挤压技术应用

一、挤压技术在植物蛋白中的应用

组织化植物蛋白的生产是利用含植物蛋白较高(50%左右)的原料，物料在一定温度和水分情况下，由于受高剪切力和螺杆定向流动的作用，当被挤压经过模具出口时，蛋白质分子成为类似纤维状的结构。植物蛋白经组织化后，改善了口感和弹性，扩大了使用范围提高了营养价值。与动物蛋白相比，具有价格低、不含胆固醇、保质期长、易着色、易增香添味等优点，可制成多种不同的食品，或者制成仿肉类食品。

例如大豆组织蛋白的生产

组织化大豆蛋白是以脱脂大豆粉、浓缩大豆蛋白或分离大豆蛋白等为原料,利用湿法挤压技术生产高水分组织化大豆蛋白。高水分组织化大豆蛋白可直接用于餐饮业加工素食菜肴,这项技术的开发,对传统豆制品生产是一种创新,具有现实和良好的市前景。（刘克顺,周瑞宝,田少君,等.2006）

二、挤压技术在休闲食品中的应用

膨化食品是将挤压技术应用于食品加工中最先获得成功的产品.休闲食品多以玉米、小麦、大米等谷物和马铃薯等薯类为原料,另有多种调味料,加工成多种风味,多种形状的产品.根据其制作工艺的不同,可分为直接膨化型休闲食品、共挤压型休闲食品、间接膨化型休闲食品.同时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”，这就使糊化之后的淀粉不易恢复其β-淀粉的颗粒结构, 故不易产生“回生”现象。挤压食品加工过程时间短, 原料水分含量一般较低，不利于微生物生长繁殖。从原料到产品, 生产工艺简单, 流水线短, 基本上无污染机会。挤压过程温度可高达200 ℃左右, 即使时间很短(通常在

10 s 以下), 也可以破坏原料中的微生物。膨化后的产品含水量低, 一股为

5%~8%, 这种状态也不利于微生物的生产繁殖。因此只要保存方法得当, 便可较长时间保存。(张泽庆.2008)

例如复合马铃薯膨化条休闲食品

以白粗皮鲜马铃薯、优质糯米粉等为原料，经过选料→清洗→去腐去皮→切片→柠檬酸钠溶液处理→蒸煮→揉碎→与辅料混合→老化→干燥(去除部分水分)→挤压膨化→调味→包装→成品

操作要点：

a.通过切片,减少蒸煮时间,利用浓度为0.1%～0.2%柠檬酸钠溶液处理,防止马

铃薯片发生酶促褐变;

b.在3～17℃、相对湿度50%下,冷却老化12 h,使淀粉高度晶格化,从而包裹住糊化吸收的水分。在挤压膨化时这些水分就会急剧汽化喷出,从而形成多空隙的疏松结构,使成品达到一定的酥脆度

e.必须严格控制原辅料的水分含量、膨化温度、螺旋杆的转速,干燥的时间和温度。温度过低,产品的口味口感不足;温度过高又容易造成焦糊现象。例如经试验优化,最佳工艺为原辅料的水分含量12%,膨化温度120℃ ,螺杆转速125 r/min; （刘兴新，2007）

三挤压技术在酿造产业中的应用

谷物经膨化处理后，淀粉和蛋白质等大分子物质的分子结构均不同程度地发生降解，糊精、还原糖和氨基酸等小分子物质含量增加，脂肪含量大大降低,这样的变化对发酵有利。同时，可溶性的小分子物质在发酵初期可供给酵母足够的营养成分，加快发酵过程。由于物料挤压后呈片状或蜂窝状结构，体积膨胀，增

大了与酶的接触面积，加快了酶与酵母的作用进程，减少了酶和酵母的用量，缩短了发酵周期，因此作为发酵工业的原料，挤压膨化后的谷物原料均优于蒸煮糊化原料。试验表明，利用挤压膨化原料生产食醋，原料出品率可提高40%~50%，而且酵母和曲的用量也要减少，发酵时间比传统工艺缩短10d左右，经济效益显著增加.日本龟甲万酿造株式会社还用挤压技术生产发酵制品——酱油和曲酒等。（MULVANEY,RIZVI.1993）

四、挤压技术在微胶囊产品中的应用

例如挤压法是目前最受推崇的香精香料的微胶囊方法。将芯材物质分散于熔化了的糖类物质中，然后将其挤压通过一系列模具并进入脱水液体，这时糖类物质凝固变硬。同时将芯材物质包埋于其中，得到一种硬糖状的微胶囊产品。挤压法的优点在于：微胶囊表面孔面积非常小，能防止挥发和氧气的渗入；表面油量小，货价寿命长；操作温度较低，对风味物质的损害小；具有吸引人的颜色、大小和外观，适合于对外观有较高要求的产品。这种微胶囊香精的方法的主要优点为:

a.微胶囊表面孔面积非常小,能防止挥发和氧气的进人。

b.表面油量少,货架寿命长。

c.操作温度低,对风味物质的损害小。

d.具有吸引人的颜色。唯一另人觉得美中不足的就是这种方法所制备的微胶囊产品的产率不高,一般仅为70%左右,而喷雾干燥一般能达到90%以上。（王璐,许时婴.1999）

例如Swihser等人将香精油和抗氧化剂及分散剂加人DE值为42的谷物淀粉糖浆,谷物淀粉糖浆含有3-8%的水分,并将温度控制在85-125℃的范围内,将这一混合物剧烈搅拌并用氮气排除氧气,形成乳状液被挤人到不相混溶的液体中(如植物油或矿物油)。将冷凝的固体磨成一定的颗粒大小,并用溶剂除去表面油,然后真空干燥得到含香精油8-10%的产品,其生产工艺所设计的挤压方法是目前商业生产方法的基础。（李柱,陈正行.2004）

五、挤压技术在动物饲料中的应用

挤压技术可对大豆粉、鱼粉、羽毛粉等饲料蛋白资源，以及鸡粪、动物内脏废弃物和某些农副产品等饲料原料进行挤压加工。是近几十年发展起来的一项饲料加工新技术。目前,已成为饲料工业的一项重要单元操作,主要应用于水产饲料和宠物饲料的生产。挤压过程将具有一定湿含量的粉粒状饲料原料(通常为谷物粒料或其淀粉)送入膨化机内,经过一次连续的混合、调质、升温增压熟化、挤出模孔和骤然降压过程所制得的一种膨化多孔状质构的颗粒饲料.有的还要经过粉碎、干燥、喷涂等后续处理工序以满足不同产品的营养及理化指标要求，同时一些天然的抗生长因子和有毒物质被破坏，导致饲料变劣的酶被钝化或失活，饲料的一些质量指标得以提高。毒性成分的减少也提高了蛋白酶的消化率，蛋白质利用率得以明显改善，饲料适口性将更好。

挤压水产和宠物饲料主要特性:

a.谷物及其淀粉为基础原料,在挤压过程中,淀粉糊化(即α淀粉β化),吸水能力增强,由不可溶变为可溶,可加快淀粉的酶解速度,提高消化率。

b.通过改变工艺和配方,调节颗粒产品的松密度,从而可使饲料具有适宜的漂浮特性和水中稳定性.由这个特点可制成浮性的、沉性的或慢沉落的鱼饲料,来适于不同采食层鱼类的采食。

c.挤压过程中,物料要受到高温、高压,蒸煮和膨化,可使物料中的蛋白质变性,