健康、口感好的營養復合米應運而生[2]。我國的 “十一五”規劃明確提出推行主食強化、發展營養強化大米的計劃，以此實現營養素補充這一重大戰略目標[3]。國外，食品強化米(Food fortification)最先由美國于1936年提出，西歐、古巴、哥倫比亞、菲律賓、越南等國逐漸開始生產。至今美國已有60%的包裝大米進行了強化，日本的強化大米達10%[4-5]。
天然大米結構致密復雜，人工營養復合米無法達到天然大米的結構特點，其蒸煮品質、質構特性較差，不耐蒸煮，易散[6]。然而營養復合米添加了營養豐富的五谷雜糧，經過擠壓工藝精制而成，其營養豐富、綠色健康、口感細膩，可滿足不同人群的需要。
研究了單雙螺桿擠壓工藝對大米粉營養復合米品質的影響。比較相同配方條件下單雙螺桿擠壓工藝營養復合米的質量差別，配方以大米粉為主要原料，輔以雜糧粉，為營養復合米配方與工藝優化提供理論依據。
1 材料與方法
1.1 材料
大米粉、抗性淀粉、大豆蛋白粉、糯米粉、玉米粉、葛根粉，均為市售。
1.2 儀器與設備
SLG32-II雙螺桿擠壓試驗機(濟南賽百諾科技開發有限公司);TA-XT plus型質構儀(英國Stable Micro Systems);描電子顯微鏡(SEM，HITACHI S-3000N型，日本日立公司)。
1.3 方法
1.3.1 原料配方
試驗以大米粉、抗性淀粉、大豆蛋白粉、糯米粉、玉米粉、葛根粉為原料，通過改變大米粉的含量來測定單雙螺桿擠壓工藝對復合米品質的影響。大米粉的含量分別為40%，45%，50%，55%，60%和 65%，其它原料含量比例保持不變。
1.3.2 制備方法
原料預處理→配料→攪拌(加水)→擠壓造粒→ 成型→冷卻干燥→成品
1.3.3 復合米內部結構的測定
隨機選取幾粒復合米，用小刀切成兩半，將樣品放入Eico IB.5 incoater中，切面處用噴金鍍膜，用掃描電鏡觀察營養強化米微結構并拍照。
1.3.4 質構的測定
采用質構分析儀TPA方法測定時，具體參數設置如下：測試前速度2.00 mm/s，測試中速度1.00 mm/ s，測試后速度1.00 mm/s，觸發力值5.0 g，壓縮程度 70%，2次壓縮間隔時間5.00 s，測試探頭采用P/36R 型，測試為壓力測試。
1.3.5 蒸煮品質的測定[7]
將8 g復合米試樣放入高10 cm、直徑4 cm的已知量的圓柱形金屬籠內，將金屬籠懸掛在裝有160 mL蒸餾水的燒杯中。將燒杯先用猛火煮沸1 min，然后再用溫火煮28 min(水溫99 ℃)。取出金屬籠，瀝米湯2 min后進行測定。
1.3.6 感官評價
營養復合米與水采用1︰0.5的比例，放入電飯煲中蒸煮15 min，保溫10 min，對蒸成的可食米飯進行品嘗，并感官評價。從食品學院隨機挑選20名學生進行感官評價，嚴格按照食品感官評定準則進行評價，每個樣品品嘗3次，取平均值。參照GB/T 15682— 2008，并有所修改。評價內容、描述及分值見表1。
2 結果與分析
2.1 單雙螺桿擠壓工藝對復合米內部結構的影響
通過掃描電鏡拍照觀察營養復合米斷面結構。單雙螺桿兩種擠壓方式對不同含量的大米粉復合營養米的結構的影響如圖1所示。通過放大650倍的SEM照片能夠清晰地看到營養復合米的斷面結構。比較圖1單雙螺桿電鏡掃描照片，得出在同一配方下雙螺桿擠壓的復合營養米平滑度均優于單螺桿，且隨著大米粉含量的增加，單雙螺桿擠壓工藝法制得的營養復合米斷面結構呈現出平滑度先增加后降低的趨勢。這是由于雙螺桿比單螺桿能更好地使物料混合均勻，使物料得到的熱量及時、均勻化，加快了物料的熟化程度，減少了料溫的波動，提高了產品的產量和品質[8]。綜上所述，采用雙螺桿擠壓工藝，當大米粉添加量為55% 時，復合營養米表面平滑程度最好。
