食品的膨化技术
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。
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
膨化的原理
膨化的原理
膨化是指在高温高压下,将谷物等食品加工成膨化食品的一种技术。
膨化是利用物质在高温高压下的物理变化,使其体积膨胀,形成多孔松散的结构,增加食品的口感和储存性能。
膨化食品制造的过程中,关键是将原料加热到高温高压状态,使其内部的水分和气体膨胀并产生瞬间的蒸汽,从而形成多孔的结构。
这一过程中,膨化食品的水分和气体迅速膨胀,使其体积增大,同时产生了大量的气泡和孔洞,使食品表面呈现出金黄色,疏松的外观。
膨化食品的制造过程中,需要控制加热的时间和温度,以保证膨化效果。
如果温度过低或时间过短,食品内部的气体和水分无法完全膨胀,膨化效果不佳;如果温度过高或时间过长,食品会烤焦或熟透,导致膨化效果不佳。
膨化食品的膨化效果受多种因素影响,如原料的含水率、成分、形状等。
不同的原料在加工过程中需要采用不同的工艺参数和设备,以达到最佳的膨化效果。
例如,米类谷物的膨化温度一般在180℃左右,而玉米的膨化温度则要高一些,达到200℃左右。
膨化食品的制造技术在食品工业中得到广泛应用,包括膨化米、膨化玉米、膨化豆类等。
膨化食品具有口感酥脆、香气浓郁、易于消
化、储存方便等特点,深受消费者喜爱。
除了食品加工,膨化技术还应用于其他领域。
例如,膨化工艺在建筑材料、高分子材料、矿物材料等领域也得到了广泛的应用。
膨化技术是一种利用高温高压的物理效应,将食品加工成膨化食品的技术。
膨化食品具有口感酥脆、香气浓郁、易于消化、储存方便等特点。
在食品加工和其他领域中均有广泛的应用。
膨化食品的工艺流程及注意事项
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食品的膨化技术
食品的膨化技术膨化食品,国外又称挤压食品、喷爆食品等,是近年发展起来的一种新型食品。
它以谷物、豆类、薯类、蔬菜等为原料,经膨化技术加工,制造出品种繁多,酥脆香美的食品。
膨化技术虽属于物理加工技术,但不仅可以改变原料的外形、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。
(一)膨化食品的营养成分损失少并有利于消化吸收由于挤压膨化过程是一个高温短时(HTST)的加工过程,原料受热时间短,食品中的营养成分受破坏程度小;挤压膨化过程使淀粉、蛋白质、脂肪等大分子物质的分子结构均不同程度发生降解。
膨化操作引起的糊化后的淀粉长时间放置不会发生老化现象(即回生),因为淀粉膨化后其微晶束结构遭到破坏,温度降低后也不易再形成微晶束,故不易老化。
食物中的蛋白质经过短时间的挤压膨化,蛋白质彻底变性,形成多孔结构,使酶的作用位点增多,从而提高蛋白质的消化率和利用率。
(二)食用品质改善易于储存玉米、高粱等粗粮中均含有较多的纤维素、维生素和钙、磷等多种矿物质,对人体十分有益,但其VI感一般较差,且不易消化。
采用膨化技术可使原本粗硬的组织结构变得松软,在膨化过程中产生的美拉德反应又增加了食品的色、香、味,因此膨化技术有利于粗粮细作,改善食用品质,使食品具有体轻、松脆、香味浓郁的独特风味。
另外,膨化食品经高温高压处理,既可以杀灭微生物,又能钝化酶的活性,同时膨化后的食品水分含量降低到10%以下,在很大程度上限制了微生物的生长繁殖,有利于提高食品的储存稳定性。
(三)工艺简单而成本低谷物食品的加工过程一般需经过混合、成型、烘烤或油炸、杀菌、干燥或粉碎等工序,并需要配备相应的各种设备;而采用挤压膨化技术加工食品时,由于在挤压加工过程中同时完成混合、破碎、杀菌、压缩成型、脱水等工序,使生产工序显著缩短,制造成本降低,同时可节省能耗20%以上。
