挤压膨化食品的生产(修)
挤压膨化技术精选全文
• 疏松原料从加料斗进入机筒，随着螺杆 加料输送段 的旋转，沿着螺槽方向向前输送
• 物料受到机头阻力作用压实，进而受到 螺杆与机筒强烈搅拌、混合、剪切，还
压缩熔融段 要受到外部加热，开始熔融
• 螺槽变浅继续升温升压，物料得到蒸煮， 出现淀粉糊化，脂肪Pro变性，组织进
计量均化段 一步均化，最后定量定压均匀挤出
食品挤压膨化技术
Nov 11，2014
膨化食品的概念和种类
利用油炸、挤压、沙炒、焙烤、微波等技术作 为熟化工艺的物料有体积明显增加现象的食品
国外又称挤压食品、喷爆食品、轻便食品
挤压膨化 油炸膨化
热空气膨化 其他膨化
主食类 糕点类 冷食类
油茶类 小食品类 军用食品
营养损失少 易被人体吸收 不易产生“回生”现象 便于长期保存 产生口感好 改变了产品风味 生产效率高 原料利用率高 无三废污染 食用方便 适用范围广
原料粉 碎
混合
预处理
喂料
压
粉
混
加
熔
升
缩
碎
合
热
融
压
挤出 烘干 冷却 调味
挤压过程中各成分的变化
淀粉：发生糊化、糊精化和降解 蛋白质：含量下降、变性、分子重排、组织化 脂肪：质量减少 食糖：焦化、与氨基酸发生美拉德反应
膨化前卸料模具的反向 作用、外部加热作用、物料与螺杆和机筒的内部摩 擦热作用
➢以上综合作用使物料处于3-8MPa的高压和200℃左 右高温的状态
➢物料由模具口挤出，压力骤降为常压，水分急骤 的蒸发，产生“爆炸”随之膨胀。水分从用料中散 发带走大量热量，使温度从高温骤降到80℃左右， 从而使物料固化定型，保持碰撞后的状态
挤压膨化加工原理
挤压膨化食品
挤压膨化食品玉米大米营养型复合膨化食品的研制廖威，杨如钢【摘要】在玉米:大米:红枣:莲子 = 9:3:1:1的配比下，使用 DSE–25型膨化机，采用单因素试验、表观及数据的评价方法分析了温度、含水量、转速等对产品质量的影响，获得了最佳的生产参数为:水份16%，主机转速1200rpm,?区温度80?，?区温度140?，?区温度160?。
产品膨化效果良好、质地酥脆、溶解性好。
【关键词】玉米,大米,膨化食品挤压膨化食品的原料为含淀粉较多的谷物、薯类或生淀粉等,这些原料由排列紧密的淀粉胶束所组成,淀粉胶束之间的间隙很小, 但在加热后因部分胶束空隙增大而使原料膨胀。
当原料进入膨化机的套筒后, 利用膨化机螺杆对物料的强制压送以及外部加热产生的高温, 使物料在挤压筒中被挤压、混合、剪切、混炼、熔融、杀菌和熟化等一系列复杂的过程，使胶束被破坏而形成单分子。
此时物料中的水分仍处于液体状态，当物料从压力室被挤到大气压力下, 物料中的超沸点水分因瞬间的蒸发而产生巨大的膨胀力,导致物料体积突然增大而形成了疏松的食品结构。
挤压膨化的结果是淀粉链间的氢键断裂，淀粉粒解体，淀粉被充分α糊化;支链淀粉的一部分侧链被“切割”下来，使较短的直链淀粉、糊精和还原糖的比例增加，有利于膨化食品溶解、吸收和消化;膨化时糊化淀粉分子相互交联，形成了空间网状结构，不易回生。
在挤压膨化过程中蛋白质发生了降解，大分子被切断成小分子肽和氨基酸，使水溶性成分含量增加，因而膨化食品中的营养更容易为人体所吸收。
我国年产大米 4500 亿吨，其中玉米占20%[1],为充分利用丰富资源,我们选用玉米为基本原料,配以大米和具有保健作用的红枣、莲子为辅料，研制风味独特的营养型膨化食品。
本文采用单因素实验,重点研究了机筒三区的温度、螺杆主机转速和物料湿度对膨化效果的影响，并对膨化产品的主要成分及变化进行了测试分析，最后确定了最佳的工艺条件。
1 材料与方法1.1 主要试验设备:使用 DSE-25型膨化机[2];锤片式粉碎机、搅拌机、烘箱、酸度计、快速氨基酸测定仪、震动筛、台称、油标卡尺。
挤压膨化食品课件
挤压膨化食品具有口感酥脆、营 养丰富、易于消化吸收等特点， 同时可以根据不同原料和工艺生 产出各种口味和形状的产品。
发展历程及现状
发展历程
挤压膨化食品的生产工艺和技术起源 于美国，随着食品工业的发展，逐渐 在全球范围内得到广泛应用和推广。
现状
目前，挤压膨化食品已经成为休闲食 品市场的重要组成部分，产品种类和 口味越来越丰富，生产工艺和技术也 在不断改进和创新。
安全生产与环保要求
生产过程中安全风险识别及预防措施
机械伤害
操作人员应穿戴防护服，禁止长发、 松散衣物等卷入机器，定期检查设备 安全装置。
火灾爆炸
严格控制生产现场火源，定期检查电 气线路，禁止烟火，配备灭火器材。
原料过敏
对过敏原进行标识，建立严格的原料 验收制度，培训员工识别过敏原，配 备急救药品。
宣传教育
加强员工环保意识培训，鼓励员工参与废弃 物分类和资源化利用活动。
节能减排技术在挤压膨化食品生产中应用
节能设备
余热回收
选用高效节能设备，如高效挤压机、节能 干燥设备等，降低能耗。
对生产过程中产生的余热进行回收利用， 如用于预热原料、加热水等。
水资源循环利用
生产过程优化
对生产废水进行处理后回用，减少新鲜水 用量。
质量标准与检测方法
1 2
感官指标
色泽、气味、口感等应符合产品要求，无异味、 无杂质。
理化指标
水分、脂肪、蛋白质等含量应符合产品标准，检 测方法包括干燥法、索氏抽提法等。
3
微生物指标
