挤压膨化技术
食品挤压膨化的原理
食品挤压膨化的原理
食品挤压膨化是一种常见的食品加工技术，它使用高压力和高温来使食品在短时间内发生挤压和膨胀的变化，从而改变其形态和口感。
这种技术的原理可以归结为以下几个方面：
1. 压力效应：在挤压膨化过程中，食品料理通过挤压腔体，承受着高压力。
这种高压力会使食品中的气体和水分分子受到压缩，形成封闭在食品中的微小空气泡。
当压力突然释放时，这些气泡会迅速膨胀，使食品呈现出松脆的口感。
2. 温度效应：高温是挤压膨化过程中的另一个重要因素。
高温有助于改变食品中淀粉、蛋白质和纤维等组分的物理和化学特性。
例如，在高温下，淀粉会发生糊化，使得食品的结构更加松散。
同时，高温也能促进水分的蒸发，减少食品中的含水量，增加食品的脆度和口感。
3. 压力和温度的协同作用：食品挤压膨化过程中的高压力和高温会相互作用，实现食品中水分、气体和固体组分的多相流动。
通过膨化和挤压，食品中的气泡能够逐渐膨胀形成孔隙结构，使食品在膨化后更加松脆。
4. 物理和化学变化：挤压膨化还会引起食品中物理和化学的变化。
例如，食品中的淀粉在高温下糊化，形成黏性物质，有助于构建食品的细胞结构。
同时，高温还能使食品中的蛋白质发生变性，改善其形态和口感。
总的来说，食品挤压膨化利用高压力和高温的组合效应，通过改变食品中的物理和化学特性，实现挤压和膨胀的效果，从而使食品呈现出丰富的口感和脆度。
食品挤压膨化技术
（二）按挤压机的受热方式进行分类
（1）自然式挤压机：
1）挤压中的热量来自物料与螺杆，物料与机筒间的摩擦； 2）挤压温度受生产能力，水分含量。物料粘度，环境温 度，螺 杆转速等多方面因素的影响，故温度不易控制，偏 差较大； 3）设备一般只有较高转速，转速可达500~800r/min； 4）可用于小吃食品的生产，产品质量不易稳定，操作灵 活性小，控制困难； 1）靠外部加热的方式提高挤压机筒和物料的温度； 2） 加热方式有蒸汽加热，电 加热，电热丝加热，油加 热等方式； 3）还有等温式挤压机和变温式挤压机；
融段。
由于螺槽逐渐变浅，继续升温升压，食品物料得 到蒸煮，出现淀粉糊化，脂肪、蛋白质变性等一 系列复杂的生化反应，组织进一步均化，最后定 量、定压地由机头通道均匀挤出，称为计量均化
段。
图2 挤压加工过程示意图 1、加料输送段 2、压缩熔融段 3、计量均化段
时一 间种 变挤 化压 曲膨 线化 食 品 的 温 度 、
3.完整的挤压食品加工过程
原料粉碎 混 合 预合 粉碎 压 缩 输 送
切
断
烘干(冷却)
调
味
成品包装
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
（四）按螺杆转速进行分类
（1）普通挤压机 （2）高速挤压机 （3）超高速挤压机
1.螺杆挤压原理： 1）螺杆上的螺旋推挤可塑性物料向前运 动； 2）物料在出口模具的背后受阻形成压力； 3）螺杆的旋转和摩擦生热及外部加热， 使物料在机筒内受到高温高压剪切力的 作用，最后从摸孔中挤出。
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
挤压膨化技术的原理及挤压过程中各种成分的变化
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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。
挤压膨化的原理和优点
挤压膨化的原理和优点
挤压膨化，又称挤压膨化技术，是一种将高温、高压下的原材料经过挤压和瞬间膨化处理的工艺。
