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大豆粕因其蛋白质含量高,氨基酸构成合理,广泛应用于食品工业中。大豆原料经不同工艺处理后,豆粕质量具有很大差异。挤压膨化预处理工艺在保证低残油率的同时,蛋白质变性程度低,且经试验表明,膨化加工的高温、高压处理可以使大豆中一些影响营养物质吸收的有害成分得到消除。本课题以综合利用大豆资源为目标,主要研究不同挤压条件下挤压参数对大豆粕营养品质的影响规律,对于豆粕的生产利用具有重大意义。本文以大豆挤压膨化预处理浸油后粕中的蛋白质NSI值、豆粕保水性值、粕中粗纤维含量、脲酶活性以及植酸含量为指标,并选择挤压机模孔直径、物料含水率、螺杆转速、套筒温度为影响因素,通过二次旋转正交组合设计试验,建立回归方程。利用SAS软件进行响应面分析,探讨各因素对试验指标的影响规律,同时,利用Matlab7.5中的遗传算法(GA)工具箱对回归模型进行优化分析,为实际生产中应用挤压膨化预处理工艺获得高营养品质的豆粕提供科学依据。具体研究结果如下:1.各因素对粕蛋白NSI的影响由大到小依次为:物料含水率,螺杆转速,模孔直径,套筒温度。获取高NSI值的最优挤压条件为:模孔直径10mm,物料含水率10.4%,螺杆转速124 r?min-1.,套筒温度60℃。2.通过试验研究发现,豆粕获得较高保水性的挤压参数为模孔直径14.8mm,物料含水率18%,螺杆转速106 r?min-1,套筒温度91.5℃。挤压参数对粕蛋白保水性的影响由大到小依次为:物料含水率,套筒温度,螺杆转速,模孔直径。3.小模孔直径、较高的物料含水率、低螺杆转速和较高的挤压温度可以使豆粕中粗纤维含量减少,有利于不溶性纤维向可溶性纤维的转化。获得低粗纤维含量豆粕的挤压参数为模孔直径10mm,物料含水率10%,螺杆转速160 r?min-1,套筒温度120℃。4.在本试验研究范围内,各挤压膨化参数之间的交互作用对脲酶活性的影响显著。获得低脲酶活性豆粕的挤压参数为模孔直径26mm,物料含水率18%,螺杆转速160 r?min-1,套筒温度120℃。在此条件下进行验证试验显示脲酶活性丧失。5.大模孔直径、适当的水分含量、高螺杆转速和较高的挤压温度有利于植酸分子的钝化。通过试验分析得出在模孔直径26mm,物料含水率14%,螺杆转速160 r?min-1,套筒温度为106.5℃的条件下,植酸含量最低。6.利用模糊综合评判法进行优化,为保证得到高NSI值、低粗纤维含量、低脲酶活性的高营养品质豆粕,应选择模孔直径为19mm~21mm,物料含水率为16%~17%,螺杆转速为76 r?min-1~107 r?min-1,套筒温度为77℃~93℃的条件下进行挤压膨化。