(四)食用方便且产品种类多食品经膨化后,已成为熟食,可以直接用开水冲食,或制成压缩食品,或稍经加工即可制成多种食品,食用方便。
膨化食品生产工艺
膨化食品生产工艺引言膨化食品指的是经过高压蒸煮和突然减压的工艺,使食品在瞬间膨胀而成的食品。
它是一种口感好、易消化、便于保存的食品,因此越来越受到人们的欢迎。
膨化食品的生产工艺对于食品的品质和口感有着至关重要的影响,下文将从材料准备、加工工艺、成品包装等方面探讨膨化食品生产工艺的相关问题。
材料准备1.原材料选择:膨化食品的原材料通常为米、小麦、玉米等五谷杂粮,也可搭配豆类、谷类、果仁类作为配料。
选料时应考虑到杂质含量和外观品质等因素。
2.清洗:对于原材料的选择要求非常高,清洗则是保证食品品质的重要一环,不要混入泥土等杂质,否则将影响食品的口感和品质。
3.干燥:清洗后的原材料需经过彻底干燥,最好采用太阳晒或者机械烘干等方法。
干燥时间和温度的控制也是影响食品品质的重要因素。
加工工艺1.爆浆膨化:爆浆膨化是膨化食品生产的核心技术。
将经过干燥的原材料放入无水容器中,以蒸汽加热到一定温度后迅速减压,原材料就会在此过程中膨胀出来。
膨化食品不同于普通电饭煲发芽的情况,它需要在非常短的时间内通过高温蒸汽将内部压力迅速升高,然后减压,从而实现爆浆的效果。
2.空气浮力分选:经过爆浆的食品体积变大,质量变轻,相互之间又非常相似,这时就需要将食品进行空气浮力分选处理。
分选通常通过不同尺寸的筛子,控制气流等方式将不同大小和质量的食品分开,以达到一定的精度。
3.铺涂:铺涂是将经过分选的食品浸泡在含有葡萄糖、糖浆、甜味剂的液体中,使食品表面均匀涂上一层甜味,提高食品的口感和特点,对于不同的食品类型和口味,采用的铺涂液体也会有所不同。
成品包装膨化食品的好处在于易于保存和携带,因此对于包装的要求也比较高。
成品包装主要分为两种:散装和小包装。
散装通常用于大型超市或者工厂内,小包装则适用于普通消费者。
小包装分为袋装和盒装两种,袋装通常较为经济实用,而盒装则适用于提高礼品等高档次场合的需求。
膨化食品的生产工艺与食品品质、口感密切相关,从原材料的选择和准备到加工工艺的掌握,到成品包装的选择都有其技巧和要求。
食品的膨化技术
食品的膨化技术膨化食品,那可是咱们生活里常见又受欢迎的美味。
从小学到高中的教材里,也都多多少少提到了食品的膨化技术。
今天咱们就来好好聊聊这个有趣的话题。
咱先从小学教材说起哈。
小朋友们在科学课上可能会初次接触到膨化的概念。
老师会拿着一包薯片,告诉大家这脆脆的薯片就是通过膨化技术做出来的。
小朋友们瞪着好奇的大眼睛,想象着这神奇的过程。
到了初中,教材里对膨化技术的讲解就更深入一些啦。
会讲到膨化技术背后的原理,像是利用高温高压让食物内部的水分瞬间气化,从而使食物体积膨胀。
这时候可能会有实验课,让同学们自己动手用玉米粒试试简单的膨化过程。
我还记得有一次在课堂上,一个小组的同学特别兴奋,因为他们的玉米粒膨化得特别成功,那一颗颗金黄饱满的爆米花,就像他们脸上绽放的笑容一样灿烂。
高中教材里的膨化技术,那可就涉及到更多的化学和物理知识了。
不仅要了解膨化过程中的物质变化,还要探讨如何通过控制条件来优化膨化效果。
话说回来,我之前去参观过一家膨化食品工厂,那场面可真是壮观。
一进去,就能闻到浓浓的香味。
巨大的机器轰隆隆地运转着,传送带上源源不断地输送着原材料。
工人们穿着整洁的工作服,认真地监控着每一个环节。
在其中一个车间里,我看到了一堆堆白白胖胖的大米,它们即将被送进膨化机里。
随着机器的启动,只听见“砰”的一声巨响,大米瞬间就变成了松脆可口的米花。
这声音可把我吓了一跳,但工人们却习以为常,脸上还带着微笑。
再往前走,是包装车间。
