阮蘊瑩，鄧媛元，張 雁，魏振承，唐小俊，李 萍，張 元，王智明，劉 光，張名位,

（1.華南農(nóng)業(yè)大學食品學院，廣東 廣州 510642；2.廣東省農(nóng)業(yè)科學院蠶業(yè)與農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部功能食品重點實驗室，廣東省農(nóng)產(chǎn)品加工重點實驗室，廣東 廣州 510610）

特殊醫(yī)學用途配方食品是為特定疾病人群提供營養(yǎng)支持而專門加工配制的配方食品。目前，我國特醫(yī)食品市場主要被國外特醫(yī)品牌所壟斷，自主知識產(chǎn)權的產(chǎn)品少[1]。國外品牌產(chǎn)品大多采用蛋白質、碳水化合物和油脂等單體營養(yǎng)素加工而成，色香味食物感差，影響了患者長期食用依從性[2]。同時，有研究表明，作為特醫(yī)食品原料中主要碳水化合物營養(yǎng)素之一的麥芽糊精會導致腸道損傷[3-4]、炎癥[5]和促進有害微生物的增殖和定植[6]等變化。因此，研發(fā)適合國人飲食習慣且無健康隱患的特醫(yī)食品基料對推動我國特醫(yī)食品產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要作用。

大米是我國居民食用的主要糧食作物之一，其含有特殊的谷物風味，無致敏性，淀粉（碳水化合物）含量占比超80%，故可作為麥芽糊精的替代物應用到特醫(yī)食品中。大米擠壓膨化處理是將大米粉應用到特醫(yī)食品的主要途徑，但膨化大米粉的黏度遠高于麥芽糊精，易引起粉劑產(chǎn)品沖調(diào)性問題和乳劑產(chǎn)品穩(wěn)定性問題。

使用生物酶水解結合擠壓膨化處理谷物原料可改變原料物理和結構特性。趙志浩等[7]對糙米粉進行預酶解-擠壓膨化處理，發(fā)現(xiàn)提高了糙米粉的沖調(diào)分散性，降低了米糊黏度，使糙米粉的品質得到明顯提升。劉磊等[8]研究了玉米全粉經(jīng)過預酶解-擠壓膨化處理后的品質特性變化規(guī)律，發(fā)現(xiàn)預酶解-擠壓膨化處理使玉米全粉的沖調(diào)分散性得到改善，還原糖、脂肪含量上升，有效提高了玉米全粉的食用品質。此外，也有學者探究了蒸汽酶解調(diào)質-擠壓膨化工藝對速食米粉品質特性的影響[9]，發(fā)現(xiàn)與直接擠壓膨化處理相比，經(jīng)過蒸汽酶解調(diào)質-擠壓膨化工藝制得的速食米粉的沖調(diào)特性及預消化性均得到明顯改善。但上述研究僅測定了樣品中的還原糖含量，無法準確得知樣品經(jīng)過酶解處理后的水解度。葡萄糖當量（dextrose equivalent，DE）值作為衡量麥芽糊精水解程度的指標，指的是淀粉水解物中還原糖含量（以葡萄糖表示）占總固形物含量（干物質含量）的百分比[10]。DE值越高，代表產(chǎn)品中淀粉水解程度越高。

本研究借鑒前人研發(fā)的預酶解-擠壓膨化改善大米粉特性技術，參照麥芽糊精DE值指標，制備不同DE值預消化大米基質粉，并進一步評價其吸水性指數(shù)（water absorption index，WAI）、水溶性指數(shù)（water solubility index，WSI）、粉體流動性、糊化度、糊化特性、可溶性蛋白含量及淀粉體外消化特性，以及采用掃描電子顯微鏡、X射線衍射、傅里葉變換紅外光譜等對其結構進行分析，以期為大米粉替代麥芽糊精在特醫(yī)食品中的應用提供一定理論基礎。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

