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高粱是我国重要的粮食资源,由于口感差、蛋白消化率低在食用方面仅停留于传统的加工方式。国内对于高粱的加工品质与应用特性缺乏系统深入的研究,且滞后于国外。挤压加工是开发谷物及挤压食品的一条有效途径。有必要采用双螺杆挤压技术系统地探讨高粱挤压加工特性,开展高粱挤压食品的研究。本研究的内容及主要结论如下:研究了三种高粱粉的理化性质及挤压加工特性,结果表明:挤压加工技术较好的改善了高粱的食用品质。高粱粉经过挤压加工,产品的糊化度、吸水性、水溶性及蛋白消化率显著增加,单宁酸含量降低了50%以上。比较三种高粱粉挤压产品的质量,辽宁白高粱粉挤压产品容重最小,膨化度、硬度适合,水溶性、蛋白体外消化率均显著高于内蒙白高粱粉挤压产品,且感官可接受性最好。辽宁白高粱更适合挤压加工。采用单因素试验探讨工艺参数对高粱挤压产品品质的影响,结果表明:工艺参数对模头压力的影响显著;Ⅳ区温度对产品的水溶性、蛋白体外消化率的影响,物料水分对膨化度、容重、水溶性及蛋白体外消化率的影响,喂料速度对产品的各项品质特性的影响以及螺杆转速对容重、水溶性的影响均显著。工艺参数分别在Ⅳ区温度150℃、物料水分17%、喂料速度300g/min、螺杆转速275r/min时,产品的蛋白体外消化率均达到最大值,产品的其它品质特性较好。添加高粱麸皮对高粱粉挤压产品的品质特性的影响显著。随着麸皮添加量的增加,产品色泽加深,吸水性、膨化度、蛋白体外消化率显著降低,容重、硬度(小于30%)、水溶性(大于20%)显著增加;挤压处理后,单宁酸、脂肪与蛋白结合,影响蛋白消化率;单宁酸显著影响产品的口感,麸皮添加量大于15%时产品苦涩。添加蚕豆粉对高粱粉挤压产品品质特性的影响显著。随着蚕豆粉添加量的增加,产品的色泽加深;在添加量小于30%时产品的膨化度、容重、吸水性无显著变化,硬度显著降低;蛋白消化率显著增加,抗营养因子被破坏;水溶性增加显著,在添加量高于30%时,产品的水溶性与物料趋于一致;并且蚕豆粉赋予了高粱粉挤压产品浓郁的豆香味。添加20%～30%的蚕豆粉,产品豆香味浓郁,焦糊香味适宜,品质较好。采用最速上升法及响应面法优化高粱豆类复配营养早餐粉的最佳工艺条件,结果表明:工艺参数对产品的粘度、吸水性的响应不显著;蚕豆粉的添加量与产品的水溶性呈正相关,回归方程为Y4=11.230769+1.925831X4;工艺参数对产品感官评价的影响显著,建立的营养早餐粉的工艺条件的优化模型为:Y1=7.426715+0.406231x1+0.431541x4-0.247969x12+0.366250x2*x1-0.283316x22-0.513069x32-0.487148x42。最佳工艺参数为:Ⅳ区温度170.67℃、物料水分18%、螺杆转速275r/min、蚕豆粉的添加量27.22 %。该工艺条件下的复配营养早餐粉:感官评价值7.80,产品粘度4250.53mPa.s,吸水性6.45g/g,水溶性12.09%,且蛋白质含量16.55%,脂肪含量0.32%,是一种低脂高蛋白的早餐粉。