一台台自动包装机快速地工作着,把膨化食品装进精美的袋子里。
我注意到有个工人阿姨,她的眼神特别专注,一旦发现有包装不合格的产品,就迅速地挑出来,那认真劲儿让人佩服。
从工厂出来后,我对膨化技术有了更深的认识。
它不仅仅是让食物变得美味可口的魔法,更是一门融合了科学与技术的学问。
总之,食品的膨化技术既有趣又充满了学问。
从小学的初步了解,到初中的深入探究,再到高中的专业研究,咱们对膨化技术的认识不断加深。
希望大家以后在享受膨化食品美味的同时,也能想起这背后的科学奥秘哟!。
食品膨化技术
(5)投资少,收效快; (6)生产费用低,仅为传统方法生产的 40%左右。
三、挤压膨化的机理
概括地说,食品的挤压膨化加工就 是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。
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1MPa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 此压差下急剧汽化,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,它使生淀粉(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。
挤压食品中的主要成分是淀粉,原 料中淀粉含量的高低以及淀粉在挤压过程 中的变化,与产品的质量有十分密切的关 系。
淀粉挤压时的变化参数 糊化度 吸水指数(WAI) 水溶性指数(WSI) 含水酒精可溶碳水化合物
(1)淀粉挤压时起的作用
定型作用 密度控制作用 硬度控制作用 吸水速度控制作用 风味调节
(2)淀粉的糊化、糊精化和降解作用
所以,挤压加工过程:
1)是一个高温高压的过程; 2)可较方便地调节挤压过程的压力剪切 力,作用和时间; 3)可将挤压过程应用于某些需高温高压 的生化反映过程;
大多数的食品挤压机是将加热、蒸煮 与挤压成型两种作用有机地结合起来, 使原料经挤压机后,成为具有一定形状 和质构的熟化或半熟化的产品。
图9—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
由于直链淀粉含量高时,膨化度、溶 解度较小,吸水速度较慢,故产品浸于水 中或牛奶中保持形状不会马上变成糊状的 相对时间较长,这对于提高某些谷物早餐 制品的质量是有好处的。直链淀粉含量高 时,膨化率下降,吸水指数上升,溶解度 下降,温度升高时,膨化率升高,吸水指 数升高,溶解度也升高。
膨化加工技术研究与实践
膨化加工技术研究与实践摘要膨化加工技术是一种将谷物、淀粉及其它原料通过加热和高压处理,使其发生物理和化学变化,从而获得具有膨胀、脆化和膨化特性的食品加工技术。
本文将细化探讨膨化加工技术的研究方法、实践应用以及未来发展方向。
1. 引言膨化加工技术是食品加工领域中的一项重要技术,通过处理原料使其发生膨胀,获得特有的口感、质地和味道。
膨化食品因其独特的口感和可口性而备受消费者喜爱。
随着人们对食品质量和口感要求的提高,膨化食品的研究与实践变得更加重要。
2. 膨化加工技术的原理膨化加工技术主要包括以下两个基本原理:2.1 热气膨化原理将原料在高温下进行加热,使水分蒸发,内部气体膨胀,形成孔隙结构,从而使原料膨化。
原料通过膨化后,口感更加脆嫩,食用更加方便。
2.2 压力膨化原理在高压环境下,通过瞬间释放压力,使原料表面和内部的水分剧烈蒸发,产生气体膨胀,形成孔隙结构,从而使原料膨化。
3. 膨化加工技术的研究方法膨化加工技术的研究主要包括以下几个方面:3.1 原料选择与处理膨化加工技术中,原料的选择和处理对最终产品的质量和口感具有重要影响。
