蒸煮挤压食品工艺
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14-3 蒸煮挤压食品工艺
④ 挤压膨化的原理
挤压食品种类很多，膨化食品仅是挤压食品的一个品种。 蒸煮挤压仅是膨化方式之一，还有气流膨化、油炸膨化等。
挤压膨化基本原理：含一定水分的物料在挤压机高温
（120~200 ℃）、高压（3~8MPa）、高剪切力作用下呈熔融 状态，当被强行挤出模具口时，压力骤然降至常压，水分发生 “闪蒸”，产品随之膨胀；水分的蒸发带走热量，物料随之固 化成形，并保持膨化后状态。 膨化状态的形成主要是靠淀粉完成的（糊化、固化为骨架）。 原料中淀粉存在时基本上不产生膨化效果。
校和研究所开始食品挤压技术与挤压设备的研究。
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14-3 蒸煮挤压食品工艺
② 食品挤压机类型
目前应用于食品工业的挤压机主要是螺杆挤压机， 其主体部分是由一根或两根紧密配合的圆筒形套筒中 旋转的阿基米德螺杆组成。
按螺杆的根数分类
单螺杆挤压机 双螺杆挤压机 多螺杆挤压机
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14-3 蒸煮挤压食品工艺
即发生一系列化学、生物化学反应和质构重组。
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14-3 蒸煮挤压食品工艺
③ 压缩和剪切的理论研究
从进入压缩剪切段(过渡区)开始到熔融段(限流区)，面团 的粘度和其他物性变化剧烈，由开始面团粘度较大，随着 熔融的增多，粘度降低。目前难以在挤压机中模拟计算这 种复杂的变化。
这不仅是由于食品蒸煮的基本数据在此不适用，而且还由 于至今尚不清楚“蒸煮”对食品的物理性质的影响。
经加工食品用的主要原料分 淀粉质挤压食品、蛋白质挤压食品、脂肪质挤压食品
以生产的食品性状分 小吃食品、面食类、快餐汤料类
从风味、形状上能分出千百种挤压食品
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14-3 蒸煮挤压食品工艺
（2）挤压机内各阶段的工作过程和质构变化 挤压食品基本加工过程
原料粉碎
混合
预处理
喂料
挤出 升 压 熔 融 加 热 混合 粉碎 压 缩 输 送
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14-3 蒸煮挤压食品工艺
影响膨化制品质量的因素：物料密度及水分含量、挤压过 程中温度、压力的变化范围、物料停留时间、剪切速率与 剪切力、物料的表观粘度；
膨化过程中压力和温度应根据原料性质、设备特性和产品 膨化度要求具体设定。
原料经挤压膨化后宏观变化一般用表观密度和膨化度表示。 表观密度是指单位体积膨化制品的质量（g/cm3）。 膨化度是指膨化后制品体积增大的倍数。
更不明显； 尤其是加热、熔融、升压几乎就在螺杆顶端与模
头之间的很窄的一个区域同时完成； 正是由于这么多工序都在一台挤压机内完成； 挤压加工具有占地面积小、用时短等许多优点。
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14-3 蒸煮挤压食品工艺
（1）挤压机内的输送和混合
螺杆上的螺旋螺距不变、螺槽深——推动作用； 兼有搅拌作用； 有的还在此段加入液体辅料与主料充分混合。 这两段里物料是以相对自由的颗粒状汇集螺槽内； 食品物料很少或没有内部剪切； 物料质构尚未发生任何变化，能量消耗不大。 可以参照通常螺旋输送机的原理和方法。
14-3 蒸煮挤压食品工艺
主要内容
概述 挤压机内各阶段的工作过程和质构变化 挤压过程中各种成分的变化 挤压食品工艺 食品挤压生产技术的研究开发和发展
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14-3 蒸煮挤Fra Baidu bibliotek食品工艺
1. 概述
① 挤压食品发展与现状
挤压技术最早应用于塑料制品加工； 1930年前后 将挤压技术用于谷物方便食品； 1936年 膨化玉米果挤压成功； 50年代 挤压蒸煮的家畜饲料得到迅速发展； 60年代 单螺杆挤压机首次工业化生产膨化速食早餐食物； 70年代 应用双螺杆挤压机加工组织化植物蛋白—人造素肉； 80年代欧共体和日本组织成立相应的专门研究开发机构。 1979年，我国研制成功食品挤压机投放市场，之后，许多院
③ 挤压成形的概念
物料经过预处理（粉碎、调湿、预热、混合）后， 在螺杆的强行输送和推动下，通过一个专门设计的小孔 （模具），从而成形一定组织和形态的产品。 挤压成形主要含义是塑性或软性物料在机械力作用下，
定向地通过模板连续成形。 食品挤压机除挤压成形功能外，还需要具备加热熟化
杀菌等功能。 大多数挤压机是将加热蒸煮和挤压成形有机结合。
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14-3 蒸煮挤压食品工艺
（2）挤压机内食品原料的压缩和剪切
物料继续被推进，由于摩擦热和剪切热以及有的还有外 热，使物料的温度急剧上升，部分物料开始由固态粉粒 状变成液态状，并与固态粉粒相混合揉捏而成面团。