大米（絲苗米）廣東海納農(nóng)業(yè)有限公司；耐高溫α-淀粉酶（150000 U/mL）寧夏夏盛實業(yè)集團有限 公司；豬胰α-淀粉酶（8 U/mg）美國Sigma-Aldrich有限公司；淀粉葡萄糖苷酶（262 U/mL）上海阿拉丁生化科技股份有限公司；其他試劑均為國產(chǎn)分析純。

1.2 儀器與設備

FMHE36-24雙螺桿擠壓機 湖南富馬科食品工程技術有限公司；YZM-M60X70BI脈動真空壓力蒸汽滅菌器 廣州市豪爾生醫(yī)療設備有限公司；LG-01高速中藥粉碎機 瑞安市百信制藥機械有限公司；DHG-9425電熱恒溫鼓風干燥箱 上海一恒科學儀器有限公司；StarchMaster2 RVA快速黏度分析儀 瑞典Perten公司；S-3400N-II掃描電子顯微鏡 日本日立公司；VERTEX33傅里葉變換紅外光譜儀、D8 ADVANCE X射線衍射儀 德國Bruker公司。

1.3 方法

1.3.1 預酶解-擠壓膨化大米粉的制備

取耐高溫α-淀粉酶酶液，加入去離子水分別配制成濃度為0、250、500、750、1000 U/g的酶液，將酶液均勻噴灑至粉碎成100 目的大米粉中，送入脈動真空壓力蒸汽滅菌器進行預酶解處理，隨后送入雙螺桿擠壓機進行擠壓膨化處理。其中，預酶解處理條件為溫度95 ℃、時間25 min；雙螺桿擠壓機處理條件為出料口溫度160 ℃、螺桿轉速200 r/min、喂料速率16 kg/h、水分質量分數(shù)15%。待設備出料穩(wěn)定后收集擠出物，擠出物在50 ℃恒溫干燥箱中干燥3 h并粉碎至過100 目篩，對樣品的DE值進行測定，獲得不同DE值預酶解-擠壓膨化大米粉（以下簡稱預消化大米膨化粉），密封并在4 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>

1.3.2 DE值測定

還原糖含量的測定：參考文偉等[11]的方法并稍作修改。準確稱取消化大米膨化粉2.00 g于50 mL離心管中，加入去離子水30 mL，室溫下200 r/min振蕩30 min，隨后4000 r/min離心10 min，取上清液定容至50 mL，采用 3,5-二硝基水楊酸比色法測定其還原糖含量?？偣绦挝锖康臏y定：參照GB 5009.3—2016《食品中水分的測定》的直接干燥法[12]。按下式計算DE值：

1.3.3 WAI和WSI測定

參考Anderson等[13]的方法并稍作修改。準確稱取不同DE值預消化大米膨化粉2.50 g于50 mL離心管中，加入30 mL去離子水，室溫下250 r/min振蕩30 min，隨后4000 r/min離心15 min，分離上清液和沉淀物。上清液傾倒于已質量恒定的稱量盒內(nèi)，在105 ℃烘箱中烘干至質量恒定。按下式計算WAI和WSI：

1.3.4 粉體流動性測定

1.3.4.1 休止角測定

參照馬永軒等[14]的方法。準確稱取不同DE值預消化大米膨化粉3.00 g，取一塊玻璃板平鋪在桌面，將玻璃漏斗置于鐵架臺上，使其下端距桌面玻璃板3 cm，將樣品從玻璃漏斗中自由下落，在玻璃板中央形成圓錐體，測量圓錐體的底面直徑（d）和圓錐體的高度（h）。按下式計算休止角：

1.3.4.2 滑角測定

參照Ileleji等[15]的方法。準確稱取不同DE值預消化大米膨化粉3.00 g于玻璃板上，將玻璃板一端置于水平面上，另一端緩緩抬升至約90%的樣品發(fā)生移動，測定玻璃板長度（L）和玻璃板上端與水平面的垂直距離（h）。按下式計算滑角：

