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本课题采用DSE-25 型双螺杆挤压膨化机,以玉米、大米、小米,及其混合粉为材料加工膨化食品。研究内容包括:①研究不同谷物的挤压膨化加工特性;②研究工艺参数对系统参数和产品质量指标的影响,优化谷物膨化食品加工工艺参数;③研究产品质量指标、设备系统参数之间的相关关系。结果表明: 加工温度、物料含水量、螺杆转速、喂料速度对玉米膨化产品质量指标和系统参数的影响显著或极显著。工艺参数对系统参数和产品质量指标的影响程度由大到小排序为:扭矩、最大应力方面,物料含水量>加工温度>喂料速度>螺杆转速;压力、径向膨化度、色泽值方面,加工温度>物料含水量;产品水分方面,加工温度>物料含水量>喂料速度>螺杆转速;水溶性指数方面,加工温度>物料含水量>螺杆转速>喂料速度;吸水性指数方面,物料含水量>螺杆转速。随着加工温度、物料含水量升高,扭矩、4 区压力、5 区压力、径向膨化度呈下降趋势,而水份损失量、吸水性指数呈上升趋势。随着加工温度升高,物料含水量减少,水溶性指数、亮度指数呈上升趋势,而产品水分、红-绿值、黄-蓝值、最大应力、破碎能量呈下降趋势。径向膨化度、产品水分与红-绿值、黄-蓝值、4 区压力、压力差P4-5 呈极显著正相关,与水溶性指数、亮度指数呈极显著负相关;产品水分与最大应力、破碎能量呈极显著正相关。DSE-25 型双螺杆挤压膨化机加工玉米膨化食品适宜的工艺参数组合:加工温度为180℃(第五区),物料含水量为16%,螺杆转速为120r/min,喂料速度为16r/min。加工温度、物料含水量对系统参数和大米膨化产品质量指标的影响极显著。随着加工温度、物料含水量升高,扭矩、4 区压力、5 区压力呈下降趋势。降低加工温度和物料含水量有利于提高径向膨化度;提高加工温度,减少物料含水量,产品水分降低。加工温度、物料含水量、小米品种及其交互效应对小米膨化产品质量指标和系统参数的影响达到极显著水平。随着加工温度、物料含水量升高,扭矩、4 区压力、5 区压力、径向膨化度呈下降趋势;随着加工温度升高,物料含水量减少,水溶性指数上升,而产品水分、吸水性指数呈下降趋势。与冀优2 号相比,小香米、冀谷十七对应的产品水分含量低,径向膨化度小,水溶性指数高。物料配比、砂糖、单甘酯以及砂糖和单甘酯的交互效应对系统参数和产品质量指标的影响极显著。随着小米添加量增大,玉米添加量减小,径向膨化度降低,玉米香味减弱;大米添加量为20%时,径向膨化度最大。随着砂糖、单甘酯添加量增大,扭矩、压力、产品水分、径向膨化度、最大应力、破碎能量下降;随着砂糖添加量增大,单甘酯