食品物料在剪切段中开始发生质构变化，从一种生的或 没有“煮”过的粒状改变为可塑面团，向熔融状态过渡， 故又称为过渡段。
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14-3 蒸煮挤压食品工艺
挤压食品的加热、熟化和挤压成形是 在一台挤压机内，用很短的时间几乎 是同时完成的。
食品在被挤出模头时，由于压力的突 然下降，水蒸汽迅速膨胀和散发，使 产品形成多孔结构。
挤压过程中特殊加热、加压方式，能 对食品产生有利影响，如使食品的可 一种挤压膨化食品 消化性、速食性、灭霉率等趋于最大。 温度时间变化曲线图
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14-3 蒸煮挤压食品工艺
① 此阶段螺旋的变化
压力 －－ 温度
螺旋槽底径逐渐↑ dA<dB<dC
螺距逐渐↓ 均对物料起压缩作用
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14-3 蒸煮挤压食品工艺
② 此过程中由热引起的变化
蛋白质的水合作用和变性； 淀粉的水合、胶凝和糊化； 氨基酸和还原糖的褐变反应； 食品原料中的抗营养因子、维生素和酶发生化学变化； 食品原料中的微生物被杀灭 。
切断
烘干(冷却)
调味
成品包装
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14-3 蒸煮挤压食品工艺
食品挤压生产线设备流程示意图
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14-3 蒸煮挤压食品工艺
挤压机内的输送和混合 挤压机内食品原料的压缩和剪切 挤压机内食品原料的加热和熔融 挤压机内的均压和挤出成形
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14-3 蒸煮挤压食品工艺
挤压生产过程实际上是连续渐变的； 螺杆长径比（L/D）小的螺杆挤压机各段的区别就
膨化度＝膨化制品截面积/挤压机模具口的截面积 通常膨化度在5以上就显得充分疏松。
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14-3 蒸煮挤压食品工艺
⑤ 挤压加工的特点
多变性 生产能力大 成本低 产品形状多种多样 产品质量高 能量利用率高 易生产新食品 食品原料几乎无损失
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14-3 蒸煮挤压食品工艺
⑥ 挤压食品的分类
从最终产品的膨化度分 几乎末膨化食品、轻微膨化食品、全膨化食品
14-3 蒸煮挤压食品工艺
④ 挤压膨化的原理
挤压食品种类很多，膨化食品仅是挤压食品的一个品种。 蒸煮挤压仅是膨化方式之一，还有气流膨化、油炸膨化等。
挤压膨化基本原理：含一定水分的物料在挤压机高温
（120~200 ℃）、高压（3~8MPa）、高剪切力作用下呈熔融 状态，当被强行挤出模具口时，压力骤然降至常压，水分发生 “闪蒸”，产品随之膨胀；水分的蒸发带走热量，物料随之固 化成形，并保持膨化后状态。 膨化状态的形成主要是靠淀粉完成的（糊化、固化为骨架）。 原料中淀粉存在时基本上不产生膨化效果。
校和研究所开始食品挤压技术与挤压设备的研究。
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14-3 蒸煮挤压食品工艺
② 食品挤压机类型
目前应用于食品工业的挤压机主要是螺杆挤压机， 其主体部分是由一根或两根紧密配合的圆筒形套筒中 旋转的阿基米德螺杆组成。
按螺杆的根数分类
单螺杆挤压机 双螺杆挤压机 多螺杆挤压机
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14-3 蒸煮挤压食品工艺
即发生一系列化学、生物化学反应和质构重组。
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14-3 蒸煮挤压食品工艺
③ 压缩和剪切的理论研究
从进入压缩剪切段(过渡区)开始到熔融段(限流区)，面团 的粘度和其他物性变化剧烈，由开始面团粘度较大，随着 熔融的增多，粘度降低。目前难以在挤压机中模拟计算这 种复杂的变化。
这不仅是由于食品蒸煮的基本数据在此不适用，而且还由 于至今尚不清楚“蒸煮”对食品的物理性质的影响。
经加工食品用的主要原料分 淀粉质挤压食品、蛋白质挤压食品、脂肪质挤压食品
以生产的食品性状分 小吃食品、面食类、快餐汤料类
从风味、形状上能分出千百种挤压食品
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14-3 蒸煮挤压食品工艺
（2）挤压机内各阶段的工作过程和质构变化 挤压食品基本加工过程
原料粉碎
混合
预处理
喂料
挤出 升 压 熔 融 加 热 混合 粉碎 压 缩 输 送
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14-3 蒸煮挤压食品工艺
影响膨化制品质量的因素：物料密度及水分含量、挤压过 程中温度、压力的变化范围、物料停留时间、剪切速率与 剪切力、物料的表观粘度；
