随着生活节奏的加快及物质水平的提高,消费者对方便食品(如方便粥)的需求及产品质量的要求越来越高。挤压膨化复合方便粥是将碎米和其他营养原料经挤压熟化再造粒等加工工艺制成的方便粥,该方便粥的风味及口感良好,营养损失较少,易被人体消化吸收,且便于储藏。挤压复合方便粥的生产充分利用了碎米资源和营养原料,旨在改善人们日常主食营养结构的单一性,提高谷物资源利用率及粮食加工企业的经济效益。本研究以碎米为主要原料,配以糯米、玉米、小米、山药粉、奶粉、蛋黄粉等,采用双螺杆挤压膨化法制备冲泡型复合方便粥。重点研究了以大豆分离蛋白、分子蒸馏单甘脂、轻质碳酸钙作为挤压膨化方便粥的品质改良剂,方便粥在热水冲泡过程中的复水性及复水后的食用品质,并通过正交优化试验得到最佳改良配方。还研究了挤压工艺参数对方便粥品质的影响,确定了工艺参数范围并通过响应面优化法得到最优挤压工艺。同时研究了挤压膨化对谷物原料主要营养成分及理化特性的影响。探讨了方便粥在不同包装条件下品质的变化规律。本研究旨在为挤压膨化生产复合谷物方便粥的开发应用提供理论依据。主要结论如下:(1)通过对不同大豆分离蛋白、分子蒸馏单甘脂、轻质碳酸钙添加量的挤压膨化复合方便粥进行研究,结果表明,三种品质改良剂都可改善产品的品质特性。单因素试验感官评价结果表明大豆分离蛋白、分子蒸馏单甘脂、轻质碳酸钙添加量分别在4%、0.1%、0.3%时感官评分最高。以模糊数学综合感官评分为评价指标进行正交试验,结果表明改良剂对感官品质影响的重要程度大小顺序为:单甘脂>碳酸钙>大豆分离蛋白,最佳品质改良剂配方为大豆分离蛋白6%、单甘酯0.05%、碳酸钙0.3%。经扫描电镜观察,改良后的粥粒结构完整,内部疏松多孔,裂痕减少;改良后的方便粥复水性显著提高,复水后的感官品质也显著改善。(2)研究发现物料水分、螺杆转速、挤压温度对方便粥容重、微观结构、糊化度、吸水性指数、水溶性指数、复水时间、感官品质等都有较大影响;并通过单因素试验确定了物料水分、螺杆转速和挤压温度的参数范围分别为13%～15%、32～40 Hz、120～140℃。应用Box-Behnken试验设计及响应面分析法优化挤压膨化的物料水分、螺杆转速和挤压温度,结果发现,各因素影响的主次顺序为物料水分>挤压温度>螺杆转速,最佳工艺参数为物料水分13%、螺杆转速35 Hz、挤压温度135℃,对最优工艺进行验证,试验值与理论值吻合率达到102.18%,说明优化后的工艺参数可靠。(3)挤压膨化处理后原料粉的淀粉、粗脂肪含量显著降低;粗蛋白含量基本不变,所测氨基酸含量均有降低;总膳食纤维、可溶性膳食纤维和不可溶性膳食纤维含量均增加;淀粉和蛋白质的体外消化率均显著提高。挤压后吸水性指数和水溶性指数都显著升高;方便粥的亮度有所降低,a*值和b*值均显著升高;挤压后原料颗粒微观结构发生了改变,表面粗糙,分布有裂痕和微孔;差示扫描量热法分析表明挤压后的样品变性起始温度、峰值温度及凝胶化终止温度都有所降低,吸收焓值降低;挤压前后的傅里叶红外光图谱基本相同,无新的吸收峰出现和旧的吸收峰消失,说明挤压未使化学基团发生改变。(4)研究了不同包装对方便粥贮藏品质的影响,结果表明,在25℃的条件下,PE袋+干燥剂包装对产品水分含量控制及方便粥复水率的保持效果最好;脱氧包装对微生物的抑制效果最好;在试验贮藏期内所有包装产品的菌落总数指标均符合国家食品安全标准,且未检出大肠菌群;干燥包装和脱氧包装对方便粥感官品质的影响无显著差异。综上,添加脱氧剂和干燥剂可延长方便粥货架期,为挤压膨化食品生产企业提供一定的理论支撑。