食品挤压与膨化技术

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1、食品挤压与膨化技术一、膨化食品的概念与种类概念膨化食品(ExpandedFood或PuffedFood)是指利用油炸、挤压、沙炒、焙烤、微波等技术作为熟化工艺，使熟化后的物料有体积明显增加现象的食品。目前膨化食品的种类：挤压膨化油炸膨化热空气膨化（焙烤膨化、沙炒膨化、微波膨化）其它膨化（正在研究的超声膨化等）二、挤压加工的基本概念食品挤压加工:将食品物料置于挤压机的高温高压状态下，然后突然释放至常温常压，使物料内部结构和性质发生变化的过程。是集混合、搅拌、破碎、加热、蒸煮、杀菌、膨化及成型等为一体的高新技术。日本在第二次世界大战期间，开始采用挤压方法加工

2、米、麦，作为军粮。20世纪40年代末，挤压机的应用在食品领域中进一步扩大。种类繁多的大量方便食品、小吃食品、断奶制品、儿童营养米粉等不断出现；同时，美国用挤压式膨化机生产出小学生课间食品，深受欢迎。三、挤压加工的发展历程50年代初，美国第一次将单螺杆挤压机应用于干的宠物膨化食品加工中。60年代中期，挤压机进一步发展完善，应用高温高压短时杀菌挤压机对食物进行有效热处理、杀菌、钝化酶活力，证明了挤压手段对营养成分破坏较少。同时，挤压快餐食品快速发展起来。到了70年代，展开挤压机理的探讨，进一步研究各种谷物及蛋白类食品在挤压过程中发生的一系列变化，以及挤压食品

3、的营养与吸收问题。目前，国外挤压食品已成为单独一大类方便食品：有主食类、早点类、儿童食品、各种小食品等方便食品。日本在1979年生产的挤压膨化食品种类有几百种之多。美国的挤压膨化食品年产值达到了十几亿美元，畅销世界各地。我国有悠久历史——爆米花。1982年无锡轻工大学从法国公司引进一台BC-45双螺杆挤压机进行挤压技术的研究。近几年来，我国用挤压方法生产食品得到了很大的发展。四、挤压机分类(一)按挤压过程剪切力的高低分类：高剪切力挤压机和低剪切力挤压机。(二)按挤压机的受热方式进行分类：自热式挤压机和外热式挤压机。(三)按螺杆的根数分类：单螺杆挤压机和多

4、螺杆挤压机。（一）基本原理借助挤压机螺杆的推动力，将物料向前挤压，使物料受到混合、搅拌和摩擦以及高剪切力作用，同时机腔内温度压力升高，然后物料从一定形状的模孔瞬间挤出，降至常温常压，其中游离水分在此压差下急骤汽化，水的体积可膨胀大约2000倍。在膨化的瞬间，谷物结构发生了变化，膨大几倍到十几倍。五、挤压加工的基本原理和技术膨化度：指膨化后制品的体积增大倍数。影响膨化度的因素1.原料本身化学组成水分和脂类都对原料在机腔中起润滑作用，使机腔内温度降低，从而降低膨化度。水分含量高的原料，在挤出机腔后由于大量水份来不及汽化，残留着部分水份使淀粉回生，从而降低了产

5、品膨化度。原料的粒度要求粒度在8-35目左右。粒度大的物料在机腔内推进困难。粒度小导致物料在机腔内无法形成凝胶，造成出料困难，同时降低产品的膨化度。（二）挤压过程中物质成分的变化2.1、淀粉淀粉—发生糊化和降解淀粉糊化：是一个在低水分状态下的糊化过程，其糊化程度与挤压膨化过程中的工艺参数如螺杆转速、加工温度和物料水分含量有着十分密切的关系。淀粉的降解：淀粉分子在机腔内部各种机械力的作用下，导致氢键断裂，大分子降解生成小分子寡糖。2.2纤维素变化纤维素、半纤维素发生降解导致可溶性膳食纤维变化的含量显著增加。原因：主要是高温，高压，高剪切力的作用。2.3蛋白

6、质的变化蛋白质变性——在高温、高压、高剪切的综合作用下蛋白质变性。提高蛋白质的消化率：在温和的挤压条件下可以引起蛋白质发生适度的变性，增加了对蛋白酶的敏感性。蛋白质的生物学效价下降：在激烈的挤压条件下，蛋白质降解产生氨基酸，氨基酸可与原料中的一些还原糖发生反应。2.4脂肪脂肪：起润滑剂的作用，调整产品的质量。脂肪在挤压过程中能够与淀粉和蛋白质形成复合物，复合物的生成除了可以防止氧化，延长产品货架期外，还会改善产品的质构和口感。2.5甜味剂常用的甜味剂：蔗糖、葡萄糖、麦芽糖、淀粉糖浆、果葡糖浆、甜菊苷、糖精等最常用的是蔗糖。挤压过程中糖的变化和影响：（1）

7、产生焦糖化现象；（2）产生美拉德反应；（3）降低产品的膨化率；（4）降低原料中淀粉的糊化率。通常糖含量在10%—15%之间，会获得较满意的口感。膨化食品的生产工艺流程：原料→去皮→粉碎→混合→输送→喂料→挤压膨化→整型、切割→烘烤或油炸→包装操作要点（1）混料：原料配方：玉米或大米粉2.5kg，甜味剂或食盐适量，调整水分至含水量达15％－18％。开启混料机5－8分钟，将玉米粉或大米与甜味剂等混合均匀（甜味剂先加少量水溶解）。混料要均匀，以免影响膨化质量。（2）设备调试空载调试：严格进行送料机及主机的空载调试，以检验膨化机各部分是否正常。加载调试：空载调试

8、正常后，主机上好模头座和所用模头。模头螺母一定要上好，以免影响出料。主机预热：为