基于挤压成型技术生产的功能性复合谷物系列新产品作为一种风味、营养价值、便携等多功能兼具的健康食品，其市场接受性好，是一类颇具潜力的保健即食产品。但由于复合谷物食品加工营养成分流失严重、产品单一、保鲜技术不成熟等特点，使得我国复合谷物食品研究开发滞后，市场竞争力薄弱。

针对功能化谷物食品加工与新产品研发走向产业化的诸多难题，本项目的主要研究内容和研究进程如下：

（1）功能化谷物食品加工色泽与质构调控规律研究

系统研究了淀粉组成与淀粉粒结构对复合米等功能化谷物食品分子交联、膨胀、糊化和美拉德反应的调控规律，明确了物料加水量、机筒熟化温度与复配原料耦合互作对质构的调控效应，阐明了基于温度、压力和剪切力的植物肽微降解分子调控效应。重点解析了水分、机筒熟化温度等对美拉德反应色素形成与累积代谢的调控机制，明确了蛋白、淀粉、脂肪、膳食纤维分子交联剂量效应及其对复合谷物RVA、质构等的调控规律，揭示了“淀粉膨胀、交联、糊化作用→脂肪氧化调控→蛋白变性与溶解氨基酸产物配比→美拉德反应→产品品质→产品活性营养成份留存→色、香、味、质构调控”的关联规律，构建了基于挤压技术的功能化谷物食品色泽与质构调控技术体系。

（2）高膳食纤维低生糖复合米的研发

本实验采用双螺杆挤压工艺制备高膳食纤维低生糖复合米，明确大豆膳食纤维添加量、物料水分、机筒末端温度及螺杆转速对复合米径向膨胀率、蒸煮品质（加热吸水率、可溶性固形物、pH、浊度）、碳水化合物水解率、色差（白度、透明度）、密度、质构特性（硬度、黏度、平衡值、弹性）、热稳定性和糊化特性等品质评价指标的调控效果，从而初步筛选出大豆膳食纤维添加量、物料水分、机筒末端温度及螺杆转速的合适参数范围，通过响应面实验优化和径向膨胀率、碳水化合物水解率的回归模型及响应面分析，确定了高膳食纤维复合米大豆膳食纤维添加量12%、物料水分27%时，最佳挤压工艺参数为：螺杆转速78rpm，机筒末端温度110℃响应面径向膨胀率预测值3.41与实际实验3.28基本一致，30min碳水化合物水解率预测值22.62%与实际碳水化合物水解率22.86%相符。

最后测得采用最佳工艺所制高膳食纤维低生糖复合米的GI值明显低于天然大米和空白挤压复合米的GI值，得出结论：采用3%或6%SDF强化大米对慢性疾病非常有益，这在糖尿病和肥胖患者以及患有心血管疾病的患者的饮食中尤其有用，有利于该产品作为主食进行推广。

（3）植物肽降压复合米的研发

本实验采用双螺杆挤压工艺制备大豆肽粉复合米，明确大豆肽粉添加量、物料水分及机筒熟化温度对复合米白度、食味值、蒸煮品质（加热吸水率、可溶性固形物、pH、碘兰值）、质构特性（硬度、黏度、平衡值、弹力）、糊化特性和淀粉体外消化性等品质评价指标的调控效果，从而初步筛选大豆肽粉添加量、物料水分及机筒熟化温度的合适参数范围，通过响应面实验优化和食味值、平衡值的回归模型及响应面分析，确定了植物肽降压复合米配方与工艺优化参数为：大豆肽粉添加量 6%，物料加水量25%，机筒熟化温度110℃响应面食味值预测值93与实际实验93一致，平衡值预测值0.35与实际实验值 0.35 相符合，R2=0.9513，表明所建模型与实际情况拟合很好，该优化实验合理。对响应面筛选出的最佳工艺所制得的植物肽降压复合米进行功能评价，并与原料大米和空白对照挤压米进行比较，可以看出植物肽降压复合米具有明显降低血压的效果（78.79±0.651）（p≤0.05），可以作为高血压病人的主食来推广。

（4）复配谷物功能化系列产品开发与关键技术应用

首次以功能复合米为基料，利用生物发酵技术开发了复合米酒饮、香米布丁、复合米糕、功能复合萨琪玛、复合发酵酒酿果粒、苦荞高纤抗氧功能棒等系列小食。

项目已在“中华老字号、国家级非遗、全国食品工业优秀龙头食品企业、食品安全与质量优秀企业、A股上市食品企业”天津桂发祥十八街麻花食品股份有限公司、天津汇康食品有限公司等多家单位应用，首次以异麦芽酮糖醇和甜菊糖替代传统麻花蔗糖等复配技术，改良了传统麻花高油、高糖问题，实现了麻花成品GI值仅49，同时开发出“非发酵夹馅高膳食纤维抗氧化麻花”、“基于分子包埋技术的茶馅麻花”和“一种蔬果型非油炸麻花”等新产品的研制；并开发了“防碰撞的放置架”、“新型揉面装置”、“麻花制坯机”等系列麻花生产专利型产，实现了传统麻花系列产品的优化，促进了新型功能型麻花的生产和储藏技术的进步。

项目风险：（1）技术风险：该技术可以广泛地应用于从事杂粮、米面或复配食品等谷物资源生产加工的企业、部门等，产品市场潜力巨大，发展前景广泛。（2）市场风险：应用功能化谷物食品精深加工及配套包装技术带动当地农民增收、粮食加工关联企业如食品包装材料、运输产业等的发展，产生间接经济效益显著，市场前景广阔。（3）管理风险：项目相关负责人具有开拓精神和创新意识，具备丰富的团队工作经验，专业基础扎实，组织管理层次合理、职责明确，管理风险较小。

局限性分析：项目相关技术推广速度较慢，可与地区行政部门沟通，将功能化复合谷物系列产品加工技术在各地进行推广。