螺桿擠壓法制備即食葛米粥

祝　紅 劉　旸 易翠平 俞　健

(長沙理工大學化學與生物工程學院健康谷物制品研究所，湖南 長沙　410114)

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螺桿擠壓法制備即食葛米粥

祝紅 劉旸 易翠平 俞健

(長沙理工大學化學與生物工程學院健康谷物制品研究所，湖南 長沙410114)

將葛粉與秈米粉等主要原料按不同配比經螺桿擠壓制備即食葛米粥。對產品的營養組成、質構特點和感官性質進行分析，結果表明：即食葛米粥的主要成分是淀粉、幾乎不含黃酮；無論是非膨化的米粒狀還是膨化的片狀米粥產品，其體外消化率均比原料大幅提高；在能夠成型的范圍內，添加20%葛粉的米粥產品具有較高的粘性、咀嚼性、硬度和彈性；感官分析表明，20%葛粉的米粥產品容重較高、組織結構較為致密均勻，因而獲得了相對較高的感官評分。

葛粉；秈米粉；螺桿擠壓；即食粥

葛根是“藥食兩用”的植物之一，含葛根黃酮、葛根素等活性成分，對高血壓、冠心病等心血管疾病有明顯療效。其中，占20%左右的淀粉是葛根的主體食用部分，但純的葛粉往往因其淀粉自身理化性質而在沖調時極易糊化，在外圍形成凝膠包裹住內部的生淀粉而不便食用，因此食用范圍非常有限；因此常利用其較高的膠凝性、透明性和抗老化性等特點用于淀粉質食品的制作[1]。食品擠壓加工技術是集混合、攪拌、破碎、加熱、蒸煮、殺菌、膨化及成型等為一體的高新技術，一般包括單螺桿擠壓和雙螺桿擠壓兩種。利用擠壓加工技術，生產營養豐富、風味多樣、食用方便的新型食品，已成為食品工業中的新興產業[2]。其中，采用螺桿擠壓技術可以制備營養強化大米[3]、糙米重組米[4]、米制小吃[5]及高粱重組營養片[6]等各種米粥類食品，但對于以葛粉作為添加物的類似產品，尚未見研究報道。

本研究擬通過葛根淀粉與秈米粉配合，采用雙螺桿擠壓技術制備膨化型和非膨化型的葛米粥，并對其營養品質、食用品質和感官品質進行評價，以期為開發即食米粥新產品提供理論依據。

1　材料與方法

1.1材料與試劑

葛根淀粉：湖南天盛生物科技有限公司；

燕麥粉、秈米粉：市售；

蘆丁標準品：UV≥98%，上海圻明生物科技有限公司；

α-淀粉酶：酶活力為1 003 mg/(gmin)，廣東環凱微生物科技有限公司；

NaOH、濃硫酸、甲基紅—溴甲酚綠、硼酸、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、甲醇：分析純，中國醫藥集團上海試劑公司。

1.2主要儀器

智能雙螺桿擠壓機：FMHE36型，湖南富馬科食品工程技術有限公司；

分光光度計：UV-2800型，龍尼柯(上海)儀器有限公司；

質構儀：TA-XT plus型，英國 Stable Micro System 公司；

電熱鼓風干燥箱：101-2A型，天津市泰斯特儀器有限公司；

分析天平：AVY120型，北京賽多利斯天平有限公司；

電熱恒溫水浴鍋：DK-2000-ШL型，天津泰斯特儀器有限公司；

磁力攪拌器：HJ-1型，天津市泰斯特儀器有限公司；

低速離心機：TG16K型，長沙東旺實驗儀器有限公司；

恒溫培養搖床：JC-100CJC100B型，上海一恒科學儀器有限公司。

1.3試驗方法

1.3.1即食葛米粥制備工藝參考文獻[7]并做適當修改：

原料→粉碎→配比→攪勻→調質→擠壓→成型→干燥→包裝→成品

因膨化片狀的產品無法成型，所以各增加10%的燕麥粉。其中，制備關鍵參數見表1。

表1　即食葛米粥制備關鍵參數

1.3.2即食葛米粥的營養品質分析

(1) 主要營養成分測定：淀粉含量按GB 5009.9—2008《食品中淀粉的測定》執行；蛋白質含量按GB 5009.5—2010《食品中蛋白質的測定》執行；粗脂肪含量按GB 5009.6—2003《食品中脂肪的測定》執行；總灰分含量按GB 5009.4—2010《食品中灰分的測定》；黃酮含量根據文獻[8]，并將提取溫度修改為55 ℃。

