1、挤压膨化处理对芡实速溶粉理化特性的影响研究报告D0I:10.13995/ki.11-1802/ts.032520引用格式：陈坤林，黄明珠，李祥，等.挤压膨化处理对芡实速溶粉理化特性的影响J.食品与发酵工业,2 0 2 3,49（1 7）：2 59-2 6 6.CHEN Kunlin,HUANG Mingzhu,LI Xiang,et al.Effect of extrusion treatment on physical and chemical properties of Euryaleferox instant powderJ.Food and Fermentation Industrie
2、s,2023,49(17):259-266.陈坤林,黄明珠,李祥，刘佳妮,蔡志鹏,王静，朱丽琴,沈勇根1*1（江西农业大学食品科学与工程学院，江西南昌，330 0 45)2（上饶市万年县农业农村局，江西上饶，3340 0 0）摘要为探究挤压前后芡实粉速溶性及理化特性的变化。以优质芡实为原料，经过双螺杆挤压膨化机处理后，采用光学显微镜、扫描电镜、色差仪、流变仪、傅里叶红外光谱仪、差示量热仪等仪器对其进行结构表征，通过速溶性以及主要成分含量变化进行研究分析，探讨芡实粉体经挤压膨化的结构性质改变以及其内在组成变化之间的关联性。结果表明，挤压膨化后芡实的速溶性明显提升，结块率由1 1.40%下降为6.
3、6 1%，溶解度、水溶性指数和吸水性指数由1.8 1%、0.47%、2 1 8.9 9%增加至53.0 5%、53.9 5%、2 2 4.1 6%。粉体特性结果表明，挤压处理的芡实散落性能以及摩擦性能增加，休止角与滑角从41.6 和44减少为35和35.5；堆积密度与振实密度从0.44和0.55g/mL增大至0.51 和0.6 5g/mL。研究表明：挤压膨化破坏了芡实的晶体结构，粉体的结晶度与糊化热烩值降低，亲水能力增强；挤压处理的芡实粉糊为“非牛顿流体”，动态黏弹性、剪切黏度与流动性能增强；并且挤压膨化增加了芡实粉的还原糖含量，降低了淀粉与支链淀粉含量。关键词芡实粉；挤压膨化；速溶性；粉体特
4、性；结晶特性；流动特性；理化特性芡实为睡莲科水生草本植物芡（EuryaleferoxSalisb）的成熟干燥果仁，主要分布于亚热带和温带地区,是药食同源植物，又名鸡头米、鸡头子等 。淀粉是芡实中的主要碳水化合物，其理化特性对芡实产品的加工和品质有影响 2 ,芡实通过不同处理后，主要为了最大程度保留芡实的营养成分以及感官品质，保证在长时间贮存中芡实食品的品质。芡实淀粉含量比例较高,溶解在水中的性能不佳，因此导致在速溶性食品研究领域上应用较少 3。挤压膨化技术具有占地少、效率高、连续性强、能够促进食物的改良变性等优点，且膨化工艺日益成熟，膨化工艺作为现代化日趋完善的工艺加工方式，在我国得到迅速的发
5、展与推广并广泛运用于杂粮加工行业 4。通过挤压膨化处理，物料经过高温以及高剪切速率后，物质结构发生改变，物料形成疏松多孔易与水结合的挤出物。在研究速溶性的食品开发方面，挤压膨化加工方式是一种不错的选择 5，例如挤压处理后的葛根粉的淀粉结晶区被破坏，复水的团聚性能降低，有效地提高了葛根粉的速溶性与流动性 6 。目前，国内芡实的加工以初加工的干制品居多，精深加工产品较少，产品附加值不高，关于芡实第一作者：硕士研究生（沈勇根教授为通信作者，E-mail：1 37 8 9 8 40 4 q q.c o m）基金项目：芡实相关地方标准的起草（2 0 2 1 JXAUHX08）；江西主栽食用菌贮藏保鲜及加
6、工技术研究（JXXTCX2018-03-04）；江西省研究生创新专项资金项目（YC2021-S369）收稿日期：2 0 2 2-0 6-0 9,改回日期：2 0 2 2-0 8-0 4粉速溶性和理化性质处理报道较少。对于芡实挤压膨化的加工工艺与结构表征方面鲜有报道。本文以优质芡实粉为原料，通过检测挤压膨化前后芡实粉理化特性变化，进而通过这些变化与水溶性能进行关联性分析，旨在展示挤压膨化工艺对芡实粉速溶性以及理化特性的影响，进一步为推动芡实挤压膨化加工工艺对芡实粉速溶性产品的推广应用铺平道路。1材料与方法1.1材料与试剂芡实，江西余干芡实产业园。高速粉碎机，永康市铂欧五金制品有限公司；电子天平，