1.3.4.3 Carr指數(shù)和Hausner比值測定

參照陳盛君等[16]的方法。準確稱取不同DE值預消化大米膨化粉10.00 g裝入25 mL量筒中，記錄最初的松體積（V1），于水平臺面上輕敲至粉體達到最緊實狀態(tài)，記錄最終體積（V2）。按下式計算Carr指數(shù)和Hausner比值：

1.3.5 糊化度測定

參考Birch等[17]的方法并稍作修改。采用碘分光光度法，準確稱取不同DE值預消化大米膨化粉100 mg于100 mL離心管中，加入49 mL去離子水使其溶解，加入1 mL 10 mol/L KOH溶液，緩慢磁力攪拌5 min，隨后4500×g離心10 min。取上清液1.0 mL，加入0.4 mL 0.5 mol/L HCl溶液，用去離子水定容至10 mL，再加0.1 mL碘液（0.5 g碘和2 g碘化鉀定容至50 mL），混合均勻后在600 nm波長下測定吸光度（A1）。重復上述操作，將去離子水體積替換為47.5 mL，KOH溶液體積替換為2.5 mL，HCl溶液體積替換為1.0 mL，其他操作相同，所測吸光度記為A2。按下式計算糊化度：

1.3.6 糊化特性測定

參照GB/T 24852—2010《大米及米粉糊化特性測定 快速粘度儀法》[18]。準確稱取不同DE值預消化大米膨化粉（3.00±0.01）g于RVA快速黏度分析儀配套的樣品筒中，加入（25.00±0.01）mL去離子水，用配套的攪拌器上下快速攪動10 次使試樣分散。樣品先在38 ℃加熱1 min，隨后以12 ℃/min速率升溫至95 ℃，保溫5 min，然后以12 ℃/min速率降溫至38 ℃，保溫1 min；攪拌器轉速在開始10 s內(nèi)上升到960 r/min，之后保持在160 r/min。根據(jù)計算機屏幕顯示的黏度變化曲線，記錄主要參數(shù)包括峰值黏度、最低黏度、最終黏度、衰減值和回生值。

1.3.7 可溶性蛋白含量測定

采用考馬斯亮藍法[19]。準確稱取不同DE值預消化大米膨化粉1.00 g，加入9 mL生理鹽水，在冰浴條件下進行機械均質，懸濁液于2500 r/min離心10 min。取上清定容至25 mL即為樣液。取樣液100 μL，加入考馬斯亮藍染色液1 mL，充分混勻后室溫靜置3～5 min，于595 nm波長下測定吸光度，代入標準曲線計算得可溶性蛋白含量?？扇苄缘鞍缀坑门Ｑ灏椎鞍桩斄勘硎?，牛血清白蛋白標準溶液（0.0～0.2 mg/mL）的標準曲線為y＝1.7386x，R2＝0.9975。

1.3.8 快消化淀粉含量測定

參考王琳[20]的方法并稍作修改。準確稱取不同DE值預消化大米膨化粉200 mg于50 mL離心管中，加入7.5 mL乙酸鈉緩沖液（0.1 mol/L，pH 6.0）使其充分溶解，使用磁力攪拌器100 ℃恒溫攪拌30 min，轉速600 r/min，使樣品均勻糊化，冷卻后加入0.75 mL混合酶液（混合酶液制備步驟如下：稱取1.5 g豬胰α-淀粉酶于50 mL離心管中，加入5 mL 0.1 mol/L乙酸鈉緩沖液渦旋均勻后，于磁力攪拌器中攪拌10 min，隨后在4000 r/min離心10 min；在上清液中加入0.5 mL淀粉葡萄糖苷酶，即為混合酶液），置于37 ℃水浴中以300 r/min水浴振蕩。分別在反應第0、20分鐘取100 μL酶解液，置于裝有900 μL無水乙醇離心管中終止酶解，渦旋均勻，隨后在4000 r/min離心10 min，采用GOPOD試劑法測定上清液中葡萄糖含量。按下式計算快消化淀粉含量：