其主要原理是：将固态原材料通过挤压机器进行加热和压力处理，使其迅速升温和增压，然后在释放压力时，原材料由于温度和压力的突然变化而发生膨化，形成膨化体。
挤压膨化的优点有以下几个方面：
1. 升值利用：通过挤压膨化技术，原材料可以得到充分的膨化和组织改造，使其具有更好的物理性质和营养特性。
这不仅提高了原材料的附加值，还增加了产品的品质和竞争力。
2. 节约能源：挤压膨化技术采用高温、高压的处理方式，可以快速完成膨化过程，因此能够节约能源和时间成本。
3. 改善食品口感：经过挤压膨化处理的食品产品具有较轻脆的口感，更易消化吸收，增加了食品的口感和咀嚼感。
4. 丰富产品形态：通过挤压膨化技术，可以制备出不同形状和口味的食品产品，满足消费者多样化的需求。
综上所述，挤压膨化技术在食品加工领域具有重要的应用价值，可以提高产品的
品质和附加值，节约能源和时间成本，改善食品的口感和形态，满足消费者的需求。
挤压膨化技术
挤压膨化技术一、引言挤压膨化技术是一种利用高温高压将食材进行物理改性的技术。
该技术广泛应用于食品工业中，可以制备出各种口感独特、品质优良的食品。
二、挤压膨化技术的原理挤压膨化技术是利用高压和高温对食材进行物理改性。
首先，将原料加入挤出机中，经过加热和挤压后，在突然减压的情况下，由于溶液中的气体释放，使得溶液瞬间膨胀形成泡沫状物质。
此时，泡沫内部的水分会迅速蒸发，从而形成空心结构。
最终通过切割、干燥等工艺制成各种不同形态的食品。
三、挤压膨化技术的优点1. 提高产品口感：由于挤压膨化技术可以使得产品内部形成空心结构，因此可以提高产品的口感。
2. 增强产品营养：在加工过程中，由于温度较高且处理时间较短，因此可以保留更多原料中的营养成分。
3. 提高生产效率：由于挤压膨化技术可以一次性完成多个工序，因此可以提高生产效率。
四、挤压膨化技术在食品工业中的应用1. 膨化谷物类食品：如膨化玉米片、膨化米饼等。
2. 膨化豆制品：如豆腐干、豌豆饼等。
3. 膨化肉制品：如脱水肉丝、烤肉串等。
4. 膨化果蔬类食品：如果冻、水果干等。
五、挤压膨化技术的发展趋势1. 绿色环保：未来挤压膨化技术将更加注重环保和可持续发展，采用更加环保的原料和工艺，减少对环境的影响。
2. 个性定制：随着消费者需求不断增加，未来挤压膨化技术将更加注重个性定制，根据不同消费者需求生产出口感和营养价值更好的食品。
3. 机器智能化：未来挤压膨化机器将更加智能化，自动化程度更高，能够实现人机交互和远程控制。
六、结论挤压膨化技术是一种非常重要的食品加工技术，具有很多优点。
随着科技的不断进步和消费者需求的不断变化，未来挤压膨化技术将会得到更广泛的应用和发展。
挤压膨化技术及其应用进展
挤压膨化技术及其应用进展挤压膨化技术是一种重要的食品加工技术，广泛应用于各种食品、饲料和材料领域。
该技术通过高压力、高温和高剪切应力的作用，使物料发生物理和化学变化，从而达到膨化、熟化、改善口感和营养价值等目的。
本文将详细介绍挤压膨化技术的原理、应用领域和最新进展。
挤压膨化技术是一种集混合、搅拌、破碎和膨化于一体的加工过程。
在挤压膨化过程中，物料受到强大的压力和剪切应力，其结构发生变化，部分淀粉颗粒从晶体状态转变为无定形状态，同时水分从游离状态转变为结合状态。
这些变化使得物料变得松散多孔，口感更加酥脆，营养价值也得到提高。
挤压膨化技术的主要应用领域包括食品、饲料和材料领域。
在食品领域中，挤压膨化技术常用于制作各种休闲食品，如薯片、虾条、谷物脆片等。
采用挤压膨化技术制作的食品具有酥脆的口感、高营养价值、低油脂含量等优点。
在饲料领域中，挤压膨化技术可以提高饲料的营养价值、促进动物的消化吸收，提高养殖效率。