菌落总数、大肠菌群等应符合国家卫生标准，检 测方法包括平板计数法、MPN法等。
质量影响因素及改进措施
01
02
03
膨化食品生产工艺(1)
膨化食品生产工艺(1)膨化食品，国外又称挤压食品、喷爆食品、轻便食品等，是近些年国际上进展起来的一种新型食品。
它以谷物、豆类、薯类、蔬菜等为原料，经膨化设备的加工，制造出品种繁多，外形精巧，营养丰富，酥脆香美的食品。
因此，独具一格地势成了食品的一大类。
由于生产这种膨化食品的设备结构简单，操作容易，设备投资少，收益快，因此进展得专门迅速，并表现出了极大的生命力。
由于用途和设备的不同，膨化食品有以下三种类型：一是用挤压式膨化机，以玉米和薯类为原料生产小食品；二是用挤压式膨化机，以植物蛋白为原料生产组织状蛋白食品(植物肉)；三是以谷物、豆类或薯类为原料，经膨化后制成主食。
除了试制出间接加热式膨化机外，还用精粮膨化粉试制成多种膨化食品。
种类1.主食类：烧饼、面包、馒头、煎饼等。
2.油茶类：膨化面茶。
3.军用食品：压缩饼干。
4.糕点类：桃酥、炉果、八件、酥类糕点、月饼、印糕、蛋卷等。
5.小食品类：米花糖、凉糕等。
6.冷食类：冰糕、冰棍的填充料。
上述食品中，有些品种如膨化面茶、印糕、压缩饼干等全部是用膨化粗粮制成的；有些品种只掺入一定比例的膨化粗粮。
膨化技术虽属于物理加工技术，但却具有本身的特点。
膨化不仅能够改变原料的外形、状态，而且改变了原料中的分子结构和性质，并形成了某些新的物质。
原理当把粮食置于膨化器以后，随着加温、加压的进行，粮粒中的水分呈过热状态，粮粒本身变得柔软，当到达一定高压而启开膨化器盖时，高压迅速变成常压，这时粮粒内呈过热状态的水分便一下子在瞬时汽化而发生强烈爆炸，水分子可膨胀约2 000倍，庞大的膨胀压力不仅破坏了粮粒的外部形状，而且也拉断了粮粒内在的分子结构，将不溶性长链淀粉切短成水溶性短链淀粉、糊精和糖，因此膨化食品中的不溶性物质减少了，水溶性物质增多了。
详见下表：膨化前后食品中水浸出物变化表(%)玉米高梁米成分膨化前膨化后膨化前膨化后水浸出物 6.35 36.82 2.3 27.32淀粉 62.36 57.54 68.86 64.04糊精 0.76 3.24 0.24 1.92还原糖 0.76 1.18 0.63 0.93膨化后除水溶性物质增加以外，一部分淀粉变成了糊精和糖。
膨化食品生产工艺(1)
膨化食品生产工艺膨化食品，国外又称挤压食品、喷爆食品、轻便食品等，是近些年国际上开发起来的一种新型食品。
它以谷物、豆类、薯类、蔬菜等为原料，经膨化设备的加工，制造出品种繁多，外形精巧，营养丰富，酥脆香美的食品。
因此，独具一格地形成了食品的一大类。
由于生产这种膨化食品的设备结构简单，操作轻易，设备投资少，收益快，因此开发得特不迅速，并表现出了极大的生命力。
由于用途和设备的不同，膨化食品有以下三种类型：一是用挤压式膨化机，以玉米和薯类为原料生产小食品；二是用挤压式膨化机，以植物蛋白为原料生产组织状蛋白食品(植物肉)；三是以谷物、豆类或薯类为原料，经膨化后制成主食。
除了试制出间接加热式膨化机外，还用精粮膨化粉试制成多种膨化食品。
种类1.主食类：烧饼、面包、馒头、煎饼等。
2.油茶类：膨化面茶。
3.军用食品：压缩饼干。
4.糕点类：桃酥、炉果、八件、酥类糕点、月饼、印糕、蛋卷等。
5.小食品类：米花糖、凉糕等。
6.冷食类：冰糕、冰棍的填充料。
上述食品中，有些品种如膨化面茶、印糕、压缩饼干等全部是用膨化粗粮制成的；有些品种只掺进一定比例的膨化粗粮。
膨化技术虽属于物理加工技术，但却具有本身的特点。
膨化不仅能够改变原料的外形、状态，而且改变了原料中的分子结构和性质，并形成了某些新的物质。
原理当把粮食置于膨化器以后，随着加温、加压的进行，粮粒中的水分呈过热状态，粮粒本身变得柔软，当到达一定高压而启开膨化器盖时，高压迅速变成常压，这时粮粒内呈过热状态的水分便一下子在瞬间汽化而发生强烈爆炸，水分子可膨胀约2000倍，巨大的膨胀压力不仅破坏了粮粒的外部形态，而且也拉断了粮粒内在的分子结构，将不溶性长链淀粉切短成水溶性短链淀粉、糊精和糖，因此膨化食品中的不溶性物质减少了，水溶性物质增多了。
详见下表：膨化前后食品中水浸出物变化表(%)玉米高梁米成分膨化前膨化后膨化前膨化后膨化后除水溶性物质增加以外，一局限淀粉变成了糊精和糖。
膨化过程改变了原料的物质状态和性质，并产生了新的物质，也确实是基本讲运用膨化这种物理手段，使制品发生了化学性质的变化，这种现象给食品加工理论研究提出了新的课题。
玉米膨化食品加工技术
玉米膨化食品加工技术
工艺流程：
这里以连续式螺旋挤压膨化设备为例，介绍其基本生产工艺。
原料预处理→调湿→挤压膨化→烘烤→调味→干燥→包装→成品
主要操作要点：
(1)原料预处理将原料玉米过筛去杂，粉碎后过14-30目筛。
(2)调湿原料在膨化前一般要通过加湿机加入一定量的水分，充分搅拌混合，使原料含水量均匀一致。
通常在调湿后玉米含水量应在15％左右。
加水量应根据玉米种类、粒度以及膨化机螺筒特性、喷嘴截面积和制品形状进行调节。
若加水不足，螺筒温度上升，膨化压力就会减弱；若加水过量，膨化压力虽然加强，但制品会因气孔过大而变得粗糙，干燥时易破碎。
(3)挤压膨化调湿后的原料被送人螺筒中，由螺杆的转动进行挤压并推进原料。