式中：G0、G20分別為反應第0、20分鐘酶解液中葡萄糖質量/mg；TS為樣品中總淀粉質量/mg。

1.3.9 掃描電子顯微鏡觀察

取適量不同DE值預消化大米膨化粉，將其貼于導電碳膜雙面膠上，放入離子濺射儀中噴涂薄金層，在真空條件下以5.0 kV的電壓拍攝，放大倍數(shù)為2000 倍。

1.3.10 X射線衍射分析

將不同DE值預消化大米膨化粉均勻填滿X射線衍射儀樣品槽中，測試條件設置如下：掃描范圍4°～60°，掃描步長0.02°，電壓40 kV，電流40 mA。使用Jade 6軟件計算相對結晶度。

1.3.11 傅里葉變換紅外光譜分析

將2 mg不同DE值預消化大米膨化粉與200 mg干燥的溴化鉀混合研磨，壓制成片，使用傅里葉變換紅外光譜進行掃描。掃描參數(shù)設置如下：光譜范圍4000～400 cm-1，分辨率4 cm-1，掃描累加32 次。使用P e a k f i t 4.0 軟件對蛋白質二級結構（酰胺I 帶1700～1600 cm-1）進行分析，并計算α-螺旋、β-折疊、β-轉角和無規(guī)卷曲的相對含量。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

2 結果與分析

2.1 不同DE值預消化大米膨化粉WAI和WSI比較

如圖1所示，經(jīng)過預酶解處理后，預消化大米膨化粉的WAI隨其DE值增大而顯著降低（P＜0.05），由7.11（DE 0組）降低至1.71（DE 15組），降幅達76%；相反，預消化大米膨化粉的WSI則隨DE值增大顯著提高（P＜0.05），由29.48%（DE 0組）提高至73.49%（DE 15組），增幅達149.29%。其中，DE 15的大米粉在所有樣品中WAI最小，WSI最大。

圖1 大米膨化粉的WAI（A）和WSI（B）隨DE值變化關系Fig.1 Relationship between WAI (A) and WSI (B) of puffed rice flour and DE value

WAI和WSI通常用來衡量粉體的沖調(diào)性質。WAI代表樣品的親水性，主要反映淀粉的持水性能，而WSI代表樣品在水中的分散性，主要反映大分子降解的程度[7]，兩者呈現(xiàn)一定的負相關性。在預酶解-擠壓膨化處理過程中，大米所含淀粉被α-淀粉酶降解成小分子糖和糊精類物質，可形成的淀粉凝膠減少，預消化大米膨化粉親水性變?nèi)?，WAI下降；與此同時，隨著酶解產(chǎn)生的小分子糖和糊精等可溶性糖增加，預消化大米膨化粉在水中的分散性增強，WSI升高。戴曉慧等[9]對大米進行蒸汽酶解調(diào)質-擠壓膨化處理，發(fā)現(xiàn)與直接擠壓膨化相比，速食米粉的WAI降低了72.68%，WSI提高了96.90%，與本研究結果相符。WAI的降低和WSI的提高有利于預消化大米膨化粉在水中溶解，沖調(diào)時不易結塊，溶解速度快。

2.2 不同DE值預消化大米膨化粉流動性比較

如表1 所示，不同處理組預消化大米膨化粉休止角隨DE值增大而逐漸降低，但各組間無顯著差異（P＞0.05）；此外，滑角也呈相似的下降趨勢，由40.85°（DE 0組）降低至38.75°（DE 15組），降低了5.14%。休止角和滑角與粉體的流動性密切相關，一般而言，休止角和滑角越小，摩擦力越小，粉體流動性越 好[15]。本研究中，不同DE值預消化大米膨化粉休止角均小于40°，可以滿足工業(yè)應用中生產(chǎn)流動性的需要?；莿t反映了粉體與固體表面接觸的性質[21]，本研究中，預消化大米膨化粉滑角隨著DE值增大而逐漸降低，說明在工業(yè)應用中生產(chǎn)時，只需要設計較小的進料斗角度即可實現(xiàn)粉體的流動。

