食品膨化与挤压技术

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1、第三章食品膨化与挤压技术第一节膨化与挤压技术的原理及特点膨化技术作为一种新型食品生产技术，正逐步在食品工业中，特别是在休闲膨化小食品的生产中得到广泛的应用。作为一种休闲食品，膨化食品深受消费者尤其是青少年的喜爱和欢迎。在自诩为小吃食品王国的美国，各种休闲食品的年销售额高达50亿美元，其中30%为马铃薯片。可以肯定，膨化食品的生产具有十分广阔的前途和发展前景。膨化技术在我国有着悠久的历史，我国民间的爆米花及各种油炸食品都属于膨化食品，但应用现代膨化技术生产膨化食品的时间并不长。由于生产厂家对膨化食品的研

2、究开发工作不够重视，造成风味单调、品种较少，远不能满足生活水平日益提高的人们的需求。因此，大力发展膨化技术并加快它在食品生产中的应用步伐，从而促进我国食品工业的发展是目前食品科学工作者需着重考虑的一个课题。食品膨化就是将大米、玉米、麦类、豆类和薯类等原料，送入一种专门设计的可连续作业的机械内，进行高温高压处理后，在常温常压下使其体积膨胀若干倍，内部组织呈疏松多孔的海绵状的操作过程。经膨化加工后制得的成品称为膨化食品。膨化后的谷物提高了利用价值，如大豆粕经膨化处理后酿造酱油，其蛋白质的利用率可从65%提

3、高到90%；玉米膨化后再经过适当的处理可制成数十种美味的小食品，这对粮食的深加工极为有益。1定义1900年左右出现间歇柱塞式通心粉挤压机1930年前后将单螺杆挤压机应用到面条的连续压制上30年代后期GeneralMillsInc.首次将挤压技术用于谷物方便食品1936年，膨化玉米果首次挤压成功，到1946年才开始商品化40年代后期，蒸煮挤压机有了发展50年代，挤压蒸煮的家畜饲料得到迅速发展60年代，用单螺杆挤压机首次进行了工业化膨化速食早餐食物的生产70年代，双螺杆挤压机被就应用到食品加工中，用挤压机

4、生产的组织化植物蛋白－－人造素肉实现工业化生产80年代欧共体和日本组织成立相应的专门研究开发机构90年代后，世界上已有生产各种系列的食品挤压机投放市场2膨化的食品发展（国外）食品膨化技术在我国有着悠久的历史，古代就把油炸作为使食品膨化的重要方法之一。由于种种原因，我国膨化技术发展缓慢。直到20世纪70年代末，才开始膨化技术与膨化食品的研究。 随着生活水平的提高，人们对膨化食品的要求越来越高。1979年，我国研制成功食品挤压机投放市场许多院校和研究所开始食品挤压技术与挤压设备的研究1986年，发表了“

5、谷物膨化技术的研究与应用”的论文1992年，江苏工学院(现江苏理工大学)孙一源等以法国BC—45双螺杆食品挤压机为原形，利用相似理论研制了满足实验要求的小型食品挤压机无锡轻工业学院（现无锡轻工大学）就玉米等食品原料在挤压加工过程中各种因素对淀粉、蛋白质等质构变化的影响，对食品风味变化的影响做了深入研究1996年，北京化工大学朱复华、林炳鉴等人自行设计制造了可视双螺杆挤压机2膨化食品的发展（国内）按原料未加工颗粒、半加工颗粒及经过加工制成的粉状物按食用品位主食膨化食品、副食膨化食品、膨化小食品、强化膨化

6、食品等按膨化方式挤压膨化食品、气流膨化食品、油炸膨化食品、焙烤膨化食品、微波膨化食品按生产工艺流程直接膨化和间接膨化3膨化食品的分类不易回生，便于长期贮存营养损失少，有利于人体消化吸收产品口感好风味好，食用方便产品卫生水平高，保存性能好4膨化食品的特点玉米大米淀粉大豆油脂食品添加剂5常用原料及配料6.1食品膨化原理：把物料置于膨化器以后，随着加温、加压的进行，物料中的水分呈过热状态，物料本身变得柔软，当到达一定高压而启开膨化器盖时，高压迅速变成常压，这时物料内呈过热状态的水分便一下子在瞬间汽化而发生强

7、烈爆炸，水分子可膨胀约2000倍，巨大的膨胀压力不仅破坏了物料的外部形态，而且也拉断了物料内在的分子结构，将不溶性长链淀粉切短成水溶性短链淀粉、糊精和糖。6膨化食品加工原理6.2挤压膨化原理：物料处于3～8Mpa的高压和200℃左右的高混状态，如此高的压力超过了挤压温度下的饱和蒸汽压，所以在挤出机套筒内水分不会沸腾蒸发，在如此的高温下物料呈现熔融状态。一旦物料有模具口挤出，压力骤然降为常压，水分便发生急剧的蒸发，产生了类似于“爆炸”的情况，产品随之膨胀，水分从物料中失散，带走了大量热量，使物料在瞬间从

8、挤压状态时的高温迅速降至80℃左右，从而使物料固化成型，并保持膨胀后的形状。6膨化食品加工原理图1一种挤压膨化食品的温度、时间变化曲线6.3挤压组织化挤压组织化主要指植物蛋白的挤压组织化。植物蛋白经组织化后，可产生类似于肌肉的结构和纤维的特征，改善了口感，扩大了它的使用范围，提高了营养价值。原理：在挤压机内，由于所受的剪切和磨擦力的作用，使维持蛋白质三级结构的氢键、范德华力、离子键、双硫键被破坏，形成了相对呈线性的蛋白质分子链。分子链在一定的温度和一定的