螺杆转速为200-350转／分，螺筒内温度为120-160℃，压力为0.8-1.0兆帕，原料滞留时间为10-20秒钟。
(4)烘烤膨化后的制品一般含有8％～10％的水分，进行烘烤把水分降到3％以下。
烘烤是在旋转式烘烤炉中进行的，旋转装置的转数为6-12转／分，加热方法有金属壁间接加热和金属网直接加热两种。
制品通过烘烤炉的速度为1-1．5米／分。
(5)最终干燥膨化制品在调味之后，水分含量应在3％以下，干燥后的制品应立即包装，密封防潮，以免再度吸水。
挤压膨化食品生产工艺与配方
挤压膨化食品生产工艺与配方
挤压膨化食品是一种常见的加工食品，通过挤压和膨化工艺可将粮食等原料加工成丰富多样的零食和早餐食品。
下面将介绍挤压膨化食品的生产工艺和配方。
1.生产工艺
挤压膨化食品的生产工艺主要包括原料准备、研磨、混合、挤压、干燥、膨化和包装等几个环节。
原料准备：首先选用优质的粮食作为原料，经过清洗、石杂物去除等工序，使原料干净、无杂质。
研磨：将清洗好的原料进行研磨，研磨成适合挤压的粉末状。
混合：将研磨好的粉末状原料与其他辅料混合均匀，根据产品的不同需求，可以添加食用油、糖、盐、香精等。
挤压：将混合好的原料放入挤压机中，通过挤压机的螺旋转动将原料连续挤压出来，形成细长的形状。
干燥：将挤压出来的食品放入烘干室中进行干燥，一般的干燥温度为100℃，时间可以根据产品的具体要求进行调整。
膨化：将烘干后的食品放入膨化机中进行膨化处理，膨化机会通过高温高压的原理，将食品迅速膨化成空心的形状。
包装：膨化后的食品经过冷却后，可以进行包装，一般采用食
品级塑料袋进行包装，以保持食品的新鲜度和口感。
2.配方
挤压膨化食品的配方根据不同的口味和需求有所不同，下面是一种常见的挤压膨化食品配方：
原料：粮食（大米、小麦、玉米等）、食用油、糖、盐、香精（可选）
配方比例：粮食（70%-80%），食用油（10%-12%），糖（5%-10%），盐（适量），香精（适量）
制作方法：将粮食清洗干净，研磨成细粉，然后和其他辅料一起混合均匀。
将混合好的原料放入挤压机中进行挤压，然后经过干燥、膨化和包装等工序制成最终的产品。
以上是挤压膨化食品的生产工艺和配方的介绍，希望对你有所帮助。
挤压膨化食品生产资料.
挤压膨化技术基础知识1.挤压机与挤压膨化的基本原理2.挤压膨化技术的特点3.挤压膨化技术的应用4.挤压休闲谷物食品和早餐谷物的区别5.食品配料对谷物挤压特性的影响6.挤压谷物食品产品配方设计要点7.操作参数对早餐谷物产品特性的影响8.挤压膨化食品喷涂技术1.挤压机与挤压膨化的基本原理连续挤压蒸煮工艺的核心设备是挤压机。
挤压机具有压缩、混合、混炼、熔融、膨化、成型等功能。
挤压机的腔体可以分成3-5个区,各区可以通过蒸汽或电加热,也可通过挤压摩擦加热,从而达到蒸煮物料的目的,物料在腔体中高温、高压的作用下,淀粉糊化、蛋白质变性。
当物料通过挤压机腔体各区的时候,可溶性的风味物资和色素可以通过腔体在高压的作用下注入到物料之中。
在挤压腔体的末端,熔融的物料通过在高压的作用下通过模板的模孔而挤出,由于压力的突然下降,水蒸汽迅速膨胀和散失,使产品形成多孔结构,然后膨化的物料被旋转刀切成一定大小的产品。
在早餐谷物食品生产中最常使用的是单螺杆挤压机和双螺杆挤压机,而双螺杆挤压机同单螺杆挤压机相比更具有优势,因为单螺杆挤压机对物料粒度、水分要求、组分要求严格,且容易产生物料倒流、螺杆易磨损等问题。
Housing heating/coolingDirect steam additioninto the housing 2ControlmaindrivesControlcabinetauxiliarydrivesProcessControlSuction conveying to cooler/dryer VentingorDirectSteamSteam addition2Liquid 2Liquid 1314WaterWaterExtrusion System2.挤压膨化技术的特点*多变性好*生产能力大*成本低*产品形状多种多样*卫生,营养损失小,消化吸收率高*能量的利用率高*新食品的生产容易*食品原料几乎没有损失3.挤压膨化技术的应用u小吃食品和休闲食品u早餐谷物食品u通心面类食品(挤压温度50℃,螺杆转速80rpm,排气u速溶粉末婴幼儿食品u变性淀粉和变性谷物粉u面包片u速溶茶u大豆组织蛋白(原料水分43%,低于60℃/低于60℃/低于180℃/低于180℃u饲料生产u糖果与巧克力Extrusionline for modified Flours andStarchesH 2OH 2O Steam CCFlavour ,Spices, Colours,Emuls ifiers, etc.SteamfRaw materialsRaw materials Premixing MeteringPredrying/Cooling/TemperingConditioning FlakingToasting/Cooling PackagingExtrusionSyrup(malt extract, sugar, water, salt, etc.Syrup (malt extract, sugar, water, salt, etc.Water and Steam Water and Steam Extruder Line for Corn Flakes Extruder line for indirect expanded cerealswith sugar coating H 2OH 2OS t e a m食品配料对谷物挤压特性的影响小结l谷物挤压产品生产中,加入少量的还原糖(1%-5%左右,即可使产品组织结构变得均匀细密、产品色泽加深、风味加强、膨化度和水溶性指数加大、吸水指数变化不大。