表1 不同DE值預消化大米膨化粉的粉體流動性Table 1 Fluidity of pre-digested puffed rice flours with different DE values

Carr指數(shù)和Hausner比值分別反映粉體的凝聚性和松散狀態(tài)，其值越大，表明粉體凝聚性越大，松散狀態(tài)越強。由表1可知，Carr指數(shù)和Hausner比值隨DE值提高逐漸增大，Carr指數(shù)由25.74%（DE 0組）提高至35.89%（DE 15組），提高了39.43%；Hausner比值由1.35（DE 0組）提高至1.56（DE 15組），提高了15.56%。該結果表明，大米粉經(jīng)α-淀粉酶酶解和擠壓膨化處理后，結構變得松散，粉末顆粒之間空隙變大，從而導致了Carr指數(shù)和Hausner比值的增大。粉體流動性不僅影響粉體的生產(chǎn)、輸送和裝載等過程，同時也反映了其在工業(yè)應用中生產(chǎn)時倒入容器中的難易[22]，較好的粉體流動性有利于粉劑型特醫(yī)食品的沖調(diào)與食用。

2.3 不同DE值預消化大米膨化粉糊化度及糊化特性比較

如圖2所示，預消化大米膨化粉的糊化度隨著DE值增大整體呈下降趨勢。相比于DE 0組樣品，DE值小于5的樣品糊化度下降較少，約降低1%；當DE值超過5后其糊化度顯著降低（P＜0.05），分別降低了5.26%（DE 10組）和7.42%（DE 15組）。劉超等[23]研究表明，淀粉的糊化度與其膨化率呈正相關，即膨化率越高，淀粉糊化度越高。本研究中，大米粉由于經(jīng)過淀粉酶預消化處理，淀粉被部分水解，其水解程度隨著樣品的DE值增大而加深，淀粉水解成糊精化淀粉、寡糖或小分子糖后會降低其擠壓過程中的膨化率，從而導致糊化度逐漸降低[24]。

圖2 不同DE值預消化大米膨化粉的糊化度Fig.2 Gelatinization degrees of pre-digested puffed rice flours with different DE values

如表2所示，隨著DE值增大，預消化大米膨化粉的峰值黏度、最低黏度、最終黏度、衰減值和回生值均呈下降趨勢。相比于對照，DE 15的預消化大米膨化粉其峰值黏度、最低黏度、最終黏度、衰減值和回生值分別降低了59.85%、27.63%、37.79%、97.10%和94.87%。一般而言，峰值黏度取決于樣品中受損傷淀粉的含量，它反映了淀粉顆粒膨脹和破裂平衡時的黏度[25]。大米粉經(jīng)過α-淀粉酶預酶解和擠壓膨化處理后，淀粉顆粒被破壞，吸水性和溶脹力下降，從而導致了峰值黏度的降低。衰減值是峰值黏度與最低黏度之間的差值，反映了淀粉的抗剪切能力和熱穩(wěn)定性，衰減值越小，其抗剪切能力和熱穩(wěn)定性越好[26]?；厣凳亲罱K黏度與最低黏度之間的差值，回生值越低，淀粉越不容易老化[25]。隨著預消化大米膨化粉DE值增大，其衰減值和回生值均明顯降低，說明預消化大米膨化粉DE值越大，其抗剪切能力和熱穩(wěn)定性越好，越不容易發(fā)生老化，這與戚明明等[27]對豌豆粉進行擠壓和酶解擠壓處理時的研究結果一致。通過選取衰減值和回生值較低的預消化大米膨化粉，將其應用至乳劑型特醫(yī)食品中后，有利于降低乳液的黏度、提高乳液體系的穩(wěn)定性。

表2 不同DE值預消化大米膨化粉的糊化特性Table 2 Gelatinization characteristics of pre-digested puffed rice flours with different DE values cP