在材料领域中，挤压膨化技术可用于制备各种轻质、高强度的材料，如陶瓷材料、复合材料等。
近年来，挤压膨化技术的研究和应用取得了许多新的进展。
研究者们通过优化工艺参数、改进设备等方式，提高了挤压膨化技术的效率和产品质量。
挤压膨化技术还被应用于一些新兴领域，如生物技术领域。
在生物技术领域，挤压膨化技术可用于药物传递、细胞培养等领域，为生物技术的发展提供了新的工具和方法。
挤压膨化技术是一种重要的加工技术，广泛应用于食品、饲料和材料领域。
该技术的优点在于可以提高产品的营养价值、改善口感、促进动物的消化吸收和生物技术的发展。
随着科学技术的不断进步，挤压膨化技术的应用前景将更加广阔。
未来的研究将进一步优化工艺参数和完善设备，提高挤压膨化技术的效率和产品的稳定性，同时拓展其在其他领域的应用范围，为人类的生产和生活提供更多的便利和效益。
挤压膨化技术是一种广泛应用于食品、饲料、制药和化工等领域的重要加工技术。
该技术通过将物料置于高温、高压的条件下，诱发一系列物理和化学反应，从而实现物料的膨胀、固化或液化等目标。
饲料挤压膨化技术
饲料挤压膨化技术挤压膨化是一种集混合、搅拌、破碎、加热、蒸煮、杀菌、膨化及成型为一体的加工技术(图2-20),其工艺过程比较复杂,影响产品质量的工艺参数较多,控制技术要求较高。
此外,挤压膨化处理能提高原料利用率、破坏抗营养因子,使原料的营养成分最大限度地保留下来,同时可改善产品适口性、杀灭有害细菌、延长饲料保质期以便于贮藏、减少资源浪费,在畜牧养殖中具有广阔的应用前景。
图2-20 挤压膨化机示意图一、挤压膨化机的类型挤压膨化设备有单螺杆挤压膨化机、双螺杆挤压膨化机和多螺杆挤压膨化机。
目前应用较多的是单螺杆挤压膨化机和双螺杆挤压膨化机。
表2-2 单螺杆挤压膨化机和双螺杆挤压膨化机的性能对比单螺杆挤压膨化机虽然生产成本低、能耗较低,但是工艺参数较难控制,人工操作较多,生产能力较低,且机器不容易清洗,产品形态较差,对原料要求高,主要用于淀粉含量较高的物料,不适用于油料作物。
双螺杆挤压膨化机以其性能佳、效率高、成本低、产品质量好和适用范围广而广泛应用于食品与饲料行业。
双螺杆挤压膨化机中有两根螺杆可以加工出饲料、食品领域的高级别膨化产品,内部两根螺杆旋转方向可以同时正转或反转,相比单螺杆挤压膨化机,双螺杆挤压膨化机具有更好的混合能力并且利用率更高。
一般而言,饲料原料加工主要以谷类为主,单螺杆挤压膨化机在挤压过程中,有可能会发生由于压力作用不能均匀分配所导致的错误,而使用双螺杆挤压膨化机就可以在一定程度上减少这种压力不能均匀分配的问题,而且也避免了由于单螺杆挤压膨化机所带来的无法精确剪切的问题。
二、挤压膨化过程中物料原料的结构变化饲料原料在挤压机中的螺杆作用下,经高温、高压及剪切多单元复合操作处理,由粉末变为糊状,蛋白质发生变性,其他营养物质也发生改变。
饲料原料被喷出的瞬间,由于压强瞬间降低,水分迅速气化,胶状原料中水蒸气逸出形成微孔并迅速冷却定型,原料膨化过程结束。
挤压膨化可通过改变物料原料的角蛋白空间结构,提高动物消化吸收率。
挤压膨化食品生产资料
— 必须考虑原料挤压特性及价格； — 必须考虑目标消费人群 — 必须考虑产品的储藏及运输条件
7.操作参数对早餐谷物产品特性的影响
Ø加水量 Ø进料量 Ø螺杆转速 Ø腔体温度
4
Extrusioncooking
a cooking and forming process, which bases in general on 4 parameters:
Coating Systems （喷涂系统）
What is coating?