研究人员需要根据食品的特性选择合适的原料,并进行适当的处理,如去壳、碾磨等。
3.2 工艺参数的优化在膨化加工过程中,温度、压力、湿度等工艺参数的优化对产品的膨化效果和口感具有重要影响。
研究人员需要通过实验和数据分析,确定最佳的工艺参数。
3.3 设备改进与创新膨化加工技术需要使用特殊的设备进行处理,如膨化机、蒸汽锅等。
研究人员需要对设备进行改进和创新,以提高生产效率和产品质量。
3.4 物理化学分析与测试通过物理化学分析和测试,可以对膨化加工过程中发生的物化变化进行研究和分析。
研究人员可以使用相关仪器和方法,如显微镜、红外光谱等。
4. 膨化食品的实践应用膨化食品的实践应用非常广泛,包括以下几个方面:4.1 膨化谷物食品膨化谷物食品是膨化加工技术的典型应用之一。
例如,膨化米饼、膨化玉米片等在市场上非常受欢迎。
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
食品膨化技术综述
食品膨化技术摘要:目前市场上膨化食品越来越多,其生产工艺也是多种多样。
食品的膨化方法包括了直接挤压膨化、气流膨化、微波膨化等。
本文介绍了这三种膨化技术的原理、特点以及应用,并阐述了食品膨化技术的发展前景。
关键词:挤压膨化;气流膨化;微波膨化Expanded Food TechnologyCHEN Bing-bing(University of Shang Hai for Science and Technology, ShangHai 200093)Abstract:Currently on the market, puffed food, more and more of its production process is also varied. Methods puffed foods include direct extrusion, air puffing, puffing like. This article describes these three principles puffing technology, characteristics and applications, and describes the development prospects of food puffing technology. Key words: Extruded;Airflow puffing;Microwave puffing1膨化技术的发展食品膨化技术[2]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,我国现代膨化技术发展缓慢。
直到20世纪70年代末,国内才开始现代膨化技术与膨化食品的研究。
20世纪80年代初期,以太阳牌锅巴为代表的膨化休闲食品开始出现,丰富了中国传统的以瓜子、花生、饼干及糖果为代表的休闲类食品,同时带动了一批新兴企业的建立和成长。
进入90年代,随着消费市场的进一步扩大,国内膨化技术的逐渐成熟,以及国际膨化食品企业入驻国内,带来了先进的技术、设备和经验,膨化食品企业走上产业化发展的道路。
膨化工艺技术
膨化工艺技术膨化工艺技术是指将谷物或淀粉等食材经过高温高压处理后,使其膨胀变大的一种食品加工工艺。
膨化食品因其口感独特、易于消化吸收,受到了广大消费者的喜爱。
以下将详细介绍膨化工艺技术的原理和流程。
膨化工艺技术的原理是利用高温高压条件下,将食材中的水蒸发变成水蒸汽并产生压力,然后迅速释放压力,使水蒸汽迅速膨胀,使食材膨胀变大。
这种膨化作用可以使食材的含水率降低,同时改变其结构,提高其可溶性和咀嚼性,从而增加食品的口感和风味。
膨化工艺技术的流程可以分为预处理、膨化和后处理三个步骤。
首先,对原材料进行预处理,包括清洗、去除杂质、磨粉等。