2.4 不同DE值預消化大米膨化粉可溶性蛋白含量比較

如圖3所示，結果表明，隨著DE值增大，預消化大米膨化粉的可溶性蛋白含量逐漸降低，DE 10組可溶性蛋白含量較DE 0組降低了74.87%，而DE 15組樣品雖然較DE 10組樣品可溶性蛋白含量進一步降低，但兩組并無顯著差異（P＞0.05）。大米中的淀粉和蛋白質相互包裹并結合[28]，隨著淀粉酶解程度的加深，與淀粉相結合的蛋白質被游離出來的含量不斷增加；經(jīng)過高溫高壓擠壓膨化處理后，失去淀粉包裹保護作用的游離態(tài)蛋白質嚴重變性[29]，這可能是導致可溶性蛋白含量隨樣品DE值增大而不斷降低的原因。

圖3 不同DE值預消化大米膨化粉的可溶性蛋白含量Fig.3 Soluble protein contents of pre-digested puffed rice flours with different DE values

2.5 不同DE值預消化大米膨化粉快消化淀粉含量比較

如圖4所示，隨著DE值增大，預消化大米膨化粉的快消化淀粉含量呈升高趨勢，由62.53%（DE 0組）提高至71.10%（DE 15組），提高了13.71%?？煜矸酆刻岣叩脑蛞环矫媾c其水解程度加深有關，隨著大米膨化粉DE值的增加，其由淀粉水解產(chǎn)生的糊精化淀粉、寡糖和小分子糖含量提高[24]；另一方面，由于可溶性蛋白含量增加，與淀粉結合的蛋白質逐漸減少，消化酶與淀粉更容易接觸，從而被檢測出來的快消化淀粉含量隨之增大。

圖4 不同DE值預消化大米膨化粉的快消化淀粉含量Fig.4 Rapidly digestible starch contents of pre-digested puffed rice flours with different DE values

快消化淀粉是能夠在20 min內(nèi)被小腸快速消化吸收的碳水化合物組分。因此，對于快消化淀粉含量高的預消化大米膨化粉適合提供給手術后、化療后等需要快速供能的患者，而快消化淀粉含量低的樣品則可應用于糖尿病患者。

2.6 不同DE值預消化大米膨化粉微觀結構比較

如圖5所示，所有預消化大米膨化粉均呈現(xiàn)不規(guī)則形態(tài)，表面均有不同程度的裂紋和鱗狀結構。相對而言，DE值為0的預消化大米膨化粉表面較為光滑，鱗狀結構較少，隨著DE值增大，預消化大米膨化粉表面的裂紋越來越多，鱗狀結構越來越明顯，粉體不規(guī)則程度增加；其中DE 10和DE 15的樣品組表面還觀察到了細小的孔洞（圖5D、E），這應該是α-淀粉酶酶解淀粉引起的結構變化。疏松多孔的結構一方面有利于水分進入粉體內(nèi)部，使其具有良好的水溶性；另一方面，有利于提高其松散狀態(tài)，增強粉體流動性，這與2.1、2.2節(jié)中高DE值的預消化大米膨化粉WSI、Carr指數(shù)和Hausner比值等指標增大相符。

圖5 不同DE值預消化大米膨化粉的掃描電子顯微鏡圖Fig.5 Scanning electron microscopic images of pre-digested puffed rice flours with different DE values

2.7 不同DE值預消化大米膨化粉X射線衍射分析

如圖6所示，原大米粉在2θ15°、17°、18°、23°處有較強的衍射峰，其中2θ17°、18°為連續(xù)的雙峰，呈現(xiàn)典型的A型結構。經(jīng)過擠壓膨化處理后，大米粉的衍射峰減少，出峰位置也發(fā)生了變化，在2θ13°、20°處出現(xiàn)較強的衍射峰，淀粉由原來的A型變?yōu)閂型結構，這與方 浩標[30]、Pornpimon[31]等對米粉進行擠壓膨化處理時研究結果一致。此外，經(jīng)過預酶解處理的大米膨化粉與原大米膨化粉相比，其晶型均為V型結構。Sharma等[32]的研究顯示，V型晶體結構來源于直鏈淀粉，大米粉經(jīng)過擠壓膨化處理后，晶型由A型變?yōu)閂型，這與直鏈淀粉-脂質復合物的形成有關[33]，這種復合物會阻礙直鏈淀粉的重排，延緩體系中回生現(xiàn)象的發(fā)生[34]。這與2.3節(jié)糊化特性研究中隨著DE值增大預消化大米膨化粉回生值減小，淀粉不易老化的研究結果相符合。