挤压膨化食品的生产
四、挤压膨化加工及产品的特点
2、挤压膨化食品的优点
产品营养素损失少，消化吸收率高
---膨化时间3～5秒 ---大米膨化食品，蛋白质消化率76→84%
食用快速方便----不易回生 食品风味好，用途广 卫生水平高，贮存性能好
---高温高压条件下进行 ---水分含量低于10%
第一节 概述
第二节 挤压膨化食品生产的基本理论
辅机
进料器:其作用是按需要定量供送原材料入机， 并保证安全进料
液体进料器:主要是水的加入，也可以加入其 他的液体辅料
设备冷却系统:保障设备，主要是传动系统，在 生产过程中不会升温
设备润滑系统: 保障设备的五常运转 切割器: 按照要求，对挤出模具的物料进行切
割，配合模具给予产品 一定外形 模具: 给予产品一定形状
1、挤压膨化加工的特点
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，如使食品的可消化性、速食性、灭霉率等趋于 最大
第一节 概述
控制系统 —— 主要由电气、仪表和执行机构组成
第二节 挤压膨化食品生产的基本理论
二、挤压过程和质构变化 ➢ 完整的挤压食品加工过程 ➢ 挤压机内各阶段的工作过程和质构变化
第二节 挤压膨化食品生产的基本理论
（一）完整的挤压食品加工过程
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
第一节 概述
3、根据加工食品用的主要原料分
（1）淀粉质挤压食品 （2）蛋白质挤压食品 （3）脂肪质挤压食品
膨化食品生产许可证审查细则(修订)
膨化食品生产许可证审查细则一、发证产品范围及申证单元实施食品生产许可证管理的膨化食品包括以谷物、豆类、薯类等为主要原料，采用膨化工艺制成的体积明显增大，具有一定膨化度的疏脆食品。
按加工工艺可分为焙烤型、油炸型、直接挤压型、花色型4种类型。
膨化食品的申证单元为1个。
在生产许可证上应当注明获证产品名称即膨化食品。
膨化食品生产许可证有效期为3年，其产品类别编号为1201。
二、基本生产流程及关键控制环节（一）基本生产流程。
1．焙烤型膨化食品生产流程：制粉→蒸练→成型→一次干燥→熟成→二次干燥→焙烤→调味→包装。
从半成品加工成品的生产形式的生产流程：焙烤→调味→包装。
2．油炸型膨化食品生产流程：制粉→蒸练→成型→干燥→油炸→调味→包装。
从半成品加工成品的生产形式的生产流程：油炸→调味→包装。
3．直接挤压型膨化食品生产流程：制粉→混料→挤压膨化→整形→烘焙→调味→包装。
4．花色型工艺流程：参照其坯子生产工艺流程（可分为焙烤型、油炸型或挤压型三种），最后加一道上色工序。
（二）关键控制环节。
焙烤型：蒸练、干燥、焙烤。
油炸型：蒸练、干燥、油炸。
直接挤压型：挤压膨化、烘焙。
（三）容易出现的质量安全问题。
1．口感欠松脆：若坯料水分过高，成品膨化效果差，口感容易欠松脆。
2．产品表面出现碳焦现象：焙烤、油炸的温度过高；时间过长。
3．微生物超标，产品内包装车间环境控制不好，容易造成产品微生物污染。
三、必备的生产资源（一）生产场所。
焙烤型、油炸型：原材料仓库，半成品加工车间（包括制粉、蒸练、成型、干燥工序涉及的生产区域），更衣室，配料车间，调料间（用于调味料配合），膨化车间，包装车间（应划分为内包装车间、外包装车间，以能有效隔离为准），成品库。
从半成品（生坯）加工成品的生产形式其生产场所可省略半成品加工车间。
直接挤压型：原材料仓库，更衣室，配料车间，调料间（用于调味料配合），膨化车间，包装车间（应划分为内包装车间、外包装车间，以能有效隔离为准），成品库。
膨化及挤压食品生产工艺
第六章 膨化与挤压食品生产工艺
• 70年代，双螺杆挤压机被就应用到食品加工中，用挤压 机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
• 爆玉米花是我国最早的膨化食品
• 1979年，我国研制成功食品挤压机投放市场
第六章 膨化与挤压食品生产工艺
• 属于“四高一多”食品:高脂肪、高热量、 高盐、高糖、多味精; • 大量食用膨化食品易造成孩子饱腹感，影 响正常饮食，多种营养素得不到保障和供 给，易出现营养不良。 • 膨化食品脂肪含量高，摄入过多，会造成 体内大量脂肪堆积，容易出现肥胖。
第六章 膨化与挤压食品生产工艺
第六章 膨化与挤压食品生产工艺
• 目前市场上的膨化类食品（包括油条和面 包）几乎都存在铝残留量超标的情况。 • 铝摄入过量可能引起神经系统病变，表 现为记忆减退、震颤与身体协调障碍等， 甚至可能增加发生老年性痴呆的风险。 • 对儿童而言， 过量的铝可能会影响智力 发育、干扰思维与记忆功能。过量的铝蓄 积在人体脏器会引起相应的病理损害， 蓄 积在骨骼也会影响骨骼健康。