7、上海浦春计量仪器有限公司；电热鼓风干燥机，上海一恒科学仪器有限公司；NicoletIS50傅里叶变换红外光谱仪（Fourier transform infrared spectrome-ter,FT-IR），美国ThermoFisher科技有限公司;DSE30实验型双螺杆挤压膨化机，山东力久特种电机股份有限公司；Mili-Q超纯水机，美国默克公司；DHR-2Discovery流变仪，美国TA公司；BIO-600系列连续变倍体视光学显微镜，重庆澳浦光电技术有限公司；扫描式电子显微镜（scanning electron microscope，2023 年第49 卷第1 7 期(总第48 5期)25
8、9食品与发酵工业FOODANDFERMENTATIONINDUSTRIESSEM），德国/卡尔蔡司公司；ColorQuestXE型全自动测色色差计，上海新联创作电子有限公司；差示扫描量热仪（differential scanning calorimeter,DSC），德国耐驰公司；1.2实验方法1.2.1非挤压芡实粉（non-extrudedEuryale feroxflour,N-EFF)非挤压芡实粉工艺流程如下：芡实精选清洗干燥粉碎过筛（6 0 目）N-EFF1.2.2挤压芡实粉（extrudedEuryale feroxflour，E-EFF)挤压芡实粉工艺流程如下：N-EFF一双螺杆挤
9、压膨化含水量1 4%（质量分数），膨化I区、区、区温度分别为7 0、1 40、1 50，喂料速度10Hz,膜孔直径2.7 mm磨粉过筛（6 0 目）E-EFF1.2.3表观结构1.2.3.1色度的测定利用台式全自动色差仪对芡实全粉进行测定，取芡实粉于石英比色皿中，选用反射模测定显色指数L*、*、6*值,其中L*值代表色彩的亮度值,L*值越大,颜色越白,反之越暗；*值表示色彩的红绿方向，*值越大，颜色越红，反之越绿；6*值代表色彩的黄蓝方向，6*值越大，颜色越黄，反之越蓝。色差计用标准白板校准，L。”=9 5.0 5,a=-0.7 2,b。”=-0.11。总色差E计算如公式(1)所示 7)。AE
10、=(Lo*-L)+(ao*-a)+(b*-b*)(1)1.2.3.2光学显微镜运用连续变倍体视光学显微镜分别以物镜倍数4/0.13与目镜倍数1 0/1 8、物镜倍数1 0/0.30与目镜倍数1 0/1 8,2 种倍数状态观察挤压前后芡实粉体颗粒。1.2.3.3扫描电镜运用加速电位为2 0 kV的SEM观察挤压前后样品颗粒的结构变化，倍数设置为1 0 0 0、40 0 0、6 000。1.2.4速溶特性的测定溶解度和糊化度参照GB5413.292010食品安全国家标准婴幼儿食品和乳品中溶解性的测定与梁宝丹等 的方法。吸水性指数（water absorptionindex，W A I）和水溶性指数
11、（water solubility index，WSI）的测定参考裴斐等 9 1 的方法。结块率测定参考曾德玉等 1 0 1 的方法。2602023 Vol.49 No.17(Total 485)1.2.5粉体特征的测定滑角和休止角参照ZHAO等I的方法；堆积密度与振实密度的测定参考WANG等 6 和MUTTAKIN等 1 2 的方法。1.2.6结晶特性傅里叶变换红外光谱：参考范秀宽等 1 3 的方法，干燥芡实全粉（9 5,6 h）和KBr(105,2 4h）置于红外灯下的玛瑙研钵中,研磨1 0 1 5min,压片,取出，检测。背景：KBr,分辨率：4.0 m-1波数区域：4500500cm=
12、1，信号扫描：32 次。用0 MNIC和Origin软件处理。1.2.7流变特性参照董越等 1 4 的方法。应用流变仪进行动态黏弹性测定：测定样品的糊状物的储能模量G与损耗模量G和损耗角正切随角频率变化趋势；通过流变仪进行剪切黏度测定：测定样品的黏度随剪切速率变化情况。1.2.7.1动态黏弹性测定采用40 mm平板为测试夹具,测试间距1 0 0 0 m，测试温度2 5,扫描范围0.0 0 1 s-1100sl。测定在线性黏弹区域内（0.1%6%）进行，应变力为0.45%。测定时样品表面需要环涂一层硅油，防止水分散失。采用幂律模型对小振幅频率扫描曲线进行拟合，表观黏度计算如公式（2）所示。T=K
