| 标题 | 小麦麸皮挤压膨化工艺分析 |
| 范文 | 张昂 摘 要：小麦麸皮挤压膨化工艺分析是为了提高小麦麸皮自身营养以及使用效果，满足现阶段的社会发展，同时给我国农业发展带来积极影响。 关键词：小麦麸皮;挤压膨化;工艺 中图分类号：S22 ? ? ? 文献标识码：A DOI：10.19754/j.nyyjs.20201030022 1 小麦麸皮挤压膨化工艺中成分测定的方式 1.1 麦麸基本成分测定 淀粉含量的测定，参照GB/T 5009.9—2008中酶水解法。 粗脂肪含量测定，选择索式抽提法按照GB/T 5009.6—2003测定。 水分测定，选择直接干燥法，参照的标准是GB/T 5009.3—2010。 灰分利用高温灰化法测定，参照标准为GB/T 5009.4—2010。 总膳食纤维即TDF，选择重量法测定，参照的标准为GB/T 5009.88—2014，其中麦麸基本成分中的可溶性膳食纤维即SDF和不溶性膳食纤维即IDF的含量测定与总膳食纤维相同。 粗蛋白质含量的测定，选择凯氏定氮法，参照标准为GB/T 5009.5—2010。 1.2 植酸含量测定 植酸含量测定按照一定的标准和方程分析，计算方式： y=-0.0013x+0.5287（R2=0.9816） 式中，x为样品中的植酸含量，含量为μg·3mL-1;y为吸光度值。 1.3 糊化度测定 测试小麦麸皮中的糊化度，计算方式： 糊化度/%=（测定样品吸光度-空白样吸光度/全糊化样品吸光度-空白样吸光度）×100 1.4 持水力以及膨胀力的测定 测试小麦麸皮中的持水力以及膨胀力时，应该按照以下几个步骤开展：取含量为1g的样品放置在烧杯中，然后在烧杯中加入含量为50mL的蒸馏水，利用磁力逐步搅拌、离心;将上层液体倾倒后，需要对烧杯内含有的残留物质进行称量。利用公式持水力=残留物的质量-样品干质量/样品干质量进行计算;将含量为1g的粉末样品直接放入到带有刻度的试管中，在振荡之后需要均匀的对其摇匀并且直接记录该体积，记录之后需要在试管中加入含量为10mL的蒸馏水，经过均匀的振荡，将试管放在室温下静置，要求整体静置的时间为24h，其中需要对其体积进行记录。公式为：膨胀力=膨胀后样品体积-干样品体积/样品干质量。 1.5 还原糖含量的测定 测试小麦麸皮中的还原糖含量时，选择的测试方式为利用3， 5-二硝基水杨酸法，选择的标准曲线为葡萄糖溶液，通过对曲线的分析，计算方式： y=0.9323x-0.038（R2=0.9843） 1.6 游离氨基氮含量的测定 测试小麦麸皮中的游离氨基氮含量主要的目的是为了记录在实验的过程中，NaOH标准液的消耗量。在开始测试之前需要准备空白实验，在空白实验的过程中，需要准备80mL的蒸馏水，计算方式： x=（V1-V2）×c×14×1.25/2 式中，x为小麦麸皮中的游离氨基氮含量，单位为mg·g-1;V1为在该实验中加入了甲醛后需要消耗的NaOH标准液体积（样品），其单位为mL;V2则是指加入甲醛后消耗的所需要消耗的NaOH标准液体积（空白样），单位为mL;c则为NaOH标准液的浓度，mol·L-1。 在此基础之上，研究对麦麸挤压品质影响较大的4个因素，分别为物料水分、螺杆转速、机筒末端温度以及喂料速度。 2 正交试验对麦麸挤压效果的影响 为了更好地对小麦麸皮挤压膨化工艺进行分析，需要考虑到不同的因素对其的影响，其中在单因素试验的基础上，分析其工艺的效果主要以植酸含量、糊化度、持水力以及膨胀力作为考察的主要指标。选择5种不同的水平分析A物料水分含量、B螺杆转速、C机筒末端温度、D喂料速度，得出数据为：试验号1中，A物料水分含量1%、B螺杆转速1Hz、C机筒末端温度1℃、D喂料速度1kg·h-1，其中小麦麸皮中的成分植酸含量3.4458g·100g-1，糊化度85.76%，持水力4.2g·g-1，膨胀力5.32mL·g-1。试验号2中，A物料水分含量1%、B螺杆转速2Hz、C机筒末端温度2℃、D喂料速度2kg·h-1，其中小麦麸皮中的成分植酸含量3.4458g·100g-1，糊化度89.96%，持水力3.9g·g-1，膨胀力5.25mL·g-1。试验号3中，A物料水分含量1%、B螺杆转速3Hz、C机筒末端温度3℃、D喂料速度3kg·h-1，其中小麦麸皮中的成分植酸含量3.5658g·100g-1，糊化度90.75%，持水力4.1g·g-1，膨胀力5.32mL·g-1。