• 4．设备生产能力高，占地面积小 膨化加工技术可连续生产，生产能力高， 并可在一定范围内进行调节。 • 5．产品种类多 利用相同的膨化设备改变各种原料及工艺 条件，可得到各种膨化食品，产品的形状 可随模孔的形状而改变。 • 6．无废弃物 只要管理严格，生产过程中将无废弃物排出。
第六章 膨化与挤压食品生产工艺
• • • • •
真正的垃圾食品一般包含这三层含义： 营养质量较差； 容易让人不知不觉中发胖； 不利于预防慢性病。 可乐没营养，糖果让人胖，膨化食品危害 心脏
农产品加工学-挤压膨化
处理器调理后，再由进料器进料。
六、模具
作用：
有利于物料的组织化作用。
进一步提高了物料的混合和混黏效果。
达到造型的目的。
七、切割器
切割器的作用是将产品切割成一定的长度，它
与模具相配合，给予产品以一定的外形。
在有些产品的生产过程中，常需对挤压后的产 品表面进一步进行造型处理。
八、过载保护装置
（2）营养成分损失少，食物易消化吸收
（3）产品口感细腻
（4）风味好、食用方便
（5）产品卫生水平高，保存性能好
淀粉回生现象 1 糊化作用
• 淀粉在一定的水分含量和一定的温度下，其颗粒会溶胀分 裂，内部有序态的分子之间的氢键断裂，分散成无序状态， 这个作用称为糊化作用（Gelatinization） 。 • 糊化之后的淀粉也称α－淀粉。 • 淀粉糊化后，吸水性增大，易受酶的作用，进入人体后易
（1）载热体可采用油、有机溶剂等物质。 温度低于200℃时，可采用矿物油加热 高于200℃时，一般采用有机溶剂或其混合物。
优点：热效率较高，加热均匀，而且能够较准确地控温，
热稳定性好。
缺点： 要有一套加热循环装置，对加热系统的密封性要求也 较高，以免因载热体渗漏而影响正常生产和产品质量。
量下，变得更加自由，加上酰氨键有使蛋 白质分子产生再聚合的作用。 ④形成了一定的纤维状结构和多孔的结构： 热变性、剪切和酰氨键的作用。
4、挤压法生产组织化植物蛋白产品的特点
• 纤维状的形成：给予产品以良好的口感和弹性 • 多孔的结构：给予产品以良好的复合性和松脆性。
第二节 挤压机主要部件 一、挤压设备的组成
经挤压后，由于在加工过程中的高强度的挤压、
剪切、摩擦、受热作用，淀粉颗粒在水分含量较低的 情况下，充分溶胀、糊化和部分降解，再加上挤出模 具后，物料由高温、高压状态突变到常压状态，便发 生瞬间的“闪蒸”，这就使糊化之后的α-淀粉不易恢
挤压膨化食品生产工艺与配方
挤压膨化食品生产工艺与配方挤压膨化食品是一种在发展中的新型食品加工技术，它又称AP（Advanced Puffing）技术，是指将热膨化饲料混合物通过挤压工艺加工而成的食品。
其特点是外形泡状、松脆易嚼，营养丰富，吸水性好。
一般用米、小麦、豆类、玉米等粮食以及豆腐渣等为原料，加工成各种形状的膨化食品。
生产工艺：1、原材料制备先是勾兑配料，粉储箱中加入调配过的原料，以确保每个生产周期中原料的质量稳定。
具体的配方要根据市场需求及配方师的经验而定。
2、挤出成型：原料配料完成后，将其送到称重中心称取进行前加热处理和混合，将其送至挤出机，通过专用挤压头，在环境温度下将粉末性材料挤压成各种形状：片状，条状，球状。
3、烘烤：挤出后的膨化食品，经过自然风干后，放入烤箱中使用高温烘烤，达到快速将水分排除、保证外部酥脆，内部松软，形成膨化效果的目的。
因为挤出的粉末状物料中含有很大的水份，压出成型品也需要低温，否则会粘在模头上。
当步骤完成后，可以继续进行下一步。
4、调味：烘烤出的膨化食品需要进行味道调配（如：蛋黄味、火腿味、鸡汁味、虾味等）。
通过多孔的涂味机会在表面涂抹一层密密麻麻的调味粉使味道均匀并且锁定膨化食品的新鲜度。
并且保证膨化食品越来越招牌的口感。
5、包装袋装是相对成本比较低的包装方式。
常见的是PE/PP袋。
除了将产品包装成一整块外，也可以将其制成小袋量，便于消费者随身携带。
6、成品检验：色泽、外形、气味、口感、营养成分等检测。
配方：挤压膨化食品的配方十分丰富，从传统的米、面、麦片，到豆类、玉米、牛奶、果汁等，加上各种口味调料，可以制作成各种形状和口感不同的膨化食品。
由于挤压膨化，使得其口感松脆，容易咀嚼，吞咽能力大大增强，非常适合于儿童、老年人及牙齿不好的群体消费。
食品挤压与膨化技术
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。
三、挤压加工的发展历程
日本在第二次世界大战期间，开始采用挤压 方法加工米、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。
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： 为使机筒内温度稳定，采用分区加热法 预热主机，即：Ⅰ区６０℃，Ⅱ区１７ ５℃，Ⅲ区１９０℃。
简述挤压膨化食品加工过程中营养物质发生的变化。
简述挤压膨化食品加工过程中营养物质发生的变化。
挤压膨化食品是一种常见的加工食品，其制作过程主要包括原料混合、挤出和膨化等步骤。
在这个过程中，食品中的一些营养物质会发生变化。
