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小麦胚芽是小麦籽粒精深加工后的副产物,我国小麦胚芽资源总量高达280-420万吨。小麦胚芽营养组成比例均衡,其油脂由70%以上的必需脂肪酸(亚油酸、亚麻酸)构成,其中包含许多生物活性物质。但油脂使胚芽极易发生氧化酸败,因此小麦胚芽常被作为废弃物或动物饲料。为提高小麦胚芽资源利用率,本文采用双螺杆挤压处理全脂小麦胚芽。通过调控挤压操作参数改善胚芽油脂贮藏性、提高天然油脂保留量,基于挤压动力学滞留时间分布探究小麦胚芽游离油脂、结合油脂损失规律及淀粉-脂质复合物结构转化机制,为小麦胚芽复配外源淀粉的健康谷物膨化产品开发提供科学依据。主要研究内容和结果如下:(1)挤压处理会改善小麦胚芽贮藏性,同时会造成其油脂损失。在30-90℃、50-150 rpm条件下,相较于未处理小麦胚芽,挤压处理小麦胚芽的初始酸值降低25.89-33.40%(2.75-3.26 mg KOH/g),初始TBA值上升9.66-25.65%(8.23-9.43),油脂弛豫时间减小,表明油脂发生一定程度热聚合。相较于未处理小麦胚芽,经60℃/90℃挤压处理的小麦胚芽在贮藏期内酸值和TBA值上升趋势平稳,最大酸值从4.94 mg KOH/g下降至4.32 mg KOH/g,最大TBA值从17.61下降至14.32。因此该温度条件下挤压能改善小麦胚芽贮藏性。然而,小麦胚芽游离油脂和结合油脂在挤压处理后均发生损失(损失率在19.41-23.57%)。为此,进一步通过中心响应面拟合方程探究挤压温度和螺杆转速对小麦胚芽油脂损失的影响,发现当优化条件为挤压温度81℃、螺杆转速128 rpm时,小麦胚芽总油脂损失率可降低至15.23%,其中游离油脂含量为9.14%,结合油脂含量为0.79%。(2)通过挤压小麦胚芽的滞留时间分布(Retention Time Distribution,RTD)及淀粉-脂质复合物结构转化阐明小麦胚芽油脂损失规律。利用示踪剂染色法得到滞留分布曲线并计算相关指标,结果表明螺杆转速与平均滞留时间(Mean Residence Time,MRT)和轴向扩散系数(D/u L)间存在显著相关性。随着螺杆转速提高,MRT由8.37-9.14 min下降至3.61-4.29 min,大约减少一半。挤压温度与分散度(σ~2)之间存在显著相关性。其中,MRT的缩短有利于小麦胚芽油脂损失的降低,σ~2的提高利于加强淀粉与脂质的相互作用。同时,挤压会造成小麦胚芽的淀粉复合指数由59.15%下降至12.21-48.02%,其中的淀粉-脂质复合物由TypeⅡ型向TypeⅠ型转变。经挤压处理的小麦胚芽,其淀粉复合指数和复合物ΔH随螺杆转速的提高而增大。(3)基于上述挤压RTD及淀粉-脂质复合物转变规律探究,提出复配外源淀粉的小麦胚芽天然油脂保留与结合利用方法,开发小麦胚芽基膨化食品。在腔体温度为90℃、螺杆转速为100 rpm的条件下,挤压处理小麦胚芽与淀粉复配混合物(小麦胚芽:淀粉分别为8:2,7:3,6:4)。随着淀粉比例的增加,挤压扭矩和机械能显著下降。相较于纯小麦胚芽挤压样品,外源淀粉的添加促进了淀粉与脂质之间的氢键相互作用,重新构建了淀粉-脂质复合物。复合指数由37.10%上升至52.89%,热转变峰值由96.96℃提升至101.71℃,ΔH由0.51 k J/kg到2.50k J/kg,复合物稳定性增强。同时,小麦胚芽油脂损失率降低至11.71%。在产品质构方面,复配外源淀粉后的挤出物膨化度、持水力、水溶性、脆度提高,黏聚性和胶着性下降。