谷物挤压过程中粗纤维的变化规律研究(附件)
粗纤维对人体健康很有帮助，适量食用有防治便秘、防治糖尿病、降低胆固醇、控制体重等功效。挤压膨化可以改善粗纤维的溶解度，使之变成可溶性膳食纤维，比起粗纤维，它能够排毒养颜，增强胃肠内益生菌的作用，比起粗纤维，它更加方便咀嚼，有利于老人儿童食用。研究挤压膨化过程中谷物中粗纤维的变化可以让人们更深入了解挤压膨化的作用，并将挤压膨化技术运用到生活中。实验中使用酶-重量法，先将试样酶解，即将蛋白质、淀粉分解成小分子物质，之后用乙醇沉淀、过滤，再用乙醇和丙酮冲洗，抽干后称重。总量中除去蛋白质与灰分，就能得到膳食纤维的量。此外，初步了解粗纤维的基本性质对挤压膨化产物进行感官评价；测定挤压膨化产物的吸水性和水溶性；用质构仪测样品的物性特征。关键词 粗纤维，挤压膨化，溶解度，可溶性
目 录
1 引言 1
1.1 粗纤维 2
1.2 挤压膨化 3
1.3 膳食纤维的性质 3
1.4 粗纤维研究存在的问题 5
1.5 课题研究的背景及意义 5
2 实验原料与设备 6
2.1 主要实验原料及试剂 6
2.2 仪器与设备 6
3 试验方法 7
3.1 膳食纤维的测定 7
3.2 吸水性指数（water absorption index，WAI）和水溶性指数（water solubility index，WSI）的测定 9
4 结果与分析 9
4.1 挤压膨化工艺参数 9
4.2 变量对吸水性（WAI）的影响 10
4.3 变量对水溶性（WSI）的影响 12
4.4 变量对粗纤维溶解度（可溶性膳食纤维含量）的影响 14
结 论 16
致 谢 17
参 考 文 献 18
1 引言
粗纤维具有良好的清理肠道的功能，它能够预防直肠癌、降低血糖、减肥等等。我国自古以来有食用粗纤维实物的习惯，但由于经济快速发展，人家挣的钱多了，吃的实物品质也自然上升了，因此日常饮食改变了。相比从前，粗纤维的食用量越来越少了。为了使人们能吃得健康，对于粗纤维的研究吸引 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
了很多人的目光。
然而现今人们对粗纤维的研究仍处于初级阶段，粗纤维的很多营养尚不能完全被人体吸收。因为粗纤维本身是不能被人体吸收的，本实验用挤压膨化技术将小麦粉变为挤压物，使粗纤维中的大分子物质不同程度地发生降解，使其变为能够被人体吸收的粗纤维。
本实验以小麦粉为原料，通过对比检测小麦粉和小麦粉制作成的膨化挤压产物分析粗纤维溶解度的变化以及挤压产物的一些的理化性质与挤压产物的感官评价。
1.1 粗纤维
1.1.1 粗纤维简介
粗纤维是不能够被人体消化吸收。在1970年之前，在营养学中只有“粗纤维”这个词，它只能来描述那些不可以被人体消化、吸收的食物的残渣，并且只包括部分纤维素、木质素。粗纤维一直被认作对人体没有营养作用，因此没被重视过。之后。人们展开了大量研究，特别近来，人们检测到那类不可以被人类的身体吸收利用的“非营养”的物质，事实上对人类的健康大有影响。而且它能够预防冠心病还有糖尿病，防止结肠癌。帮助人们减肥。此时，人们才发现“粗纤维”这个词已经不能用来概括它的全部含义了，因此将其废弃并改为膳食纤维[1]。根据膳食纤维的它的溶解度的不同，可以将将它分为两类：可溶性的膳食纤维和不可溶的膳食纤维。
1.1.2 粗纤维的营养价值