(2) 體外消化率：樣品先脫糖、脫脂，其它操作詳見參考文獻[9]。酶解4 h時測定體外消化率。

1.3.3即食葛米粥的質構分析稱取10 g樣品于規格相同的100 mL燒杯中，加入22 mL沸水，將樣品制成表面平整的凝固狀，將裝有樣品的燒杯放在P/36R型探頭的測試臺上測試，程序參數設置為：測前速度2 mm/s，測試速度1 mm/s，回程速度5 mm/s，停留時間5 s，變形量30%。每個樣品重復測量10次，結果取平均值。

1.3.4即食葛米粥的感官分析

(1) 容重(g/100 mL)：將樣品放入量杯中，測量每100 mL樣品的重量。

(2) 感官評價：根據10人評定小組品嘗沖調葛米粥產品后，設定評價指標為：外形、色澤、組織結構、風味、口感五項內容，總計100分，以客觀評價產品(表2)。

2　結果與分析

2.1營養品質

2.1.1即食葛米粥的主要營養成分由表3可知，葛粉和大米粉兩種原料粉的淀粉含量均很高，分別為(88.73±0.74)%，(78.22±1.54)%；因此即食葛米粥是以淀粉為主的產品、淀粉含量在79.16%～83.71%。葛粉的蛋白質含量很低，僅0.69%，這與蛋白質含量為9.38%的米粉互配可以在蛋白質含量和氨基酸組成上形成營養互補，4種即食葛米粥的蛋白質含量在7.37%～8.74%，其中配料比為米粉∶葛粉=9∶1的產品的蛋白質含量最高，達8.74%。對于粗脂肪和灰分來講，即食葛米粥的含量均很低，且灰分差異不大，說明擠壓過程中礦物質基本不會損失。值得注意的是，作為精制淀粉的葛粉，其黃酮含量并不高，因此即食葛米粥的黃酮含量在0.072%～0.078%，且產品之間并沒有顯著差異。一般來講，擠壓加工對原料的主要成分含量影響不會太大[10]。

表2　即食葛米粥感官評價表

表3　即食葛米粥的主要營養成分(干基)

2.1.2樣品的體外消化率由圖1可知，葛粉和米粉的體外消化率均很低，僅為7.35%～8.75%。擠壓后的即食葛米粥體外消化率大幅上升，達19.33%～20.27%，其中產品R-I的體外消化率最高，但4個樣品間沒有顯著差異(P>0.05)。說明擠壓可以使即食葛米粥的體外消化率極顯著升高。Ding等[5]認為螺桿擠壓的高溫高壓高剪切作用可以使淀粉的氫鍵和分子內1-4糖苷鍵斷裂，生成低分子化合物，引起淀粉的還原力增強，碘藍值升高，水溶性和吸水性增強，因此更容易被人體所吸收。

2.2即食葛米粥的質構特點

由圖2可知，葛粉的粘性、咀嚼性、硬度、彈性、凝聚性、回復性均極顯著高于其它樣品(P<0.01)，暗示葛粉與米粉擠壓制備的即食葛米粥的質構值將比純米粉的高。杜先鋒等[11]亦曾報道葛根淀粉的凝膠強度和凝膠彈性比玉米淀粉和馬鈴薯淀粉高的現象。本試驗結果也證明，即食葛米粥R-II因為葛粉相對含量較高，其內聚力和回復性比R-I高，粘性、咀嚼性、硬度和彈性較大；E-II和E-I的情況也基本類似。