膨化过程中压力和温度应根据原料性质、设备特性和产品 膨化度要求具体设定。
原料经挤压膨化后宏观变化一般用表观密度和膨化度表示。 表观密度是指单位体积膨化制品的质量（g/cm3）。 膨化度是指膨化后制品体积增大的倍数。
更不明显； 尤其是加热、熔融、升压几乎就在螺杆顶端与模
头之间的很窄的一个区域同时完成； 正是由于这么多工序都在一台挤压机内完成； 挤压加工具有占地面积小、用时短等许多优点。
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14-3 蒸煮挤压食品工艺
（1）挤压机内的输送和混合
螺杆上的螺旋螺距不变、螺槽深——推动作用； 兼有搅拌作用； 有的还在此段加入液体辅料与主料充分混合。 这两段里物料是以相对自由的颗粒状汇集螺槽内； 食品物料很少或没有内部剪切； 物料质构尚未发生任何变化，能量消耗不大。 可以参照通常螺旋输送机的原理和方法。
14-3 蒸煮挤压食品工艺
主要内容
概述 挤压机内各阶段的工作过程和质构变化 挤压过程中各种成分的变化 挤压食品工艺 食品挤压生产技术的研究开发和发展
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14-3 蒸煮挤Fra Baidu bibliotek食品工艺
1. 概述
① 挤压食品发展与现状
挤压技术最早应用于塑料制品加工； 1930年前后 将挤压技术用于谷物方便食品； 1936年 膨化玉米果挤压成功； 50年代 挤压蒸煮的家畜饲料得到迅速发展； 60年代 单螺杆挤压机首次工业化生产膨化速食早餐食物； 70年代 应用双螺杆挤压机加工组织化植物蛋白—人造素肉； 80年代欧共体和日本组织成立相应的专门研究开发机构。 1979年，我国研制成功食品挤压机投放市场，之后，许多院
③ 挤压成形的概念
物料经过预处理（粉碎、调湿、预热、混合）后， 在螺杆的强行输送和推动下，通过一个专门设计的小孔 （模具），从而成形一定组织和形态的产品。 挤压成形主要含义是塑性或软性物料在机械力作用下，
定向地通过模板连续成形。 食品挤压机除挤压成形功能外，还需要具备加热熟化
杀菌等功能。 大多数挤压机是将加热蒸煮和挤压成形有机结合。
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14-3 蒸煮挤压食品工艺
（2）挤压机内食品原料的压缩和剪切
物料继续被推进，由于摩擦热和剪切热以及有的还有外 热，使物料的温度急剧上升，部分物料开始由固态粉粒 状变成液态状，并与固态粉粒相混合揉捏而成面团。
食品物料在剪切段中开始发生质构变化，从一种生的或 没有“煮”过的粒状改变为可塑面团，向熔融状态过渡， 故又称为过渡段。
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14-3 蒸煮挤压食品工艺
挤压食品的加热、熟化和挤压成形是 在一台挤压机内，用很短的时间几乎 是同时完成的。
食品在被挤出模头时，由于压力的突 然下降，水蒸汽迅速膨胀和散发，使 产品形成多孔结构。
挤压过程中特殊加热、加压方式，能 对食品产生有利影响，如使食品的可 一种挤压膨化食品 消化性、速食性、灭霉率等趋于最大。 温度时间变化曲线图
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14-3 蒸煮挤压食品工艺
① 此阶段螺旋的变化
压力 －－ 温度
螺旋槽底径逐渐↑ dA<dB<dC
螺距逐渐↓ 均对物料起压缩作用
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14-3 蒸煮挤压食品工艺
② 此过程中由热引起的变化
蛋白质的水合作用和变性； 淀粉的水合、胶凝和糊化； 氨基酸和还原糖的褐变反应； 食品原料中的抗营养因子、维生素和酶发生化学变化； 食品原料中的微生物被杀灭 。
切断
烘干(冷却)
调味
成品包装
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14-3 蒸煮挤压食品工艺
食品挤压生产线设备流程示意图
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14-3 蒸煮挤压食品工艺
挤压机内的输送和混合 挤压机内食品原料的压缩和剪切 挤压机内食品原料的加热和熔融 挤压机内的均压和挤出成形
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14-3 蒸煮挤压食品工艺
挤压生产过程实际上是连续渐变的； 螺杆长径比（L/D）小的螺杆挤压机各段的区别就
膨化度＝膨化制品截面积/挤压机模具口的截面积 通常膨化度在5以上就显得充分疏松。
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14-3 蒸煮挤压食品工艺
⑤ 挤压加工的特点
多变性 生产能力大 成本低 产品形状多种多样 产品质量高 能量利用率高 易生产新食品 食品原料几乎无损失
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14-3 蒸煮挤压食品工艺
⑥ 挤压食品的分类
从最终产品的膨化度分 几乎末膨化食品、轻微膨化食品、全膨化食品