粗纤维营养丰富，它能够改善肠胃道功能（由于它的高持水力），能够预防肠癌、防止便秘。它可能够改良血糖的生成反应，抑制吃过饭后的血糖含量的提高，用这种方式来对抗糖尿病。除此以外，它还能减少血浆中的胆固醇的量，预防治疗高血脂症和心血管疾病。三高人群多吃了粗纤维，一定程度上能防治三高。（但也不能多吃，可能导致消化不良，所以本实验需要加大粗纤维的溶解度。）受年轻人欢迎的是，它还能帮助年轻人减肥。除此之外，粗纤维还有一个特色就是拥有良好的咀嚼性，这使粗纤维食品吃起来很有乐趣，但另一方面，老人和小孩可能不适合这种需要多咀嚼的食物（尽管可以磨牙），于是本实验改变粗纤维的溶解度，就解决了这一难题，让年轻人、老人和小孩都能愉快地食用。
1.2 挤压膨化
1.2.1 挤压膨化技术简介
挤压式膨化是借助挤压机的螺杆的推动力，将物料往前压挤，物料遭到混合、搅拌和摩擦以及高剪切力作用而取得和积累能量来达到高温高压，并使物料膨化的一个过程。谷物挤压膨化后，蛋白质降解、纤维素降解、淀粉糊化，使得产品营养更丰富，提高了消化吸收率，开发谷物膨化挤压食品具有不一般的意义。
1.2.2 挤压膨化的优点
挤压膨化是一个高温短时的加工过程。粗纤维高聚合物的结构即使不被挤压膨化技术重度破坏或者降解，但是在挤压机内种种较强作用力下，膳食纤维中的大分子物质的结构均不同水平产生降解，长分子链的纤维素、木质素会降解成短链的多糖、寡糖或胶体等，变为了可溶性的[2]。经过挤压膨化的膳食纤维，不产生“回生”现象，食品制成后口感好，且风味改善了很多。因此，挤压技术可以改善膳食纤维的溶解性，增加或强化原来很微弱的或是完全没有的的功能特性。
挤压膨化技术应用范畴广，可用于加工制作各种豆类、谷类、薯类等食物，也可以用来生产好吃的休闲膨化食品。挤压设备往往能够连续工作，生产效率高，从而降低了生产成本；可以改善食品原料的质构特性、复水性、密度等来改善产品风味和口感，有利于粗粮细做，使粗粮更容易被人体吸收。要想产生出不同口感、口味、外形的产品，不妨替换原材料或替换挤压设备的模头。生产过程中几乎不排出废弃物，只在开机和停机时排出少量原料，这样减少了物料的浪费。挤压过程是短时的，物料短时间受热，能最大限度保持原料的营养。挤压加工时，淀粉、脂肪、蛋白质降解了，有利于被人体消化吸收。物料在模头被挤出时，仅蒸掉部分水分，延长了食品的货架期。谷物挤压膨化后，蛋白质降解、纤维素降解、淀粉糊化，使得产品营养更丰富，提高了消化吸收率，开发谷物膨化挤压食品具有不一般的意义。
目 录
1 引言 1
1.1 粗纤维 2
1.2 挤压膨化 3
1.3 膳食纤维的性质 3
1.4 粗纤维研究存在的问题 5
1.5 课题研究的背景及意义 5
2 实验原料与设备 6
2.1 主要实验原料及试剂 6
2.2 仪器与设备 6
3 试验方法 7
3.1 膳食纤维的测定 7
3.2 吸水性指数（water absorption index，WAI）和水溶性指数（water solubility index，WSI）的测定 9
4 结果与分析 9
4.1 挤压膨化工艺参数 9
4.2 变量对吸水性（WAI）的影响 10
4.3 变量对水溶性（WSI）的影响 12
4.4 变量对粗纤维溶解度（可溶性膳食纤维含量）的影响 14
结 论 16
致 谢 17
参 考 文 献 18
1 引言
粗纤维具有良好的清理肠道的功能，它能够预防直肠癌、降低血糖、减肥等等。我国自古以来有食用粗纤维实物的习惯，但由于经济快速发展，人家挣的钱多了，吃的实物品质也自然上升了，因此日常饮食改变了。相比从前，粗纤维的食用量越来越少了。为了使人们能吃得健康，对于粗纤维的研究吸引 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
了很多人的目光。
然而现今人们对粗纤维的研究仍处于初级阶段，粗纤维的很多营养尚不能完全被人体吸收。因为粗纤维本身是不能被人体吸收的，本实验用挤压膨化技术将小麦粉变为挤压物，使粗纤维中的大分子物质不同程度地发生降解，使其变为能够被人体吸收的粗纤维。