13、 8式中：K,黏度指数;n,流动指数;T,表观黏度,Pas;8，剪切速率,s。1.2.7.2剪切黏度测定采用40 mm平板为测试夹具，测试间距1000m,测试温度2 5,扫描范围为0.0 0 1 s-1100 s=。剪切速率1 1 0 0 s-11.2.8主要组分测定淀粉含量的测定参照GB5009.92016食品安全国家标准食品中淀粉的测定中葱酮比色法；粗纤维含量的测定参照GB5009.102003植物类食品中粗纤维的测定的方法；芡实全粉还原糖含量测定参照GB5009.72016食品安全国家标准食品中还原糖的测定中葱酮比色法；直链淀粉含量参考陈奕等 1 5 的方法。1.2.9热力学性质测定称量
14、4mg样品与6 L蒸馏水，装人差示扫描量热仪埚中，温度范围1 5 1 0 0,升温速率1 5/min，载气为高纯氮，流量40 mL/min。通过以相同升温速(2)研究报告率测定样品的糊化温度和热恰。压膨化处理能有效改善芡实粉体结构，提升其水溶性1.3数据处理能。通过初步利用光学显微镜对芡实粉体样品观察，试验中使用的数据均是测定3次取得的平均值，对其形貌具有了一定的认识，但由于光学显微镜只能通过SPSS20.0进行数据分析，Origin2019.0进行绘观察平面物体，无法进一步探查出芡实粉体挤压前后图处理。的表面形态，为进一步探查粉体的微观特性还应借助像扫描电子显微镜这种高分辨率的检测手段 1
15、8 。2结果与分析D2.1扶挤压膨化对结构表征的影响2.1.1色差分析色泽可以体现挤压膨化处理后芡实的营养成分与化学反应水平变化，也是直接关系到食品的可接受性 7 。N-EFF与E-EFF颜色指数L、a 、b 和E的影响如表1 所示。膨化处理芡实的L*值显著降低(P0.05），而*、b*值反而显著提高了（P0.05）。N-EFF与E-EFF的综合色差E具有显著差异（P0.05），表明芡实经过挤压处理可以产生较好的产品色泽，膨化后芡实粉色泽呈现暗棕色。挤压膨化的色泽亮度降低，这可能是由于游离氨基与还原糖发生美拉德反应产生的 1 6 。JEBALIA等 1 7 的试验也有相似结果，淀粉蛋白共混物挤
16、压膨化后亮度值低于原样品，这是由于淀粉与蛋白质在高温作用下发生了美拉德反应。需进一步验证，芡实经挤压处理后淀粉含量减少，转化为其他可溶性物质，结构组分变化增强粉体的水溶性能。表1 挤压前后芡实粉色度变化Table 1 Changes of hue of E.ferox powderbefore and after extrusion种类L*N-EFF83.37 0.0051E-EFF59.91 0.005b注：同列不同字母表示差异显著（P0.05）（下同）。2.1.2光学显微镜分析由图1 的光学显微镜结果可得出芡实粉体大致形貌、尺寸以及颗粒透光性能。由图1-a、图1-b可得未挤压的芡实粉体基本
17、轮廓呈椭球形，也存在不规则形状，尺寸较大，分布范围广且松散，颗粒整体内部完整,光线透过性不好，颗粒整体呈较暗趋势。由图1-c、图1-d可知,经挤压膨化处理芡实粉体基本轮廓呈长块状并存在不规则形状，尺寸较小，分布范围广，光线能透过粉体，颗粒整体呈较亮趋势，可能是由于芡实经挤压膨化后，芡实晶型结构被破坏而产生疏松多孔结构，孔洞促使透光性良好，颗粒疏松多孔也有利于水分迁移进物质内部 1 7 。结果表明，采用挤a-N-EFF目镜倍数1 0/1 8、物镜倍数4/0.1 3；b-N-EFF目镜倍数1 0/1 8、物镜倍数1 0/0.30；C-E-EFF目镜倍数1 0/1 8、物镜倍数4/0.1 3；d-E
