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挤压重组米功能特性及组分的研究进展

来源:时间:2025-04-22 03:11:42

稻米在我國糧食作物中占有重要地位,挤压究进然而現階段我國市場上提供的重组组分展稻米主要以工業脫殼後的精米為主。近年來隨著人們營養意識的米功逐漸增強,單一營養的性及精米已無法滿足人們對於全麵營養的追求,人們需要一種營養全麵且食味品質良好的挤压究进米製品。

現階段米製品的重组组分展研究主要集中在大米粉加工、米製擠壓食品、米功米製蒸煮烘焙食品、性及米製發酵食品、挤压究进大米蛋白加工、重组组分展大米的米功營養強化。隨著擠壓技術的性及廣泛應用和逐步完善,米製擠壓食品逐漸興起,挤压究进人們開始探究米製擠壓食品的重组组分展功能特性,並產生了一係列功能性擠壓重組米。米功

1.擠壓重組米的功能特性

擠壓重組米是以澱粉為原料基質,添加少量營養類物質,在擠壓機內經擠壓熟化、切割、幹燥一係列工序而製成的類似於天然大米顆粒狀的米製品,也叫做營養強化米、工程米、人造米。擠壓重組後的米製品一般具有一定功能性,包括降血糖、降血脂、改善營養缺乏症等。

1.1降血糖的擠壓重組米

糖尿病分為胰島素依賴型糖尿病(IDDM,I型)和非胰島素依賴型糖尿病(NIDDM,Ⅱ型),Ⅱ型糖尿病在糖尿病人群中占比90%以上。Ⅱ型糖尿病可通過日常飲食進行幹預,近年來諸多學者通過添加不同營養組分生產擠壓重組米,並進行動物試驗,證明其具有一定降血糖功效。劉子琚等通過向Ⅱ型糖尿病小鼠喂食含有高、中、低含量膳食纖維的營養複合米發現,與對照組相比,試驗組小鼠空腹血糖、糖化血清蛋白、糖耐量、血清總膽固醇和甘油三酯均有顯著降低,為生產降血糖重組米提供了理論依據;羅凱雲構建了膳食纖維一澱粉擬穀物結構體,並研究了其對糖尿病鼠的降血糖功能,最終發現該結構體可以通過調節肝髒中糖異生相關的酶來調節血糖濃度;李姝等以大麥苗粉為膳食纖維來源,擠壓製備了富含膳食纖維的營養強化米,發現最佳料水質量比為1:0.8,膳食纖維添加量為10%時擠壓重組米的膠著性、咀嚼性、硬度達到最大,當添加量為15%時彈性達到最大值;NA-KORN等。研製了一種能夠有效降低GI值(血糖生成指數)的重組米;WANG等利用菊粉、燕麥麩皮、大豆多糖等為原料,製作了能夠降低GI值(血糖生成指數)的重組米,發現當燕麥麩皮或菊粉添加量為50%、大豆多糖添加量為35%時能夠獲得低血糖指數的重組米。

1.2降低脂代謝的擠壓重組米

現代研究發現在擠壓原料中添加膳食纖維,可以影響腸道對於膽同醇的吸收、調節下丘腦控製飲食的攝入或影響脂代謝相關因子的潘陛,從而達到減少膽固醇攝入、促進膽鹽和中性固醇排出,降低脂代謝的目的。羅凱雲構建了膳食纖維-澱粉擬穀物結構體,闡述了該結構體在一定程度上抑製脂肪肝形成的機製,發現其主要是通過調節下丘腦的表達,達到抑製食欲、控製飲食的目的;章海風等將小麥、玉米、多種穀物與豆混合膳食纖維喂食大鼠,發現穀物與豆類混合膳食纖維能夠有效改善大鼠糖脂代謝水平,並推測可能是膳食纖維的不可消化性、持水性、膨脹性、黏稠性和吸附性等,在加速腸道蠕動的同時,降低了腸內對於膽固醇的吸收。

