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1概述食品挤压膨化技术是指物料经过粉碎、调湿和搅拌混合后，受到强大的机械作用迫使物料通过一个专门的模口，得到具有一定形态产品的技术。实现这项技术需要利用到螺杆挤压机。
物料在挤压机内经过高温、高压、高剪切的作用，形成具有一定形态的食品。这时食品中的营养素会发生不同的生化反应，例如蛋白质高温下发生变性，淀粉在剪切力作用下发生糊化和降解，脂质在热的作用下发生氧化反应，维生素在高温下发生降解，同时可能会形成新的风味物质和抗营养物质，也会有膳食纤维溶解度和矿物质生物利用度增加等现象的产生。
通过挤压加工生产的产品具有很高的营养价值，通常用于改善结构、提高溶解度、增强免疫力等。
蛋白质是人类生命活动中至关重要的因素，是保持生命活动不可或缺的物质，在人们的日常生活饮食中有着不可替代的地位。根据蛋白质的来源，可将食用蛋白大致分为植物蛋白和动物蛋白2类。在植物蛋白中，谷物蛋白约占70%。
挤压膨化技术有助于改善蛋白质结构，对不同谷物蛋白的功能特性有不同的影响。对谷物蛋白进行挤压时，大部分蛋白质的持水性和溶解性降低，少数持水性、黏度以及吸油性有所提高，其中大多数的谷物蛋白在挤压后其起泡性和泡沫稳定性均有显著增强，这使挤压膨化技术能够更加广泛地应用于食品行业中。本文对挤压膨化技术对不同谷物蛋白功能性质影响的研究进展进行了综述，为食品行业的发展提供一定的理论依据。
2挤压膨化技术的原理当含有一定水分的物料通过挤压机机筒内，随着挤压机内螺杆的转动，物料受到机头的阻碍作用、螺杆与物料和物料与机筒之间产生大量的摩擦热，在高温高压下，挤压腔内呈现出熔融状态。熔融状态的物料通过高温高压区域后，从模头挤出，压力降为常压，温度降为80℃左右，形成具有一定形状的多孔结构的膨胀食品。
挤压膨化技术有很多优点:
第一，它具有多功能性，可以通过挤压手段生产出不同种类的食品；
第二，挤压膨化技术生产率高、成本低，一台挤压机具有比其他蒸煮(成型)加工系统更强的生产能力，且单位产量所需的劳动力和占地面积比其他蒸煮(成型)加工系统要小；
第三，挤压机能生产出采用其他技术不易获得的各种形态的产品，并保证很高的产品质量，挤压过程中的快速高温使营养素的破坏大幅度降低，同时杀灭了绝大部分的微生物和其他有害物质；
第四，挤压机能使一些植物蛋白、淀粉和其他食品原料改性，从而制得新产品；
第五，挤压机在加工过程中不会产生污染或其他危险物质。
3挤压膨化技术对不同谷物蛋白功能性质的影响谷物蛋白是目前世界上最丰富、最廉价的蛋白资源，不同谷类蛋白由不同的氨基酸组成，通常谷物蛋白中的第一限制性氨基酸为赖氨酸。不同的谷物蛋白具有不同的理化特性，在机筒内温度、压力和螺杆剪切等混合作用下发生变性、热凝聚等反应的种类和程度不同，因此其功能特性的变化也各不相同。
（1）小米蛋白
小米是我国北方半干旱、干旱地区主要种植的粮食作物，在世界上属于第六大谷物。小米里含有丰富的蛋白质、矿物元素、脂肪和维生素等刀，具有很高的营养价值。与理想模式相比，小米蛋白中8种必需氨基酸中赖氨酸的比例最低，它也是小米蛋白中的第一限制氨基酸。在挤压过程中，小米蛋白质的理化性质具有明显变化。