试验号5中，A物料水分含量2%、B螺杆转速1Hz、C机筒末端温度2℃、D喂料速度3kg·h-1，其中小麦麸皮中的成分植酸含量3.7658g·100g-1，糊化度90.23%，持水力3.8g·g-1，膨胀力4.98mL·g-1。试验号5中，A物料水分含量2%、B螺杆转速2Hz、C机筒末端温度3℃、D喂料速度1kg·h-1，其中小麦麸皮中的成分植酸含量3.5398g·100g-1，糊化度90.23%，持水力3.7g·g-1，膨胀力5.41mL·g-1。 通过对麦麸挤压膨化正交实验的数据结果进行分析，同指标中由于水平不同所得出来的值与值之间的差别也有着非常明显的区别，通过上述数据能得出，在植酸含量中：A>D>C>B，而在糊化度上则是D>A>B>C，在持水力的表现上则是A>B=C>D，针对膨化力进行分析，则是A>C>D>B。具体数据如下。 针对小麦麸皮中的植酸含量，在k1的状态下，A为3.4676，B为3.6768，C为3.6891，D为3.6245。在k2的狀态下，A为3.5627，B为3.7124，C为3.7124，D为3.6356。在k3的状态下，A为4.0497，B为3.6926，C为3.6803，D为3.7721。其中K1、K2、K3的R值分别为：0.5712、0.0256、0.0318、0.1425。 糊化度，在k1的状态下，A为88.58，B为88.23，C为88.25，D为87.40。在k2的状态下，A为90.11，B为89.38，C为88.43，D为89.58。在k3的状态下，A为87.13，B为89.29，C为89.26，D为90.22。其中K1、K2、K3的R值分别为：2.21、1.56、1.35、2.11。 根据上述的数据进行分析，能发现每一个不同的指標在不同的水平下单独分析发现平均值是不同的。为了提高对工艺的分析效果，应选取出最优的组合才能提高小麦麸皮挤压膨化工艺的整体质量。其中A1、B1等指的是A物料水分含量、B螺杆转速、C机筒末端温度、D喂料速度在不同水平下的数值。对植酸含量进行分析发现植酸含量最优解分别是A1、C3、B1、D2;糊化度最优解分别是A2、B2、C3、D3，持水力最优解分别是A1、B1、D1、C1，其中D3与D1相同，在选择的过程中，无论是D3与D1都可以算作最优解;膨胀力的最优解为A1、C2、B1、D1。为此，需要对上述内容进行深入分析，找到最佳的组合解，提高小麦麸皮工艺的整体发展质量。因素A中的植酸含量、持水力、糊化度的影响应排在第1位。为此，需要选取的为取A1，其中有关糊化度的影响处在第2位，需要选取的参数为A2，属于次要因素，由此确定在因素A中应该选择的内容为A1。在因素B中，其含有的影响力中植酸含量以及膨胀力的影响处在末位，应该选择的因素为B1，由于其中对糊化度的影响排位在第3位，需要选取的参数为B2，其中持水力对小麦麸皮工艺的影响排第2位，选取的参数为B1，得出在因素B中想要确定最佳参数，应该选择的为B1。在因素C中，其包括了对膨胀力的影响排位在第2位，选取的参数为取C2，在其中的因素中，有关持水力的影响同样排在第2位，选取C1;因素C中对植酸含量的影响排较低，糊化度甚至处在最后一位，在选择参数的过程中，应该选择C3;但是对因素C中的一系列数据进行分析，当选择参数为C1或C2时，不影响整体的数据分析，特别是在取C1时，其中的植酸含量、糊化度与C2的相差不大，为此在因素C中C1、C2皆可以。在因素D中，由于其中对小麦麸皮中的对植酸含量影响排在了第2位，选择参数为D3;对糊化度影响排第1位，同样选择D3;对持水力影响排在最后1位，可以选择D1或者是D3;对膨胀力的影响排第3位，选择因数为D1，应该确定其中的最佳值为D3。根据对上述内容的总结，发现在选择参数的过程中，找到最优的组合为A1B1C1D3。其中参数为水分含量26.5%、螺杆转速9Hz、机筒末端温度144℃、喂料速度9kg·h-1。 通过上述的数据进行分析，随着工艺所在的环境温度和压力的变化，小麦麸皮中水分、淀粉、蛋白质等都会出现一系列的变化。 参考文献 [1] 赵辉.基于生物技术的小麦麸皮深加工工艺[J].粮食科技与经济，2018，43（09）：69-71. [2]张伟博，李鑫君，杨立涛，范俊峰.双挤压膨化可提高对麦麸膳食纤维的溶解性[J].中国食物与营养，2017，23（10）：47-49，54. （责任编辑 李媛媛） |
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