18、-EFF目镜倍数1 0/1 8、物镜倍数1 0/0.30图1 挤压前后芡实粉不同倍数光学显微镜图像Fig.1 Dfferent magnification optical microscope images ofE.ferox powder before and after extrusion2.1.3扫描电镜分析SEM作为分析工具是研究粉体颗粒粒径及表观结构系统的一种手段 1 2 。由图2 可知，N-EFF的颗粒结构完整呈圆球状且间隙较大，整体分布较为松散，颗粒表面相对平滑;E-EFF的颗粒结构遭受破坏，形成疏松多孔的无规则块状结构，颗粒表面粗糙且分a*6*1.07 0.012577.13
19、0.013b5.90 0.015a15.55 0.024aAE13.86 0.013b39.04 0.021a布良好。这可能是由于芡实经挤压膨化后，芡实淀粉在高温低水分含量情况下使其向熔融状态转变，淀粉晶型结构被破坏而糊化，颗粒表面积增加，导致粉体与水分接触面积增大，且多孔洞结构也有利于水分迁移进粉体颗粒内部,整体流动性与水溶性能相对增强 6.1 3.1 6 。夏等1 9 1 针对膨化稻壳的结构表征及固定化-淀粉酶进行研究,结果表明，膨化处理导致稻壳内部结构破裂且松散，比表面积、孔容和平均孔径相对增大有利于水分融人；通过表观结构分析，挤压膨化确实能够通过改变芡实粉体结构，从而提升自身的溶解性能
20、。2.2挤压膨化对速溶特性的影响溶解度是指物料与水结合溶解能力，水溶性指数（w a t e r s o lu b ilit y in d e x，W SI）和吸水性指数（water ab-sorption index,WAI)分别指的是样品溶解在水中的能力和样品吸水能力 1 3。由表2 可知，芡实经过挤压2023 年第 49 卷第 1 7 期(总第 48 5 期)2 6 1食品与发酵工业FOODANDFERMENTATIONINDUSTRIESbea-N-EFF1 000;b-N-EFF 4 000;c-N-EFF 6 000;d-E-EFF1 000;e-E-EFF 4 000;f-E-EF
21、F 6 000 图2 挤压前后芡实粉不同倍数扫描电镜图Fig.2 SEM images of different multiples of Euryale feroxpowder and E.ferox yam coix powder膨化后，溶解度、WSI、W A I 显著上升，分别从1.8 1%、0.47%、2 1 8.9 9%增长至53.0 5%、53.9 5%、224.16%。增幅各自达到51.2 4%、53.48%、5.17%。结果表明芡实经过挤压膨化后，速溶性得到有效提高。挤压膨化后，芡实粉结块率由1 1.40%下降至6.6 1%，表明挤压膨化后的芡实粉体融水时，由固态状态转化为浆体
22、状态，物质的聚合度决定了临界相对湿度，粉体处于相对低聚合度其吸附水分能力减弱，结块率就相应降低 6.1 7.2 0 。与N-EFF为33.8 7%糊化度相比较，E-EFF的9 1.30%糊化度显著升高，表明芡实经过挤压膨化后，糊化效果显著。范宽秀等 1 3 针对挤压处理对淮山全粉性质的分析中得出芡实全粉经过挤压膨化后，糊化度从34.43%增加到96.83%，与本文结果存在相似性。进一步说明，挤压膨化对芡实原粉糊化性能有良好的提升作用。表2 挤压前后芡实粉速溶特性的影响Table 2Effects of extrusion on the instant properties ofE.ferox
23、powder样品溶解度/%N-EFF1.81 0.12bE-EFF53.050.37a53.951.30224.16 1.12a62.3挤压膨化对粉体特征的影响通过测量堆密度和振实密度计算粉体的孔隙率，孔隙率越大，颗粒越均匀，溶解性越好；通过测量休止角和滑角反映了粉体的内摩擦特性和散落性能，休止角和滑角越小，溶解性越好 1 2 1 。由图3可知，芡实全粉的休止角与滑角由41.6 和44减小为35和35.5;堆积密度和振实密度由0.44和0.55g/mL增加到0.51 和0.6 5g/mL。结果表明，膨化处理后，芡实粉体特征有所改变，芡实全粉休止角与滑角降低，2622023 Vol.49 No.