首先，挤压膨化食品的加工过程中会造成一定程度的热破坏，这可能导致一些热敏感的营养物质如维生素C和酶的损失。
同时，高温和高压的作用也会导致一些化学反应的发生，这可能会导致一些营养物质的转化或者损失。
其次，挤压膨化食品的加工过程中会发生一定的物理变化。
例如，挤出和膨化的过程可以使得食品中的淀粉分子发生变性，从而提高食品的可消化性和营养价值。
另外，挤压和膨化能够使得食品中的蛋白质和纤维素等营养物质更易于被人体吸收利用。
总的来说，挤压膨化食品加工过程中会带来一些营养物质的变化，其中既有一些负面的影响，也有一些积极的作用。
因此，在挤压膨化食品的选购和食用过程中，需要根据个人的需求和健康状况来进行适当的选择和控制。
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第七章 挤压膨化食品的生产
3、以生产的食品性状分
＊小吃食品 ＊面食类 ＊快餐汤料类
4、从风味、形状上分
从风味、形状上能分出千百种挤压食品
第二节 挤压膨化原理
一、挤压膨化原理
当物料通过供料装置进人套筒后，利用螺杆对物 料的强制输送，通过压延效应及加热产生的高温、高 压、使物料在挤压筒中被挤压、混合、剪切、混炼、 熔融、杀菌和熟化等一系列复杂的连续处理，胶束即 被完全破坏形成单分子，淀粉糊化，在高温和高压下 其晶体结构被破坏，此时物料中的水分仍处于液体状 态。当物料从压力室被挤压到大气压力下后，物料中 的超沸点水分因瞬间的蒸发而产生膨胀力，物料中的 溶胶淀粉也瞬间膨化，这样物料体积也突然被膨化增 大而形成了酥松的食品结构。
大豆蛋白经热处理后会发生变化： 大豆蛋白经热处理后会发生变化： 挤压挤压过程使大豆蛋白处于热、 挤压挤压过程使大豆蛋白处于热、压力和 剪切力等综合作用下，在一定范围内， 剪切力等综合作用下，在一定范围内，挤压 温度上升，产品的组织化效果好。 温度上升，产品的组织化效果好。蛋白质经 高热处理会引起结构的变化，如：肽键的水 高热处理会引起结构的变化， 氨基链的变性和新共价异肽键的形成等。 解、氨基链的变性和新共价异肽键的形成等。 蛋白质在低水份条件下对热的抵抗力强些。 蛋白质在低水份条件下对热的抵抗力强些。 通过一系列的研究得出的结论是挤压对蛋白 质最大的影响在于，首先分离它们， 质最大的影响在于，首先分离它们，然后又 将其重新组合成一种经调整的纤维状结构。 将其重新组合成一种经调整的纤维状结构。
二、挤压过程中物料成分的变化 挤压过程中物料成分的变化 物料在挤压机中发生复杂的物理、化学、 物料在挤压机中发生复杂的物理、化学、 生物反应使最终产品在质构、组成、 生物反应使最终产品在质构、组成、表现等 理化特性及营养上发生很大变化。目前，挤 理化特性及营养上发生很大变化。目前， 压技术在食品工业，尤其是在生产快餐、 压技术在食品工业，尤其是在生产快餐、早 餐食品、 餐食品、固态饮料及小食品等行业上应用较 广泛。根据挤压特性， 广泛。根据挤压特性，就食品中的三大营养 碳水化合物、 素一一碳水化合物 蛋白质及脂肪在挤压过 素一一碳水化合物、蛋白质及脂肪在挤压过 程中的变化做一简单阐述。 程中的变化做一简单阐述。
挤压膨化宠物食品生产中质量控制的关键要素分析
挤压膨化宠物食品生产中质量控制的关键要素分析近年来，随着新型饲料加工装备的发展，宠物食品挤压膨化工艺将逐步代替传统的冷挤压和蒸汽制粒工艺。
合理的生产管理工艺可以提高生产效率，降低能耗，有效减少病原微生物，保证饲料产品质量和安全。
挤压膨化加工技术，是将多种配料混合物经过蒸汽调节、压缩并通过模具挤压。
挤压机通过单螺杆或双螺杆将多种配料输送、混合揉搓、剪切、使物料通过成型模具，膨化成一种均匀的食品，具有特定的形状和长度。
在动物饲料的配方中，原料的质量和生产过程都与成品的营养质量有关。
在宠物食品生产中之所以广泛应用挤压膨化工艺，是因为这项技术的多功能性，在各种湿度、剪切力、压力、时间和温度条件下可以混合饲料、改善功能、解毒、杀菌和加工各种食品成分。
在挤压过程中，维生素活性和可利用氨基酸可能降低，脂质可能遭受氧化降解，但不会对消化率产生影响。
挤压过程还可以使一些酶变性，使一些抗营养因子，如胰蛋白酶抑制剂、血凝素、单宁和植酸盐等物质失活。
挤压膨化宠物食品生产中水的控制膨化宠物食品为多种原料经过粉碎混合后进入挤压膨化机，最终加工成为含水量8限10%的膨化产品。
猫和狗的膨化宠物食品的生产通常在含水量200—300g/kg下进行，之后必须进行干燥，将水分含量降低至6(Γ90g∕kg以下，从而延长最终产品的保质期。
在挤压过程中水分添加量，不会影响猫对食物的采食偏好。
对于干性膨化产品，最终水分含量必须低于10%才能防止发霉以及细菌的生长。
这与哥斯达黎加饲料工业要求产品水分含量保持在8~10g∕IOog一致。
通过提高物料中水分添加量，可以减少挤压机筒体中的摩擦，降低能耗，降低挤压机中机械能和剪切效应和淀粉的糊化度；物料水分过低则会导致犬粮硬度降低，脆性增加、适口性下降，同时也易引起生产过程中挤压机进料口堵塞。
有报道指出预处理过程中水化作用不当会影响淀粉的整体糊化，并导致产品膨胀和结构变化减少。
∏o等报道，挤压过程中水分的增加会改变支链淀粉分子结构，降低表观黏度，导致径向膨胀率降低。