圖1　即食葛米粥的體外消化率

2.3感官性質分析

2.3.1容重由圖3可知，不同配比的混合粉經擠壓(膨化)后所得產品的容重均低于原料粉，其中R-I與R-II的容重分別為(43.91±5.84)，(42.90±5.96) g/100 mL，二者之間沒有顯著差異；E-I與E-II的容重分別為(22.23±3.47)，(16.77± 2.96) g/100 mL，差異極顯著(P<0.01)。總體來看經過膨化后的產品容重要遠遠低于沒有經過膨化產品的容重。

圖2　即食葛米粥的質構特點

圖3　即食葛米粥的容重

2.3.2外觀結構由圖4可知，R-I、R-II成型為米粒狀，這兩種產品未經膨化，葛粉含量分別為10%，20%，結果顯示R-I的米粒腹部都有一個膨化的空泡，R-II則結構致密透亮，說明相對較高含量的葛粉可以使米粒狀即食葛米粥更好地成型，但葛粉含量增加到30%后產品黏度過大無法擠壓成型。E-I、E-II在擠壓Ⅲ區、Ⅳ區溫度很高，分別為160，200 ℃，結果最終產品發生膨化，但若僅葛粉和米粉配合則會使產品無法膨化成型。同時添加10%燕麥粉后，E-I、E-II的葛粉含量為10%，20%，E-II同樣因為葛粉的內聚力較大而使產品的結構相對均勻且體積較小。

圖4　即食葛米粥的產品外觀

2.3.3即食葛米粥的感官評價將即食葛米粥15 g加沸水100 mL沖調浸泡10 min后根據表1進行感官評定，結果(圖5)表明，R-II的產品成型性最好、顏色晶瑩透亮、結構致密、外形跟米粒最為接近、口感爽滑，所以感官評價得分最高；R-I的產品腹部有部分形成泡狀、結構不夠均勻致密，感官評價不如R-II。E-I的產品膨化度較高，白色片狀，外觀較好，但口感的滑爽度不如E-II。總體來講，4種樣品均有膨化產品的香味，風味的差別不顯著。

圖5　即食葛米粥的感官評價

3　結論

綜上所述，將葛粉與秈米粉等按不同配比經螺桿擠壓可制備米粒狀和膨化狀的即食葛米粥，即食葛米粥的主要成分是淀粉、幾乎不含黃酮，體外消化率較葛粉和米粉等原料高；在能夠成型的范圍內，較高的葛粉含量可以使產品具有較高的容重、較為致密均勻的組織結構和更為滑爽的口感。對于膨化狀產品而言，因葛粉和秈米粉的黏度太大而無法膨化成型，因此引入富含膳食纖維的食品基料燕麥[12]，燕麥粉的添加使即食葛米粥膨化并形成多孔狀結構。這種產品的成功制備為擴大葛粉的應用范圍提供了一種新的思路，但亦可以根據本研究的基礎數據做進一步的品質提升研究。

致謝

感謝湖南富馬科食品工程技術有限公司為本試驗制備樣品。

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Preparation of instant kuduz-rice porridge by screw extrusion

ZHU HongLIUYangYICui-pingYUJian

(InstituteofHealthyCerealProduct,SchoolofChemicalandBiomedicalEngineering,ChangshaUniversityofScienceandTechnology,Changsha,Hunan410114,China)

Instant kuduz-rice porridge was prepared by screw extrusion after being balanced by kudzu flour with non-waxy rice flour. The nutrient component, texture properties and sensory properties of the products were analyzed. Results indicated that, the principal component of instant kuduz-rice porridge was starch, with few flavone; the digestibility in vitro increased sharply than raw material after being extrusion, whatever the product was puffing or not; within the range of shaping, the porridge with 20% kuduz flour obtained higher viscosity, chewiness, hardness and elasticity; the results of sensory evolution showed that the porridge with 20% kuduz flour got more ideal score for its higher bulk density, uniform and compact structure.

Kudzu flour; non-waxy rice flour; screw extrusion; instant porridge

湖南省重點研發計劃項目(編號：2016NK2066)

祝紅，女，長沙理工大學食品科學與工程在讀本科生。

易翠平(1973—)，女，長沙理工大學教授，博士。

E-mail：109823769@qq.com

2016-06-27

10.13652/j.issn.1003-5788.2016.08.046