然后,将处理好的食材送入膨化机中,进行膨化处理。
膨化机由膨化室和膨化装置组成,膨化室内部容积大,可以容纳大量的食材。
在膨化室中,通过加热加压蒸汽,使食材内部的水分蒸发,形成高压气体,同时通过快速释放压力,使气体迅速膨胀,食材膨化变大。
最后,通过冷却、除湿、包装等后处理步骤,使膨化食品达到理想的口感和质量。
膨化工艺技术的应用非常广泛,可以制作出各种各样的膨化食品。
常见的膨化食品有膨化米、膨化玉米、膨化豆类、膨化花生等。
膨化食品不仅可以直接食用,还可以用于制作谷类食品加工品,如粗粮制品、儿童零食等。
膨化工艺技术在食品加工中具有很多优点。
首先,通过膨化处理,可以提高食品的可溶性和咀嚼性,使食物更易于消化吸收,增加营养价值。
其次,膨化食品具有松脆的口感和丰富的风味,受到了广大消费者的喜爱。
此外,膨化工艺还可以改变食材的性状和结构,增加其稳定性和保鲜性。
因此,膨化工艺技术被广泛应用于食品加工领域。
总之,膨化工艺技术是一种将食材通过高温高压处理后膨胀变大的食品加工工艺。
其原理是利用高温高压条件下的蒸气压力来使食材快速膨胀,并通过后处理步骤使其达到理想的口感和质量。
膨化食品因其口感独特、易于消化吸收而受到了广大消费者的喜爱,膨化工艺技术也广泛应用于食品加工领域。
3-食品膨化与挤压技术
1 常用膨化设备
1.2.1 挤压型膨化过程
1)是一种高温高压旳过程; 2)可较以便地调整挤压过程旳压力剪切力,作用和时 间; 3)可将挤压过程应用于某些需高温高压旳生化反应过 程;
大多数旳食品挤压机是将加热、蒸煮与挤压成型 两种作用有机地结合起来,使原料经挤压机后,成为 具有一定形状和质构旳熟化或半熟化旳产品。
2 膨化旳食品发展(国外)
1923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旳连续
压制上 30年代后期General Mills Inc.首次将挤压技术
用于谷物以便食品 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,挤压蒸煮旳家畜饲料得到迅速发展
第三章 食品膨化与挤压技术
第一节 膨化与挤压技术旳原理及特点
膨化技术作为一种新型食品生产技术,正逐渐在食品工业中,尤 其是在休闲膨化小食品旳生产中得到广泛旳应用。作为一种休闲食品, 膨化食品深受消费者尤其是青少年旳喜爱和欢迎。在自诩为小吃食品 王国旳美国,多种休闲食品旳年销售额高达50亿美元,其中30%为马 铃薯片。能够肯定,膨化食品旳生产具有十分广阔旳前途和发展前景。
(2)外热式挤压机:
1)靠外部加热旳方式提升挤压机筒和物料旳温度; 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;
(3)自然式挤压机一般是高剪切力挤压机,外热式则既可是 高剪切力旳,也可是低剪切力旳。
(三)按螺杆旳根数分类
单螺杆挤压机:借螺杆和机筒对物料旳摩擦来 输送物料
6 膨化食品加工原理
6.2 挤压膨化
原理:物料处于3~8Mpa旳高压和200℃左右旳高混状态,如此 高旳压力超出了挤压温度下旳饱和蒸汽压,所以在挤出机套筒内 水分不会沸腾蒸发,在如此旳高温下物料呈现熔融状态。
加工技术-膨化食品加工技术
加工技术-膨化食品加工技术广义上的膨化食品(Puffing Food),是指凡是利用油炸、挤压、沙炒、焙烤微波等技术作为熟化工艺,在熟化工艺前后,体积有明显增加现象的食品。
膨化( Puffing )是利用相变和气体的热压效应原理,使被加工物料内部的液体迅速升温汽化、增压膨胀,并依靠气体的膨胀力,带动组分中高分子物质的结构变性,从而使之成为具有网状组织结构特征,定型的多孔状物质的过程。
膨化食品是指以膨化工艺过程生产的食品。