实验五挤压膨化食品制作
实验五挤压膨化食品制作
一、实验目的
1、进一步理解和掌握挤压膨化食品生产的基本原理及一般过程，使理论与实际更好的结合。
2、学习如何分析和判断挤压食品生产中的质量问题及影响因素，培养分析问题和解决问题的能力。
二、原辅料及主要设备
1、原辅料：谷物、薯类、豆类粉，香味料。
2、仪器设备：双螺杆挤压机、电子称、天平、量杯、切片机、调质桶。
三、实验内容
1、挤压膨化食品生产工艺流程和配方
用挤压技术加工的小吃食品和休闲食品有三种：
第一种是土豆片、锅巴等脆片小吃食品。
第二种是常规的挤压膨化食品，如利用低水分的玉米粉、小麦粉、大米粉或其他谷物及淀粉，经济压膨化后，干燥至含水率4％，然后调味和涂油；对于高水分的淀粉基物料，在挤压后直接油炸，然后调味。
第三种小吃食品主要指挤压加工为各种形状和组织结构的半成品和成品。
挤压膨化马铃薯脆片：
将75%的马铃薯粉和25%的玉米粉，加水调湿至含水量达到19%进入挤压机，在130℃和6MPa的条件下挤出，获得膨胀率在4.8以上的挤出产品，然后在150℃的热空气中干燥3min，再用盐、油调味，即得马铃薯脆片。
四、实验结果（感官评价）
表1 烘焙型、油炸型和直接挤压型膨化食品感官要求
表2 膨化食品微生物学指标
五、思考题
1、调节水分和温度压力的目的是什么？
2、挤压膨化食品的基本原理？
3、挤压食品的特点？
4、双螺杆挤压机的基本结构？。
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图第6 双二螺节杆挤挤压压机膨均压化形食成品示意生图产的基本理论
图7是一多 孔板实例。 物流通过多 孔板之后的 运动流向与 轴相平行， 并能使各方 向的压力均 匀
图7 平板状分流板尺寸
第二节 挤压膨化食品生产的基本理论
在多孔板之后模 板之前还有一个 导流板或叫分配 盘，它的作用是 将物料均匀、等 量地引到模板上 的各出料孔
1—导流板 2—模孔板
图8 导流板、模孔中的物料流线示意图
第二节 挤压膨化食品生产的基本理论
挤压机工作应注意的问题
食品挤压理论及挤压机的试验研究，对于挤压机的设计与 改进是极为重要的
特别注意各段生产能力的变化，注意挤压机各段的生产能 力应该是相等的
绝不允许出现qm1<qm2 < qm3 <qm4的情况 qm1——挤压机输送段的输送能力 qm2——挤压机压缩和剪切段的能力 qm3代表挤压机熔融段的蒸煮能力 qm4代表均压挤出成形能力
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。
从70年代中期开始进行研究，1982年无锡轻工大学从法 国Clextral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。
挤压膨化食品朝着高效节能、产品风味多样化、美味化方向发展。
挤压技术在新领域中的应用又有了扩展，如应用于 水产品、仿生制品、调味品、乳品、糖果制品、巧克 力制品、方便面等食品的加工。
第一节 概述
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，年产 量14.6万吨。
1-螺杆 2-筒体 3-模头 图5 单螺杆小直径挤压机出口简图
第二节 挤压膨化食品生产的基本理论
对于大直径的单螺杆挤压机或双螺杆挤压机来说，模头 模孔的数量不止一个，孔的形状也较复杂，为保证模头各 孔的进口压力相等，物料流速也相同，通常的设计方法是 在螺杆的末端加均压板即多孔板，在模头的进孔端前加导 流板，如图6所示
第一节 概述
3、根据加工食品用的主要原料分
（1）淀粉质挤压食品 （2）蛋白质挤压食品 （3）脂肪质挤压食品
4、根据生产食品的性状分
（1）小吃食品-----麦圈、锅巴 （2）面食类-----空心面条、豆筋 （3）快餐食品-----早餐谷物、快餐粥 （4）风味、形状
第一节 概述
四、挤压膨化加工及产品的特点
1、挤压膨化加工的特点
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，如使食品的可消化性、速食性、灭霉率等趋于 最大
第一节 概述
第二节 挤压膨化食品生产的基本理论
此过程由热引起的变化
蛋白质的水合作用和变性 淀粉的水合作用、胶凝作用和糊化 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
第二节 挤压膨化食品生产的基本理论
3、挤压机内食品原料的加热和熔融
该段螺距最小、螺旋槽底径最大，机械能转化成热 能最多；有的还外部给予加热；因此，在这段里压力 和温度急剧上升，并在螺杆端头和模头之间的间隙处 达到最大值。
第一节 概述
三、挤压膨化食品的分类
1、根据原料和加工过程分
（1）直接膨化食品-----爆米花、爆薯片、爆豆子 原料（谷物、薯类、豆类）→膨化→调味
（2）膨化再制食品-----面包、饼干、糕点 原料→膨化→粉碎→再制
2、根据最终产品的膨化度分
（1）轻微膨化食品-----通心面条、豆筋 （2）半微膨化食品-----植物组织蛋白、锅巴 （3）全膨化食品-----玉米膨化果、麦圈
第二节 挤压膨化食品生产的基本理论
压缩和剪切的特点