24、17(Total 485)粉体的流动性增强，堆积密度和振实密度均有显著的提高 。卢成特 2 1 关于对速溶即食准山粉的研制及其品质评价中，对于淮山速溶即食粉进行粉体特征分析，结果表明速溶即食粉的流动性能与休止角和堆积密度有关，休止角越小，堆积密度越大，粉体流动性越强,冲调性能就越好，自然而然地溶解性能也能有所提高。挤压膨化对芡实粉的粉体性能有所提升，表明芡实粉水溶性能与流动性能与粉体结构特征密切相关。a50r40F20F10F0b 0.8r口堆积密度振实密度0.6F(Tu/3)/0.4F0.2F0a-休止角和滑角；b-堆积密度和振实密度图3挤压前后芡实粉粉体特性的影响Fig.3Effect o
25、f powdercharacteristics of E.feroxbefore and after extrusion2.4挤压膨化对粉体结晶的影响傅里叶红外光谱图能够有效检测到晶体变化结构以及粉体官能团相应的振动频率变化规律 6 。由图4-a可知,E-EFF在2 36 4cm-1处有1 个新的峰出WSI/%WAI/%0.47 0.04b 218.99 1.31b 11.40 0.40*33.87 0.55b91.30 0.98a口休止角滑角N-EFFE-EFF种类N-EFF种类结块率/%糊化度/%6.61 0.58bE-EFF现,为0=C=0引起的 1 3。淀粉结构的变化区间大致存在于9
26、50 1 2 0 0 cm1,在1 0 2 2 cm-处为淀粉无定形结构相关，1 0 45cm处吸收峰为淀粉结晶区相对分子量，通常采用A104s和A1022峰高比来对淀粉结晶结构进行评价，当A104s和A1022峰高比高时，天然淀粉的支链淀粉构成的晶体区域的破坏程度较低，由直链淀粉构成的非晶体区域范围较小，整体结晶度较好 2 1 。由图4-b可知，通过峰高的对比，经挤压处理的芡实，峰高比由原来的0.9 4下降为0.8 9,挤压膨化破坏了结晶有序区的晶体结构,淀粉的变性和聚合朝着更有利于粉体流动的方向发展。宋超洋 2 0 的试验指出，当小米粉挤压膨化后，有序晶体遭受到破坏研究报告产生更多无序晶体
27、区域，溶解性能有所提升，可验证2.5挤压膨化对粉体流变学特性的影响生芡实的淀粉结晶区通过挤压膨化后遭受到了破坏，流动学特性是食品物性的重要特性之一,与实际冲调性及溶解性能通过晶体结构的破坏得以提升。加工的食品物质状态稳定性能有关。流动学特性一由此可知,挤压膨化的芡实粉冲调性及溶解性得到有般采用食品的黏性与弹性来进行表述 2 2 。图5-a、效提高。图5-b显示N-EFF和E-EFF的糊状物的储能模量Ga与损耗模量G和损耗角正切。由图5-b可知损耗角正切tans始终小于1,表明两种物质弹性能力为主NE-EFF导地位，说明在小振幅频率扫描芡实全粉表现为经典的类凝胶性。通过图5-a对比可知，经过挤压
28、膨化后WN-EFFE-EF的储能模量G和损耗模量G普遍比N-EF要4000350030002500200015001000500波数/cm-1b1.0rA1045/1020.80.40.20图4挤压前后芡实粉结晶特性的影响Fig.4Effect of crystallization characteristics ofE.ferox powder before and after extrusion1000上0.200.16100-N-EFF,GN-EFF,G-E-EFF,G-N-EFF,G100.1大，损耗角正切tans比N-EF普遍要小。图5-c可知，E-EF的剪切黏度要比N-EF的要大一
