美藤果(sacha inchi)是一种野生、半木质、大戟科多年生木质藤本植物,其种籽中含有油脂、蛋白质、氨基酸、维生素、甾醇等生物活性物质。美藤果饼粕是美藤果种籽加工的直接副产物,具有很重的涩味和苦味,且很难消除,目前一般作为废弃物或鱼饲料,未能在食品中利用。然而,美藤果饼粕中蛋白质含量高达59%以上,且氨基酸构成较为全面,包含多种人体必需氨基酸(如胱氨酸、酪氨酸和苏氨酸等),营养价值高,但由于挤出加工困难,目前尚未在食品工业中通过挤压膨化对其进行加工利用。基于此,本文拟研究美藤果饼粕的双螺杆挤出工艺及其对美藤果蛋白质的影响,为促进美藤果饼粕的深加工及作为食品原料的综合利用提供基础和参考。主要研究内容及结论有:(1)以挤压组织化美藤果饼粕的持水性、持油性、氮溶解指数和感官评价为指标,研究双螺杆挤压工艺参数(含水量、机筒温度、主电机转速、喂料速度)对美藤果饼粕挤出的影响。采用响应面法优化得到美藤果饼粕的最佳挤出工艺条件为:水分含量24%,挤压机Ⅲ区温度115℃,喂料速度14Hz,主电机转速25Hz。(2)对美藤果蛋白挤压前后的理化及功能性质分别进行了研究和分析。结果表明,美藤果饼粕经挤压后,粗蛋白、粗脂肪和灰分含量都有降低;美藤果蛋白挤压后,氮溶解指数、持水性、持油性、起泡性、乳化性和游离巯基含量分别下降了81.88%、4.95%、20.22%、64.71%、53.50%和31.50%,蛋白质体外消化率增加了26.91%,氨基酸含量在挤压后,必需氨基酸损失了9.74%,非必需氨基酸增加了5.89%。其中损失在10%以上的氨基酸有苏氨酸(26.97%)、缬氨酸(12.32%)、胱氨酸(37.84%)、蛋氨酸(48.99%)、酪氨酸(28.87%)和赖氨酸(34.24%),增加10%以上的氨基酸有谷氨酸(19.38%)、苯丙氨酸(29.86%)、组氨酸(11.55%)和精氨酸(27.65%),而总氨基酸含量无明显变化;蛋白质等电点在挤出后由4.5下降至3,表明挤压过程对蛋白质分子产生一定程度的破坏;通过傅里叶红外光谱分析表明,美藤果蛋白在挤出前后的特征吸收峰无明显差异,在挤出后的光谱图中没有发现新的吸收谱带生成,说明美藤果蛋白在挤压过程中并没有形成新的酰胺键;通过热分析表明,挤压前美藤果蛋白峰值温度较高,热稳定性较高,而挤压后的蛋白峰值温度较低,热稳定性较差;通过蛋白电泳测试表明,美藤果蛋白挤压后没有生成新的条带,亚基条带颜色比挤出前明显变浅,但并未有亚基条带消失,说明美藤果蛋白在挤压过程中发生了一定程度的交联聚合反应,生成一些相对分子质量较大的物质,导致不能溶解在样品缓冲液中;通过微观结构观察表明,挤出前的美藤果蛋白以散乱的、无规则的大分子形式存在,表面带有小颗粒,而挤压后美藤果蛋白的原有形态被破坏,变成散乱的、较小体积的无规则块状结构。(3)研究了利用美藤果饼粕挤出粉制作美藤果能量棒新产品的配方和工艺。通过单因素及正交试验优化,利用模糊数学感官评价法得出制作美藤果能量棒的最佳配方为:低筋面粉37g、美藤果饼粕挤出粉6g、白糖20g、大豆油10g、水8g、小苏打0.38g、蜂蜜4.8g、玉米糖浆4.8g。