2.2 單雙螺桿擠壓法對大米粉營養復合米質構品質的影響
單雙螺桿擠壓營養復合米的質構指標結果如表2 和表3所示，各指標取3次測量的平均值。對比表2和表3可以得出，隨著大米粉添加量的增加，單螺桿和雙螺桿擠壓法生產的復合營養米硬度均先降低后增大，且硬度值均差異顯著(p<0.05)，采用雙螺桿擠壓，大米粉含量為55%時，硬度最小為1 847.328 g;彈性值、黏聚性、膠著度均先升高后降低，咀嚼度則一直下降趨勢，恢復性差異不明顯。綜上所述：雙螺桿營養復合米各個指標均優于單螺桿，當大米粉含量為55%時，雙螺桿擠壓工藝的營養復合米質構最優。
2.3 感官評價得分
分析比較感官評分表4和表5，營養復合米的氣味受大米粉含量的影響較大，單雙螺桿擠壓工藝對復合營養米的香氣幾乎沒有影響，當添加量達到55%后影響甚微;而單雙螺桿擠壓工藝對對外觀結構、適口性與滋味的影響卻比較明顯，同一配比條件下雙螺桿擠壓出的復合營養米外觀結構、適口性與滋味均優于單螺桿，但均呈現先增加后降低的趨勢，在大米粉含量為55%時，雙螺桿工藝時效果最好;冷飯質地受大米粉添加量和單雙螺桿擠壓工藝的影響較小。綜上可知，當大米粉的含量約55%時，雙螺桿擠壓工藝復合營養米具有最優的感官效果。
2.4 單雙螺桿擠壓法對大米粉營養復合米蒸煮品質的影響
比較圖2~圖4得知，在相同配方條件下雙螺桿擠壓法制得的營養復合米加熱吸水率、膨脹率均高于單螺桿，可溶性固形物含量低于單螺桿;隨著大米粉添加量的增加，單雙螺桿擠壓法制得的營養復合米的加熱吸水率、膨脹率呈現先升高后降低的趨勢，可溶性固形物質量先降低后升高;當大米粉含量為55%，采用雙螺桿擠壓時分別達到最大值及最小值，與電鏡掃描結果相吻合，此時營養復合米質構特性最好。綜上所述，當大米粉含量為55%時，采用雙螺桿擠壓法的營養復合米蒸煮品質最優。
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3 結論
通過單螺桿和雙螺桿兩種擠壓方式對大米粉營養復合米進行質構特性、感官特性、品質特性的研究。通過試驗測得：采用雙螺桿擠壓工藝法制得營養復合米，在配方完全相同的條件下，掃面電鏡觀察斷面的平滑度，以及對加熱吸水率、膨脹率、可溶性固形物含量的測定，復合米粒質構特性、感官評定品質特性均優于單螺桿擠壓工藝;而且隨著大米粉含量的增加，營養復合米的斷面結構平滑度先增加后下降;加熱吸水率、膨脹率、硬度、彈性、黏聚性、膠著度均先增加后降低;硬度、咀嚼度一直不斷下降;回復性變化微小。因此，當大米粉添加量為55%，采用雙螺桿擠壓工藝，營養復合米品質達到最優。——論文作者：張博1 ，李喜宏1 *，張新1 ，賈曉昱1 ，冷俊材1 ，朱剛2
參考文獻：
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[2] 劉小如, 鄧澤元, 劉蓉. 雜糧營養復合米研發及應用[C]. 珠海: 第十四屆全國臨床營養學術會議, 2014.
[3] 劉云飛, 劉成梅, 羅舜菁, 等. 改良擠壓法制備鐵營養強化大米的研究[J]. 食品工業科技, 2012(23): 244-248.
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[6] 王婧, 嚴偉, 丁華, 等. 國內外大米蒸煮食味品質標準分析 [J]. 湖北農業科學, 2016(23): 6238-6243.
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[8] 汪沐. 單螺桿和雙螺桿擠壓膨化機的一般比較[J]. 飼料工業, 2006(23): 5-8.