膨化方法的分类(The Category of Puffing Method)(一)按膨化加工的工艺条件分类一类是利用高温,如油炸、热空气、微波膨化等。
另一类是利用温度和压力的共同作用,如挤压膨化、低温真空油炸等。
1.高温膨化(High-temperature Puffing)高温膨化技术是一种现代化的机械挤压成型技术与比较古老的油炸膨化、沙炒膨化等处理工艺结合起来从而生产膨化食品的一种技术。
其中,微波膨化、焙烤膨化等新型膨化技术也应属于这一范畴。
油炸膨化( Frying Puffing):是利用油脂类物质作为热交换介质,使被炸食品中的淀粉糊化、蛋白质变性以及水分变成蒸汽从而使食品熟化并使其体积增大。
油炸膨化的油温一般在160一180℃,最高不超过200℃。
热空气膨化( Hot-air Puffing):包括气流膨化、焙烤膨化、沙炒膨化,是利用空气作为热交换介质,使被加热的食品淀粉糊化、蛋白质变性以及水分变成蒸汽从而使食品熟化并使其体积增大。
微波膨化( Microwave Puffing):是利用微波被食品原料中易极化的水分子吸收后发热的特性,使食品中淀粉糊化、蛋白质变性以及水分变成蒸汽,从而使食品熟化并使其体积增大。
2.温度和压力的共同作用的膨化低温真空油炸膨化( Low-temperature Vacuum Frying Puffing):在负压条件下,食品在油中脱水干燥。
若在真空度2.67千帕、油温100℃进行油炸,这时所产生的水蒸气温度为60`C。
谷物膨化食品的制作工艺与技术
谷物膨化食品的制作工艺与技术谷物膨化食品是近年来备受消费者追捧的一种食品,其可口的口感和便捷的食用方式使其成为休闲零食市场的热门产品。
谷物膨化食品的制作工艺和技术对于产品的品质和口感有着重要影响。
本文将从原料选择、制作工艺和质量控制等方面探讨谷物膨化食品的制作工艺与技术。
首先,原料选择是制作谷物膨化食品的关键步骤。
常用的谷物包括玉米、大米、小麦等。
在选择原料时,应首先保证原料的品质和新鲜度。
新鲜的谷物不仅保证了产品的口感和风味,还可以提高制作效果。
同时,原料的含水率也需要进行控制。
一般来说,谷物的含水率应控制在12-15%之间,过高或过低的含水率都会影响谷物的膨化效果。
制作工艺是制作谷物膨化食品的核心部分。
工艺的优劣直接决定了产品的质量和口感。
谷物膨化食品的制作工艺一般包括以下几个步骤:研磨、混合、成型、膨化和调味。
首先是研磨步骤,将谷物研磨成粉末,以便后续的混合和成型。
研磨过程中需要控制好粉末的粒度,粒度过细或过粗都会影响后续的膨化效果。
接下来是混合步骤,将研磨好的谷物粉末与其他辅料进行均匀混合。
辅料可以根据产品需求进行选择,例如糖、盐、香料等。
成型是制作谷物膨化食品的重要步骤之一。
成型方式多样,常见的有挤压成型和切割成型两种。
挤压成型适用于制作形状较规则的谷物膨化食品,而切割成型则适用于制作形状较不规则的薯片等产品。
膨化是制作谷物膨化食品的核心步骤。
膨化是利用高温和高压使谷物发生膨胀的过程。
一般来说,谷物膨化食品的膨化温度在150-200摄氏度之间,时间约为1-3分钟。
膨化的关键是控制好温度和时间,以确保产品的膨化效果和口感。
最后是调味步骤,将膨化好的谷物食品进行调味,以增加产品的风味和口感。
调味可以根据不同地区和消费者口味的需求进行选择,例如咸味、甜味、香辣味等。
除了制作工艺,质量控制也是制作谷物膨化食品的重要环节。
质量控制包括原料质量检测、生产环境卫生控制、工艺参数控制以及成品质量检测等。
食品膨化技术
食品膨化技术的基本概念(1)食品膨化技术:应用挤压加工设备对食品原料完成输送、混合(破碎)、压缩、剪切混炼、加热熔融、均压、模头成型等,以加工成速食或快餐食品的一项新的食品加工技术(2)膨化食品: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。