1.3補充微量元素的擠壓重組米

添加微量元素的重組米最開始在國外用來防治維生素、尼克酸及鐵質缺乏症,我國在添加微量元素的重組米上研究較晚,現階段我國研究更多的是鐵、維生素、鋅強化的擠壓重組米。MORETTI等。將高生物利用率的硫酸亞鐵焦磷酸鹽加入到大米粉中,利用擠壓技術生產了鐵強化重組米,為研究高利用率的鐵強化重組米奠定了基礎;HUS-SAIN等添加棕櫚酸視黃酯和焦磷酸鐵分別作為維生素A和鐵源,在擠壓狀態下生產了富含維A和鐵的重組米,同時分析了其與天然米結構上的差異,為生產感官上滿足人們需要的營養強化重組米提供了依據;王玉琦等。以過0.15mm篩孔的碎米為原料,添2.0%的乳酸鋅作為鋅強化劑擠壓生產了富鋅重組米,並采用響應麵法優化生產工藝,最終發現在含水量20%、螺杆轉速80r/min、機筒溫度100℃條件下擠壓生產出的重組米品質最好。

2.重組米擠壓特性

2.1擠壓工藝簡介

擠壓技術是食品加工中最重要的技術之一,廣泛應用於穀物加工、植物蛋白加工、油脂加工中。擠壓技術利用擠壓機的強機械作用,對物料進行粉碎、調濕、混合後,形成具有一定組織狀態的食品。它具有高效率、低能耗、少排放、低成本、高溫短時、營養損失少等特點。

2.2擠壓中營養組分的變化

2.2.1擠壓中澱粉的變化

在擠壓作用下,澱粉的原有結構被破壞,大分子的晶體結構分解成更易被酶降解的小分子,使得擠壓後的澱粉更易被消化吸收LOGIE等研究發現,在擠壓過程中,物料中澱粉分子結晶度降低,支鏈澱粉增加,並且這一現象隨著輸出機械能的增加而逐漸增強。

2.2.2擠壓中蛋白質的變化

在擠壓過程中,蛋白質高級結構開始發生變化,分子問作用力逐漸變弱,開始舒展、重組,分子問含有的氫鍵、二硫鍵等化學鍵部分斷裂,促使蛋白質變性。蛋白質的適度變性會影響其在體內的消化率,主要由於適度的變性能夠增加蛋白質水解酶的作用位點,同時抗營養因子也會受到影響。

2.2.3擠壓中脂類的變化

在擠壓過程中,食物中脂肪會和澱粉、蛋白質等形成複合物,影響脂肪消化。除此之外,擠壓作用下的甘油三酯會發生部分水解,產生的單甘油和脂肪酸會和直鏈澱粉形成絡合物,絡合物的生成會進一步影響膨化,使得澱粉的溶解性和消化率降低。擠壓可以適當提高食品貨架期,當擠壓溫度大於70℃時,脂肪酶被破壞,遊離脂肪酸無法形成,並且在溫度達到110℃時,脂肪無法進行非酶氧化。

2.2.4擠壓中膳食纖維的變化

在擠壓過程中,纖維分子問鍵發生斷裂,並且使其極性也產生相應改變。最終使得部分不可溶纖維變為可溶性纖維,粗纖維含量降低;擠壓加工還會使得膳食纖維相對分子質量發生變化,研究發現經擠壓後大麥的阿糖基木聚糖和口一葡聚糖的平均相對分子質量均降低,使得提取性增強。

2.2.5擠壓中維生素的變化

在高溫、高壓的擠壓過程中,大部分不耐熱的維生素逐漸損失。與此同時,物料中水分含量的變化也使得維生素的狀態發生改變,以硫胺素的損失為例,當水分含量低於14%時,高溫擠壓後其損失率為60%~90%,反之在溫度和水分含量都較高時,硫胺素含量的變化卻較少。維生素A、維生素C和葉酸含量的變化與擠壓過程中螺杆轉速有關,在較高轉速下,維生素A存在形式較為穩定,而葉酸則被氧化損失,如果物料中維生素C含量較高,則葉酸可以被保護,防止氧化發生。

3.總結

重組米加工方便、營養豐富,近些年逐漸在國內興起。在大量研究者的努力下配方被不斷完善,生產了具有不同功能特性的重組米。擠壓技術的應用,使重組米品質得到進一步改善,研究者開始探究擠壓加工條件對於營養成分的影響作用,並在一定程度上指導加工條件的改進。然而現階段擠壓重組米在食味方麵與普通大米口感相差很大,且很少有學者利用擠壓技術生產出類似於穀物結構的擠壓重組米。探究合適的物料組分,充分考慮加工工藝參數對物料的影響,分析營養成分問的相互作用,生產營養豐富口感適宜的重組米是廣大科研工作者的研究目標。

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