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1、食品和饲料挤压（膨化）技术最新进展RECENTADVANCESINFOOD-FEEDEXTRUSION谢富弘博士美国密苏里大学教授Fu-hungHsieh，Ph.D.Professor，UniversityofMissouriColumbia,MO65211FE6-02(2)1食品和饲料挤压（膨化）技术最新进展谢富弘博士美国密苏里大学教授前言挤压是一个由若干作业单元综合一起的工艺过程，其中包括搅拌、揉合、剪切、加热、冷却、成形、和造型。该工艺过程也是将一种材料在多种不同条件下压缩加工成半固体物，再迫使它以预定速度通过一个成形孔或缝隙之类的局限口子(Dzi
2、ezak,1989;Hsieh,1999a&b)。关于挤压的第一个为人所知的记录是在1797年，当时JosephBramah用一个活塞驱动的装置制造无缝铅管(Janssen,1978)。后来食品工业将该发明用于通心粉制作。第一台双螺杆挤压机是Follows和Bates在1869年研制的，用来制作肉肠(Janssen,1978)。1873年为PhoenixGummiwerkeA.G.开发了有浅螺片的、在固定圆筒机镗中转动的单螺杆挤压机(Linkoetal.,1981)。上世纪三十年代中期，造型挤压机被用来将粗粒面粉和水搅拌压制成各种通心粉产品。几年之后，综
3、合了输送、搅拌和成形作业的挤压技术首次被用来制作以预熟燕麦粉为原料的即食早餐粮(Harper,1981)。上世纪三十年代后期，RobertColombo和CarloPasquetti开发了同向旋转并相互啮合的双螺杆挤压机，可以不使用溶剂而进行纤维素搅拌(Martelli,1983)。四十年代中期，第一种挤压-熟化的膨化食品，玉米小食品，用单螺杆挤压机进行商业化生产(HauckandHuber,1989)。用单螺杆挤压机生产的干膨化宠物饲料、干膨化即食早餐粮和组织化植物蛋白分别是在五十年代、六十年代、七十年代引入市场的(Harper,1981;Haucka
4、ndHuber,1989)。在七十年代早期，Creusot-Loire开发了双螺杆塑料挤压机应用到食品方面。最后，2八十年代把用挤压工艺生产的水产饲料带入了飞速商业化进程(HauckandHuber,1989)。关于食品挤压技术的历史最近已在中文出版物中得以阐述(Liu,2000;Zhuetal.,2000)。食品和饲料挤压技术应用用挤压技术已经直接或间接生产出许多种类的食品和饲料。挤压在食品方面的应用分为两类，即半成品和成品(WiedmannandStrobel,1987)。在半成品方面，用挤压熟化制作预糊化粮谷粉类、马铃薯淀粉和粮谷淀粉，比用鼓式烘干
5、之类的传统工艺的经济效益更好。通过控制工艺条件达到所要求的淀粉糊化与分子降解的平衡，可以制作出有很宽范围冷水溶解度的淀粉和化学变性淀粉(Fitton,1985)。发表了大量的文献论述挤压早餐粮(Daniels,1970;Miller,1994;Fast,2000)、小食品(Gutcho,1973a;Cosgriffetal.,1985;Moore,1994)和组织化食品(Gutcho,1973b,1977a&b)。在食品和饲料其他方面的应用有水产饲料(Kiang,1999a&b;Rokey,1994)、干的和半湿的宠物饲料(Williams,1999;R
6、okey,1994)、啤酒花(Westwood,1994)、预熟淀粉和变性淀粉、小面包干(Antilaetal.,1983)、烹炸用滚面包屑(Smithetal,1985;NoakesandYacu,1988)、油炸碎面包片、全脂大豆粉、预熟面条、饮品基料、汤和浇卤基料，还有甘草味、果味软糖和巧克力之类的糖果(Harper,1981;Smith,1982;Best,1994)。食品和饲料挤压技术最新进展一、挤压机硬件和软件１．挤压工艺过程监测、控制和故障排除对于挤压工艺过程监测和控制来说，测定主要的产品质量特性和工艺变数是必要的。与某项挤压应用相称的仪器
7、配备数量取决于该产品的经济效益和使用该仪器所得信息的能力(Chessariend3Shellahewa,2001)。一般地说，挤压机仪器有测定驱动设备电机马力的安培表、简单的或复杂的固体/液体原料喂入系统及其有关的流量计、蒸汽压力表、测定压模熔化温度的热电偶。有的情况下，压模处配备一个压力表。工艺过程监测方面，在一个可视仪器上显示实时信息，并记录下分析数据。操作员根据实时信息作决定并对工艺参数进行手工控制，以尽量减少质量不合格产品。记录下的数据可用来分析该厂的生产状况。目前市场有各种各样价格上可以承受的记录数据的软件。最普通的用于工艺过程检测的软件叫做S
8、CADA(Supervisory,ControlandDataAcquisiti