国外又称挤压食品、喷爆食品、轻便食品等,是近些年国际上发展起来的一种新型食品。
1、国外食品膨化技术发展历史及现状国外该技术的发展大致分为如下几个阶段:•1900年间歇柱塞式通心粉挤压机;•1930年单螺杆挤压机应用到面条的连续压制上(低剪切);•30年代后期General Mills Inc首次将挤压技术应用于谷物方便食品上——1936年膨化玉米果首次挤压成功;•1946年后开始商品化(高剪切自热式);•40年代后期国外发展迅速:挤压机多样化及外加热式挤压机;•50年代饲料业得以发展;•60年代首次用单螺杆挤压机工业化生产膨化速食早餐谷物;研究了挤压过程物料所发生的变化;•70年代——双螺杆挤压机应用于食品,实现了组织化植物蛋白(人造素肉)工业化生产。
此期间研究挤压熟化原理及对挤压模型进行分析;•80年代欧共体和日本相应成立专门的研发机构;•90年代后期挤压机代表性生产厂家:美国Wenger、德国WP、意大利帕万——马布公司、法国Clextral公司、瑞士布勒公司等。
2、国内食品膨化技术发展历史及现状•挤压膨化食品起步晚,79年,北京食品研究所在我国首先研制成功食品挤压机,是工业化生产挤压膨化食品在我国起步的标志;•80年代初,苏州第二米厂和山东食品发酵工业研究所,先后研制出挤压膨化机;•85年,北京义利食品厂引进德国WP公司的C-37型双螺杆挤压机;•86年,北京蛋品厂等单位引进意大利Map公司的RC27/A型双螺杆食品挤压机;•86年,上海铅笔厂、河南邓州星光机械厂吸收国外技术,生产出国产双螺杆挤压机;•90年代,一些厂家生产出双螺杆食品挤压机:河南济源机械厂、江苏锡山金龙食品机械厂、山东济南塞信机械有限公司;•96年,原国内贸易部北京商业机械研究所研制成功多功能食品挤压生产线。
温格尔膨化
温格尔膨化温格尔膨化技术是一种广泛应用于食品加工领域的技术,它通过特定的工艺条件使物料在瞬间受到高温高压作用,从而实现物料的膨化。
这种技术不仅可以改善食品的口感和营养价值,还能提高食品的保藏性能,因此在食品加工中具有重要的应用价值。
本文将详细阐述温格尔膨化技术的原理、工艺、设备及应用等方面的内容。
一、温格尔膨化技术的原理温格尔膨化技术的核心原理是利用高温高压条件下的瞬间泄压,使物料内部的水分迅速汽化,从而产生膨化效果。
具体来说,物料在进入膨化机前,首先经过预热处理,以提高物料的温度。
接着,物料被送入高温高压的膨化腔中,在短时间内受到极高的温度和压力作用。
当物料达到一定的温度和压力条件时,膨化腔内的压力突然释放,使得物料内部的水分迅速汽化,体积急剧膨胀,从而实现物料的膨化。
二、温格尔膨化技术的工艺1.原料准备:选择适合膨化的原料,如谷物、豆类、薯类等。
原料应干燥、无杂质,且粒度适中。
2.预热处理:将原料进行预热处理,以提高其温度,为后续的高温高压膨化创造条件。
3.膨化处理:将预热后的原料送入高温高压的膨化腔中,通过控制温度和压力条件,使原料在短时间内达到膨化状态。
4.冷却处理:膨化后的物料温度较高,需进行冷却处理以防止其回潮和变形。
5.包装储存:将冷却后的膨化食品进行包装,以防止其吸潮和氧化变质。
储存时应保持干燥、通风的环境条件。
三、温格尔膨化技术的设备温格尔膨化技术主要依赖的设备是膨化机。
膨化机由进料系统、预热系统、膨化系统、冷却系统和控制系统等部分组成。
各部分的主要功能如下:1.进料系统:负责将原料均匀、连续地送入预热系统。
一般采用螺旋输送机或振动给料器等设备实现原料的连续供给。
2.预热系统:对原料进行预热处理,提高其温度至接近或达到膨化所需的温度。
预热方式可采用电加热、蒸汽加热或导热油加热等。
3.膨化系统:是膨化机的核心部分,包括高温高压的膨化腔和相应的加热、加压装置。