Coating is the general term for: Dredging Coating with sugar, chocolate or starch derivates.
Batch process in drageé spheres or drums.
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
大豆组织蛋白 u
（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
ŸStarch: Gelatinisation Degradation
ŸProtein: Texturisation Denaturation
ŸFat: Reaction Encapsulation Complexation
ŸSugar: Melting Reaction with proteins Caramelisation
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。
农产品加工学挤压膨化
蒸煮挤压技术的主要内容
一、蒸煮挤压技术的基本概念和原理 二、挤压机主要部件及操作 三、蒸煮挤压过程中物质组成的变化
农产品加工学挤压膨化
农产品加工学挤压膨化
第一节 蒸煮挤压技术的基本概念和原理
一、蒸煮挤压技术的基本概念 （一）蒸煮挤压技术的定义和特点
1、挤压技术定义：物料经预处理（粉碎、调湿、 预热和混合）后经过机械作用使通过一个专门设计的孔 口（模具），以形成一定的形状和组织状态的产品。
农产品加工学挤压膨化
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。
农产品加工学挤压膨化
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。
农产品加工学挤压膨化
农产品加工学挤压膨化
两种工艺比较
• 间接膨化食品一般具有较均匀的组织结构，口感较好， 不易产生粘牙的感觉，淀粉糊化较彻底，膨化度较易 控制。
• 对于造型较为复杂产品，直接膨化一般不能达到直接 成型的目的，而间接膨化则有较好的膨化效果和较高 的成型率。
• 间接膨化生产流程较长，所需辅助设施较多。
农产品加工学挤压膨化
农产品加工学挤压膨化
五、预调理 （调质）器
➢ 目的：是让原料在容器中先与水或蒸汽进行均 匀混合，提高原料的水分含量和温度，达到使 原料产生部分预糊化，以满足不同产品的生产 要求和产品质量的要求。
农产品加工学挤压膨化
➢ 预调理(调质)器安装： ➢ 可与挤压机的进料器设计在一起，一边进行调理， 一边进料。 ➢ 可单独安装，作为挤压设备的辅助设施，原料经预 处理器调理后，再由进料器进料。
挤压膨化技术基础知识
ŸMachine type, machine size,
machine length L/D ŸScrew configuration ŸQuantity of die holes, die opening
diameter, die configuration
Variable parameters
ŸDissipation of energy (SME
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。
l 少量油脂的加入（不超过4%）可以增加产品的风味，提 高膨化度，降低水溶性指数和吸水指数。
l 大豆磷脂和碳酸钙可作为挤压谷物产品品质改良剂。 l 为了改善挤压谷物产品的营养，可加入不超过5%的膳食
食品膨化新技术—挤压膨化技术(食品高新技术课件)
2.第二代小吃食品的生产工艺
原、辅料 配料、混合
调整水分
熟化、挤压 成型
产品
包装
喷涂、包被
干燥
生产工艺过程
产品采用的原料一般是：玉米粉、大米粉、小麦粉、马铃 薯粉、普通淀粉和变性淀粉等，另外还有糖、油脂、奶油、 盐、味精、调味料、可可粉、蔬菜粉等。
3.第三代小吃食品的生产工艺
第三代小吃食品一般是指用第二台挤压机对经过蒸煮的谷 物淀粉面团进行成型，从而制成形状更加精制复杂的产品， 同时在第二次挤压前进行调质处理，所以质构更加均匀，口 感大大改善。
双螺杆挤压机的机筒内腔呈∞形，内壁光滑。螺杆与∞形内腔的间隙 很小，物料沿机筒内壁在∞形的通道中向模头方向行进，物料在输送过 程中不受摩擦力的影响，因此当挤压机内未被物料填满时也能顺利进行。 由于机筒内壁材料比较昂贵，结构复杂，制造成本高，故常将机筒内腔 嵌以特别耐磨的合金材料制成的衬套。为便于嵌入衬套和分段控温，机 筒也被制成分段式，并用高强度螺钉连接。