29、些，芡实全粉悬浮液的黏度随着剪切率增大而降低，出现了“剪切变稀”的现象，证明芡实全粉糊状物为“非牛顿流体”或称之为“假塑性流体”1 4。K值代表流体黏度指数，n值代表流体流动指数；K值数值越大，越黏稠，n值数值越大，流动性越N-EFFE-EFF种类a-红外图谱；b-红外吸收比b0.120.08110角频率/(rad/s)Fig.5 Effect of rheological properties of E.ferox powder before and after extrusion好。用幂律公式得到N-EFF和E-EFF的芡实全粉糊状物的流变曲线拟合方程参数中，以R可知,2 种样品的相关系数
30、都大于0.9 9，表明该模型适合描述芡实全粉糊状物的流动特性，芡实经过挤压膨化后，K值由2 59 7.7 4上升到37 6 0.8 8，n值则从0.1 2 49 1上升至0.1 2 6 2 4（表3）。挤压膨化后的芡实糊状物，c8 000F6000(s.Bd)/鞋4.0002000一N-EFFE-EFF1000.1a-小振幅频率扫描曲线；b-损耗角正切曲线；c-流动扫描曲线图5挤压前后芡实全粉流变学特性的影响N-EFF-E-EFF0110角频率/(rad/s)1000.010.1剪切速率/s-1110100表3挤压前后芡实全粉流变曲线拟合方程(T=K s)参数Table 3 Parameter
31、s of rheological curve fitting equation(-=Ke)of E.feroxpowderbeforeandafterextrusion样品黏度指数KN-EFF2.597.74 0.68bE-EFF3 760.88 0.14 a黏性和流动性都得到了提升。PEREZ等 2 3 对玉米/大豆混合物挤压蒸煮的因素对膨化产品特性和面粉分散黏度的影响分析中,挤压膨化的大豆与玉米混合物，将导致模具区域中熔体黏弹性的弹性和黏性成分之间更好的平衡,这导致更高的径向膨胀，使得物质流动指数n相关指数 R?0.124 91 0.03a1.400.126 24 0.06a2.56流动性
32、能更优。由此判断挤压膨化后芡实粉的黏性和弹性都有相应的增幅,也进一步证明挤压膨化工艺改善了芡实粉的速溶性能。2023 年第49 卷第1 7 期（总第48 5期)263食品与发酵工业FOODANDFERMENTATIONINDUSTRIES2.6扶挤压膨化对主要组分的影响由表4可知，芡实的淀粉含量经过挤压处理后，由7 9.30%显著降低至6 8.42%，支链淀粉含量由56.52%显著下降至39.1 5%，还原糖含量由4.9 4%显著增加6.1 1%，直链淀粉含量由2 2.7 9%增加至29.48%，进一步说明芡实中淀粉经挤压膨化后，淀粉的结构遭到破坏，支链淀粉的有序晶体区域被破坏为无序非晶体区域
33、；淀粉经过了糊化还原糖含量增加，更进一步说明芡实的溶解性能与支链淀粉的含量存在关联性。LIU等 2 4 研究也发现,挤压膨化和酶解脱支对高浓度的玉米和马铃薯淀粉结构进行改变，降低支链淀粉含量，提高直链淀粉比例含量，从而显著降低玉米与马铃薯淀粉的消化率，溶解性能也相应提升。总膳食纤维含量变化不大，但可溶性膳食纤维含量增加，不可溶性膳食纤维含量减少，表明芡实粉经挤压处理后，大分子物质发生降解，分子链被切断，分子质量相对较低，使得聚合度下降，颗粒变小，从而增强溶解性能 2 5O表4挤压前后芡实全粉主要组分含量（干基）单位：%Table 4 Content of main components of