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
四、挤压膨化加工及产品的特点
2、挤压膨化食品的优点
产品营养素损失少，消化吸收率高
---膨化时间3～5秒 ---大米膨化食品，蛋白质消化率76→84%
食用快速方便----不易回生 食品风味好，用途广 卫生水平高，贮存性能好
---高温高压条件下进行 ---水分含量低于10%
第一节 概述
切断
烘干(冷却 )
调味 成品包装
第二节 挤压膨化食品生产的基本理论
几点说明
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，所以，挤压加
3、挤压膨化食品: 利用挤压作用，一次性完成原料的熟化、破碎、杀菌、预 干燥和膨化成型等工艺制成的食品
第一节 概述
4、挤压食品与膨化食品的关系
膨化食品
挤压食品
油炸 焙烤 … 膨化 膨化 … 食品 食品
挤压 膨化 食品
挤压非 膨化食 品
第一节 概述
二、挤压膨化食品发展简史
塑料制品的挤压加工→活塞式或柱塞式灌肠机 → 单螺 杆挤压蒸煮机（1936年，膨化玉米圈） →双螺杆挤压 蒸煮机→多螺杆挤压蒸煮机等
不同来源的蛋白质物料在经过挤压加工后，消化率均明 显提高，蛋白质的品质也获得改善，所以，挤压加工为 开发低品质蛋白源以提高其营养价值提供了加工手段
蛋白质在挤压过程中能与原料中的其他成分如脂肪氧化酶 等反应，影响产品风味
第二节 挤压膨化食品生产的基本理论
“人造肉” 是一种用挤压机将蛋白质变性后的产品，也 被称为蛋白肉
日本在第二次世界大战期间，就用挤压方法加工米、麦，
作为军粮。
20世纪40年代末期，挤压机的应用在食品领域中进一步扩大： 方便食品、小吃食品、断奶制品、儿童营养米粉等； 美国用挤压式膨化机生产出小学生课间食品。
第一节 概述
60年代中期，挤压机进一步发展完善：
应用HTST 挤压机对食物进行有效热处理、杀菌、 钝化酶活力；
第二节 挤压膨化食品生产的基本理论
一、挤压加工基本原理 1、基本原理
挤压加工方法是借助挤压机螺杆的推动力，将物料向前挤 压，物料受到混合、搅拌和摩擦以及高剪切力作用，使得淀粉 粒解体，同时机腔内温度压力升高 (温度可达150~200℃，压力可 达到lMPa以上)，然后从一定形状的模孔瞬间挤出，由高温高压 突然降至常温常压，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。膨化的瞬间，谷物结构发生了变化， 它由生淀粉 (β-淀粉) 转化成熟淀粉 (α-淀粉)，同时变成片层状 疏松的海绵体，谷物体积膨大几倍到十几倍。
第二节 挤压膨化食品生产的基本理论
4 、挤压机内的均压和挤出成形
物料熔融后，在螺杆的推动下进入均压和成形段 均压和成形段的作用是建立一个均压区，使物料稳定均匀
地通过模头，使挤出的产品成为所需要的形状
第二节 挤压膨化食品生产的基本理论
均压和挤出成形
小型挤压机的均压段结构简单，就是在螺杆端部与模头之间 的一个狭小间隙形成均压空间，基本上保证模孔处物料的进出 压差，使挤出的产品符合要求，如图所示
利用挤压后蛋白质消化率明显提高的特点挤压加工制 造婴幼儿食品和老年食品，是一种很好的加工手段
富含蛋白质并可用来挤压的原料品种很多，如脱脂 大豆、浓缩大豆蛋白、菜籽蛋白、棉籽蛋白、芝麻 蛋白等
第二节 挤压膨化食品生产的基本理论
3、脂肪在挤压过程中的变化
从加工工艺性能来讲 ：
一般来说，挤压机在生产时，要求原料中的脂肪含量低于12％， 因为高脂肪含量的物料与筒体之间的摩擦因数小造成打滑。
第二节 挤压膨化食品生产的基本理论
输送和混合特点
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 物料尚未发生任何质构上的变化，能量的消耗不大
第二节 挤压膨化食品生产的基本理论
2、挤压机内食品原料的压缩和剪切
这段螺旋的变化如图所示
压力 - - - 温度
dA<dB<dC
控制系统 —— 主要由电气、仪表和执行机构组成
第二节 挤压膨化食品生产的基本理论
二、挤压过程和质构变化 完整的挤压食品加工过程 挤压机内各阶段的工作过程和质构变化
第二节 挤压膨化食品生产的基本理论
（一）完整的挤压食品加工过程
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
工具有占地面积小、用时短等许多优点
第二节 挤压膨化食品生产的基本理论
1
2 3 4 56
7
8
图 食品挤压生产线设备流程示意图
1－锥形混合机 2－螺旋提升机 3－预处理机 4－双螺杆挤压机 5－挤出模头 6－切割机 7－烘干（冷却机） 8－调味系统 9－计算机控制系统
第二节 挤压膨化食品生产的基本理论
第二节 挤压膨化食品生产的基本理论
第三节 挤压膨化机械
（二）挤压机内各阶段的工作过程和质构变化
1、挤压机内的输送和混合 输送段螺杆上的螺旋螺距不变，螺槽深，物料只是被推动
向前 物料从输送段被推进第二段内即进入了混合破碎区，物料
在此段内除被继续向前推动之外，还兼有搅拌作用。有的 生产工艺还在此段加入液体辅料，与主料充分混合。这一 段螺杆上的螺距比输送段的略小，故有轻微压缩的作用