本实验以小麦粉为原料，通过对比检测小麦粉和小麦粉制作成的膨化挤压产物分析粗纤维溶解度的变化以及挤压产物的一些的理化性质与挤压产物的感官评价。
1.1 粗纤维
1.1.1 粗纤维简介
粗纤维是不能够被人体消化吸收。在1970年之前，在营养学中只有“粗纤维”这个词，它只能来描述那些不可以被人体消化、吸收的食物的残渣，并且只包括部分纤维素、木质素。粗纤维一直被认作对人体没有营养作用，因此没被重视过。之后。人们展开了大量研究，特别近来，人们检测到那类不可以被人类的身体吸收利用的“非营养”的物质，事实上对人类的健康大有影响。而且它能够预防冠心病还有糖尿病，防止结肠癌。帮助人们减肥。此时，人们才发现“粗纤维”这个词已经不能用来概括它的全部含义了，因此将其废弃并改为膳食纤维[1]。根据膳食纤维的它的溶解度的不同，可以将将它分为两类：可溶性的膳食纤维和不可溶的膳食纤维。
1.1.2 粗纤维的营养价值
粗纤维营养丰富，它能够改善肠胃道功能（由于它的高持水力），能够预防肠癌、防止便秘。它可能够改良血糖的生成反应，抑制吃过饭后的血糖含量的提高，用这种方式来对抗糖尿病。除此以外，它还能减少血浆中的胆固醇的量，预防治疗高血脂症和心血管疾病。三高人群多吃了粗纤维，一定程度上能防治三高。（但也不能多吃，可能导致消化不良，所以本实验需要加大粗纤维的溶解度。）受年轻人欢迎的是，它还能帮助年轻人减肥。除此之外，粗纤维还有一个特色就是拥有良好的咀嚼性，这使粗纤维食品吃起来很有乐趣，但另一方面，老人和小孩可能不适合这种需要多咀嚼的食物（尽管可以磨牙），于是本实验改变粗纤维的溶解度，就解决了这一难题，让年轻人、老人和小孩都能愉快地食用。
1.2 挤压膨化
1.2.1 挤压膨化技术简介
挤压式膨化是借助挤压机的螺杆的推动力，将物料往前压挤，物料遭到混合、搅拌和摩擦以及高剪切力作用而取得和积累能量来达到高温高压，并使物料膨化的一个过程。谷物挤压膨化后，蛋白质降解、纤维素降解、淀粉糊化，使得产品营养更丰富，提高了消化吸收率，开发谷物膨化挤压食品具有不一般的意义。
1.2.2 挤压膨化的优点
挤压膨化是一个高温短时的加工过程。粗纤维高聚合物的结构即使不被挤压膨化技术重度破坏或者降解，但是在挤压机内种种较强作用力下，膳食纤维中的大分子物质的结构均不同水平产生降解，长分子链的纤维素、木质素会降解成短链的多糖、寡糖或胶体等，变为了可溶性的[2]。经过挤压膨化的膳食纤维，不产生“回生”现象，食品制成后口感好，且风味改善了很多。因此，挤压技术可以改善膳食纤维的溶解性，增加或强化原来很微弱的或是完全没有的的功能特性。
挤压膨化技术应用范畴广，可用于加工制作各种豆类、谷类、薯类等食物，也可以用来生产好吃的休闲膨化食品。挤压设备往往能够连续工作，生产效率高，从而降低了生产成本；可以改善食品原料的质构特性、复水性、密度等来改善产品风味和口感，有利于粗粮细做，使粗粮更容易被人体吸收。要想产生出不同口感、口味、外形的产品，不妨替换原材料或替换挤压设备的模头。生产过程中几乎不排出废弃物，只在开机和停机时排出少量原料，这样减少了物料的浪费。挤压过程是短时的，物料短时间受热，能最大限度保持原料的营养。挤压加工时，淀粉、脂肪、蛋白质降解了，有利于被人体消化吸收。物料在模头被挤出时，仅蒸掉部分水分，延长了食品的货架期。谷物挤压膨化后，蛋白质降解、纤维素降解、淀粉糊化，使得产品营养更丰富，提高了消化吸收率，开发谷物膨化挤压食品具有不一般的意义。
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