赵学伟等在研究挤压对小米蛋白溶解性和相对分子质量的影响中发现，在挤压过程中，控制喂料速度为15r/min，螺杆转速为r/min，并对机筒温度(~℃)和物料含水量(17%~23%)进行改变，测定发现挤压后小米蛋白中的盐溶性蛋白、水溶性蛋白和醇溶性蛋白的含量均明显减少。这可能是由于在挤压过程中，受到高温和剪切力的作用，蛋白质发生变性，导致蛋白内部的疏水基团暴露在外，蛋白质由于疏水作用从而形成相对分子质量变大的聚集体，蛋白质的溶解性降低，从而使得通过挤压膨化技术加工后，可溶性蛋白质的含量大大减少。
郭莲东在研究挤压对小米蛋白结构的影响中发现，经过挤压处理后，小米粉中含有的4种蛋白组分的持水力下降，这可能是在挤压过程中热和剪切的作用使蛋白质的空间网络结构遭到破坏，不能保存更多的水分子造成的。在表面疏水性结果中显示，小米蛋白中醇溶性蛋白具有最强的疏水性，而清蛋白疏水性最弱。经过挤压处理后的小米粉，其包含的4种蛋白组分的疏水性均有不同程度的降低，这可能是在挤压过程中蛋白质的三级结构遭到破坏，疏水性基团被包埋在内导致的。
（2）玉米醇溶蛋白
和其他的谷类蛋白相比，玉米醇溶蛋白中亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸等疏水性氨基酸具有较高的比例，玉米醇溶蛋白的抗氧化性、抗高血压性等是其独特的功能性质，它是一种具有潜在功能性质的蛋白质。由于玉米醇溶蛋白是一种高度紧密且具有疏水性的蛋白质，结构比较稳定，其功能性难以发挥，在食品加工应用上受到了限制。因此要想改变玉米醇溶蛋白的结构，改善其功能特性，就要采用一些特别的技术手段和加工方式。
郑喜群等在研究挤压膨化对玉米醇溶蛋白结构特性的影响的过程中发现，挤压膨化技术可以使玉米醇溶蛋白的理化性质发生改变，其中持水性、黏度以及吸油性均有不同程度的提高，但其在水中的溶解性有所降低。这可能是由于挤压膨化技术使蛋白质的空间结构变得疏松，促进了水和蛋白质的结合，持水性增强；蛋白质发生变性导致其内部的疏水基团暴露，表面疏水性增加，促进了油脂与蛋白质的结合，吸油性增强；同时蛋白质发生热的变性和交联作用使玉米醇溶蛋白的溶解性降低。
（3）花生蛋白
花生中大约含有26%~37%的蛋白质。我国大致将花生蛋白分为水溶性蛋白质和盐溶性蛋白质，其中盐溶性蛋白约占90%，剩下的10%为水溶性蛋白，被称为乳清蛋白。花生蛋白是一种含有8种人体必需氨基酸的完全蛋白。其功能性质和大豆蛋白相似，但又比大豆蛋白更容易消化，同时花生蛋白中可溶性蛋白含量高，氮溶解指数也较高。
卢蕊在研究花生蛋白粉挤压改性及其在面制品中的应用研究时发现，经过挤压的花生蛋白粉，起泡性和泡沫稳定性都有所提高，且随着物料粒度的增大而不断加强，这可能是由于花生蛋白粉经挤压后，黏度增大，溶解性增大，更易融入气泡，有利于增强体系的起泡能力；其次由于挤压膨化技术提高了蛋白质肽链间的相互作用，使气液界面得以加强，有利于加强此体系的泡沫稳定性。
同时发现经挤压能够显著提高花生蛋白质的复水性，这主要是由于花生蛋白粉挤压后形成了多孔结构。螺杆转速在-r/min的范围内，花生蛋白粉溶解性有明显上升的趋势，当螺杆转速达到r/min时，溶解性最高。这可能是由于随着挤压机螺杆转速的提高，机筒内物料受到的剪切力不断增大，在高剪切的作用下，分子空间结构增大，使水分子更易渗入，这对大分子的降解具有很
大帮助。
来源：肖志刚、王依凡等《挤压膨化技术对不同谷物蛋白功能性质影响的研究进展》，仅用于学习交流用，如涉及侵权，请联系小编！
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