圖6 不同DE值預消化大米膨化粉的X射線衍射圖Fig.6 X-ray diffraction patterns of pre-digested puffed rice flours with different DE values

此外，發(fā)現(xiàn)原大米粉的相對結晶度為20.67%，經(jīng)過擠壓膨化后，大米粉的相對結晶度顯著下降（P＜0.05），可能是由于大米粉在通過擠壓機時受到高溫高壓以及剪切力的綜合作用，淀粉的結晶結構被破壞，無定形區(qū)域面積增加，導致相對結晶度降低[35]，這與2.5節(jié)中預消化大米膨化粉快消化淀粉含量隨DE值增加而增大的研究結果相符；而不同DE值預消化大米膨化粉相對結晶度無顯著差異（P＞0.05）。

2.8 不同DE值預消化大米膨化粉蛋白質二級結構含量分析

采用Peakfit 軟件對紅外光譜中酰胺I 帶（1600～1700 cm-1）進行擬合分峰處理，以分析蛋白質二級結構的相對含量。根據(jù)Du Jing等[36]的分析，譜帶在1650～1660 cm-1范圍內(nèi)的歸屬為α-螺旋，譜帶在1600～1640 cm-1范圍內(nèi)的歸屬為β-折疊，譜帶在1660～1700 cm-1范圍內(nèi)的歸屬為β-轉角，譜帶在1640～1650 cm-1范圍內(nèi)的歸屬為無規(guī)卷曲。由圖7可知，與原大米粉相比，不同DE值預消化大米膨化粉的α-螺旋相對含量顯著降低（P＜0.05），由21.47%降低至11.48%，降低了46.53%；β-轉角相對含量顯著提高（P＜0.05），由20.56%提高至32.46%，提高了57.88%；β-折疊和無規(guī)卷曲相對含量無顯著變化（P＞0.05）。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是在經(jīng)過擠壓膨化處理時，大米粉中的蛋白質受熱發(fā)生變性，分子結構被破壞，導致代表蛋白質有序結構的α-螺旋相對含量顯著降低，而β-轉角相對含量顯著增加，說明蛋白質結構從穩(wěn)定有序逐漸向松散無序轉變[27]。此外，在預酶解-擠壓膨化過程中，大米粉受到高溫高壓高剪切作用，一部分蛋白質結構被破壞，轉向松散無序的狀態(tài)；一部分生成淀粉-蛋白質復合物，導致可溶性蛋白含量的降低，與2.4節(jié)可溶性蛋白含量指標降低相符。大米膨化粉中不同DE值預消化大米膨化粉之間二級結構相對含量無顯著差異（P＞0.05），說明酶添加量對其未產(chǎn)生明顯影響。

圖7 不同DE值預消化大米膨化粉的二級結構相對含量Fig.7 Relative contents of secondary structures in pre-digested puffed rice flours with different DE values

3 結論

制備了不同DE值預消化大米膨化粉，并評價了其理化性質及結構特性。結果表明，隨著DE值增大，預消化大米膨化粉的WAI、糊化度、可溶性蛋白含量、最終黏度等指標整體呈降低趨勢；而WSI、Carr指數(shù)、Hausner比值、粉體流動性等有所提高；此外，經(jīng)過預酶解處理后，DE值大的樣品組微結構表面變得粗糙多孔，但與原大米膨化粉比，不同DE值預消化大米膨化粉中淀粉的相對結晶度以及蛋白質二級結構并無明顯變化。研究結果為大米粉替代麥芽糊精在特醫(yī)食品中的應用提供了一定理論基礎。