2、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
进料→成坯→干燥→膨化→包装→膨化食品
（2）膨化再制食品-----面包、饼干、糕点 原料→膨化→粉碎→再制
间接膨化法要先用一定的工艺方法制成半熟的 食品毛坯，半成品经干燥后的膨化方法主要 是除挤压膨化以外的膨化方法，如微波、油 炸、焙烤、炒制等方法。
膨化食品的消化率
类别
蛋白质消化率/%
碳水化合物消化率/%
膨化粗大米 粗大米 精大米
83.80 75.93 82.57
99.45 99.10 99.78
③改善食用品质，易于贮存
油料的预处理—油料的挤压膨化(油脂制取技术课件)
2、棉籽生坯膨化浸出工艺过程： 棉坯→调质→膨化→干燥→冷却→浸出 生坯厚度0.2～0.3mm，入机水分6-8%，出机水分10-12%。 3、米糠膨化浸出工艺过程： 干法膨化：米糠→膨化→冷却→浸出 湿法膨化：米糠→调质膨化→干燥→冷却→浸出
四、影响油料挤压膨化效果的因素
1、物料的性能 含水量：塑性，黏性——12-16% 温度 2、挤压膨化机的结构及操作 压缩比：挤压膛内 挤压膨化机出料结构 主轴转速 进料操作
表 膨化豆胚浸出与大豆生胚浸出磷脂变化的比较
毛油含 磷量
(mg/Kg)
脱胶油含 磷量
(mg/Kg)
磷脂丙酮 不溶物
(%)
磷脂成分(%) (丙酮不溶物基础上)
卵磷 脑磷 肌醇磷
脂脂
脂
生胚浸出 工艺
840
184Βιβλιοθήκη 65.8 34.19 18.07 19.97
膨化浸出 工艺
985
67
74.3 39.78 12.36 19.95
2、对油料生胚的膨化，一般都需要在挤压膨化之前 对其进行水分和温度的调节。
3、而从膨化机排出的膨化料粒温度和湿度都较高， 且显得松软易碎，必需经过干燥和冷却才能使其温度、 水分和硬度符合溶剂浸出取油的要求。
1、大豆生坯浸出膨化工艺过程 豆坯→调质→膨化→干燥→冷却→浸出
大豆生坯膨化进出工艺条件
豆坯厚度：0.35～0.45mm 入机温度：60～65℃ ；入机水分：10～11% 出机温度：105～110℃；初级水分：12～13%入浸温度： 50～55℃ ；入浸水分：8-10%
模块六 油料的挤压膨化
油料挤压膨化是利用挤压膨化设备将经 过破碎、压坯或整粒油料转变成多孔的 膨化料粒的过程。
食品挤压与膨化技术
将成型的膨型的产品再放入100℃烘 箱中干燥至含水量为8％以下。如膨 化时各种技术参数都很满意,可不经 烘干工艺。
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。
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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。
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五、挤压加工的基本原理和技术
（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。
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℃。
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（3）投料挤压膨化
通过送料机，将按不同配方混合好的 原料经膨化机挤出膨化，并适时开动 旋切装置，将从膨化机中挤出的膨化 物切割成型。
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2.3 蛋白质的变化
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。
第三章 挤压与膨化技术61(完)
(5) 风味调节：支链淀粉含量高的淀粉能加工成膨化程度大、
气味柔和的产品，稍需修饰原味即可对食品作 精美调味。
(6)脂肪的粘合：变性淀粉可 “抓住”(即粘合)肉类挤压食品
里的脂肪，降低收缩性。
淀粉的变化
第一节 概 述
一、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。
食品挤压加工技术：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。
谷物食品的传统加工工艺：粉碎→ 混合→成型 →烘烤
或油炸→杀菌→ 干燥等。
一些乳化剂（卵磷脂、甘油一、二酸酯等）与淀粉 形成络合物以延缓淀粉凝沉和老化，通过氢键与蛋白质 形成络合物，以降低其可抽提性。