34、E.feroxpowder before and after extrusion(dry basis)营养成份E-EFF芡实淀粉79.30 0.531a直链淀粉22.79 1.07b支链淀粉56.52 0.62a总膳食纤维2.47 0.43 a不可溶性膳食纤维1.23 0.32a可溶性膳食纤维1.24 0.51a还原糖含量4.94 0.01b注：同行不同字母表示差异显著（P0.05）。2.7挤压膨化对热力性质的影响DSC输出是热流（mW）或单位时间能量（J/s）的函数。由图6 可发现,N-EFF有一个特征吸收峰，起始温度为6 3.0 2，峰值温度为6 6.1 5，终止温度为7 1.56，恰值为
35、1 1.6 2 J/g。糊化所需能量越多，恰变越大，糊化温度越高，越难糊化。该峰可能为芡实淀粉中的氢键断裂，部分结晶区遭到破坏需要吸收热量，而产生的峰。而经过挤压膨化后，芡实糊化完全因此吸收特征峰消失 2 0 。张才科 2 6 对谷物早餐在热牛奶中的保脆性进行研究，对于膨化谷物的热力性质的分析也有相似的结论。结果表明,挤压膨化后的芡实粉糊化相对完全，且吸水能力相应增强。热力性质的结果可印证傅里叶红外光谱的结论，说明挤压膨化后支链淀粉组成结晶区遭受破坏,糊化能力增强。2642023 Vol.49 No.17(Total 485)1.4(3u/Mu)/鲁群E当1.21.00.80.60.40.2,
36、304050607080温度/图6 挤压前后芡实全粉热力学特性的影响Fig.6FEffect of thermodynamic properties of E.feroxpowder before and after extrusion3结论本试验通过对挤压处理前后的芡实粉进行速溶性及理化特性的研究。研究表明,芡实粉经过挤压膨化处理后，粉体颗粒疏松多孔、间隙变小、比表面积增大，有利于与水分结合，水溶性增强；芡实粉体亮度减弱，颜色呈现暗棕色，粉体表现为较好产品的色泽；通过对速溶性特性分析，溶解度、WSI、W A I、糊化度增长态势明显，而结块率呈现下降趋势；通过对晶体结构分析，解释了芡实全粉经过
37、挤压膨化后，粉体的晶体结构遭到了破坏,形成了非晶体区域，结晶度降低，N-EFF相对应的溶解性能提升；通过对芡实粉粉体结构的分68.42 0.453 b29.48 0.23a39.15 0.06b2.37 0.29a0.56 0.64b1.81 0.06b6.11 0.03aN-EFFE-EFF90100析，滑角与休止角幅度下降，而堆积密度与振实密度上升，粉体结构冲调性能改善；进行流变性能分析,对粉体糊状物的小振幅频率扫描以及流动扫描，确定了挤压膨化对芡实全粉黏弹性以及流动性能的提高改善；对芡实粉重要组分测定后发现，淀粉含量与支链淀粉含量显著减少,还原糖与可溶性膳食纤维含量增加，表明挤压膨化破坏
38、淀粉分子，并提高了亲水物质含量比例；进行热力学分析，表明挤压对芡实糊化度的影响，糊化性能完全。综上，研究对挤压后芡实各项性能的测定，说明挤压膨化对芡实粉的速溶性能提高有所帮助。参考文献1 闫雍雍，下倩，焦心语，等.干酪乳杆菌发酵芡实上清液的活性成分及抗氧化活性分析J.食品工业科技，2 0 2 2，43（2 4）：145152.YAN YY,BIAN Q,JIAO X Y,et al.Analysis of active compo-nents and antioxidant activity of Lactobacillus casei fermented Eury-ales ferox su
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