2.5、风味剂 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、蛋白糖等。最常用的是蔗糖。
挤压过程中糖的变化和影响：
（1）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。 一般情况下，糖含量 < 10%，对膨化率的影响较小。当含 量>15%时，影响较明显。 通常，糖含量在10%~15%之间，会获得较满意的口感。
美国用挤压式膨化机生产出小学生课间食品。
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； 挤压快餐食品迅速发展起来；
挤压加工技术应用领域由单纯生产谷物食品，发展
食品挤压与膨化技术
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，以及挤压食品的营养与吸收问题。
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。
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(Expanded Food或Puffed Food)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。
挤压膨化技术
挤压膨化技术挤压膨化技术是一种常用于食品加工和制药工业中的技术，它通过将原料经过高温高压处理后，使其发生膨化和挤压变形，从而获得具有特殊形状和口感的产品。
本文将介绍挤压膨化技术的原理、应用和发展趋势。
一、原理挤压膨化技术的原理是利用高温高压下气体的膨胀特性，将原料中的水分和气体迅速蒸发，从而使原料快速膨胀，形成多孔结构。
同时，利用机械力将膨化的原料挤压成所需的形状，使其成为具有特殊口感的产品。
二、应用1. 食品加工领域：挤压膨化技术广泛应用于食品加工领域，如膨化食品、谷物片、膨化糖果等。
通过挤压膨化技术，可以使食品具有酥脆口感、丰富的口味和良好的储存稳定性。
2. 制药工业：挤压膨化技术也被应用于制药工业中，用于制造片剂和颗粒剂。
通过挤压膨化技术，可以使药物释放速度得到控制，提高药物的生物利用度和疗效。
三、发展趋势1. 优化设备：随着科技的进步，挤压膨化设备将会不断优化，提高生产效率和产品质量。
例如，采用先进的气流控制系统和自动化生产线，能够实现对产品形状和口感的精确控制。
2. 开发新产品：挤压膨化技术具有很大的创新潜力，可以制造出各种形状、口味和营养成分的产品。
未来，挤压膨化技术将会被广泛应用于开发新型食品和药物，满足人们对于健康、便利和美味的需求。
3. 提高产品安全性：随着人们对食品安全和药物安全的关注度增加，挤压膨化技术在产品安全方面的要求也将更加严格。
未来，挤压膨化技术将会注重消毒和无菌处理，以确保产品的安全性和卫生质量。
挤压膨化技术作为一种重要的加工技术，已经在食品加工和制药工业中得到广泛应用。
随着科技的发展和人们对产品品质的要求不断提高，挤压膨化技术也将不断创新和发展，为人们提供更加健康、美味和安全的产品。
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Nov 11，2014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
热空气膨化
油炸膨化
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
• 疏松原料从加料斗进入机筒，随着螺杆 的旋转，沿着螺槽方向向前输送 加料输送段
• 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
原料粉 碎
压 缩 粉 碎
混合
预处理
喂料
混 合
加 热
熔 融
升 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
膨化前后食物对比
挤压机筒受到的螺杆推动作用、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
食用方便 适用范围广
挤压膨化加工原理
首先将原料经粉碎、混合、调湿，置于膨化 器，随着加热、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 在瞬间气化而发生强烈的爆炸，水分子可膨 胀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。