膨化腔一般采用耐高温高压的材料制成,如不锈钢等。
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物料水分含量低,使物料在挤压腔中流动缓慢,在挤压腔中的停 留时间长,切向速度增大,淀粉的凝胶化增高,从而使膨化程度降 低。
2.可发酵性糖在膨化过程中的变化
玉米膨化前后可发酵性糖含量的变化(干基)
35.26
47.66
②水溶性成分增加
膨化前后谷物的水溶性成分变化(干基 /%)
挤压膨化
气流膨化
对照
玉米
32.70
16.81
3.275
黍米
52.81
50.17
4.190
③温度、水分含量对淀粉的变化影响
若温度低,膨化产品的水分含量高,膨化率低,淀粉熟化不完全; 若温度高,则产品呈爆裂状,有焦糊味; 若温度过高,则物料在套筒内焦糊并结成硬块,堵塞机头,使机器 不能运转。
三、影响挤压膨化的因素
影响膨化的因素很多,如原料粒度和含水量、进料速 度、螺杆结构和转速,以及模孔尺寸等,总之,原料和 设备是影响膨化的两个主要方面。
1.原料对膨化加工的影响
①原料的水分含量 ②原料粒度 ③辅料对产品比容的影响
2.膨化设备对膨化加工的影响
①螺杆与螺套的螺距和间隙 ②螺杆转速和进料速度 ③模孔直径大小
膨化技术在我国有着悠久的历史,我国民间的爆米花、 冻米糖、爆豆子及各种油炸食品都属于膨化食品。由于种种 原因,我国的膨化技术发展缓慢。直到20世纪70年代末, 才开始膨化技术与膨化食品的研究与生产并取得巨大发展, 目前膨化食品比比皆是。
膨化技术已广泛应用于饲料、酿造、医药、建筑和铸造 等行业,取得了较好的效果 。
二、物料在挤压膨化过程中的变化
食品的膨化方法有直接膨化法和间接膨化法两种。 直接膨化法是指物料经挤压机加工后直接膨胀形成膨化食品的 工艺过程; 间接膨化法则是指物料经挤压机加工后成为没有膨胀的半成品, 再经干燥,并用烤、炸或微波等手段使其膨胀而最终形成膨化食 品的工艺过程。 物料在挤压机中的膨化工艺过程大致可分为物料输送混合、挤 压剪切和挤压膨化三个阶段。
10.20
10.17
9.54
9.49
维生素B2/mg·g-1
0.68
1.08
0.94
1.17
类别 膨化粗大米
粗大米 精大米
膨化食品的消化率
蛋白质消化率/%
碳水化合物消化率/%
83.80
99.45
75.93
99.10
82.57
99.78
பைடு நூலகம்
食品的挤压膨化技术
一、挤压膨化的基本原理
含有一定水分的物料,在挤压机套筒内受到螺杆的推动作用和卸料磨具及 套筒内截流装置(如反向螺旋)的反向阻止作用,另外还受到来自外部的和物 料与螺杆、套筒内部摩擦热的加热作用,使物料处于高达3~8MPa的高压和 120~200℃的高温下(根据需要还可达到更高)。由于压力超过了挤压温度 下的饱和蒸汽压,物料在挤压机筒内不会产生水分的沸腾和蒸发。在如此高的 温度、剪切力及高压的作用下,物料呈现熔融状态。当物料被强行挤出模具口 时,压力骤然降为常压,此时水分便会发生急骤的闪蒸,产生类似于“爆炸” 的情况,产品随之膨胀。水分从物料中蒸发,带走了大量的热量,这样物料瞬 间从积压过程中的高温迅速将至80℃左右的相对低温。由于温度的降低,物 料从挤压时的熔融状态而固化成形,并保持了膨胀后的形状。
样品 挤压膨化 气流膨化
可发酵性糖含量 /% 4.313 0.072
3.纤维素在膨化过程中的变化
挤压则可大幅度提高纤维原料中的可溶性膳食纤维,并且改善它 们的理化性质、生理功能和贮藏性能。在挤压中可溶性膳食纤维的含 量显著增加(达3%)。这主要是由于高温、高压、高剪切的作用使纤 维分子间化学键裂解,导致分子的极性发生变化所致。
四、物料在膨化过程中的变化
1.淀粉在膨化过程中的变化
① 淀粉降解
一般在膨化过程中总淀粉含量降低,支链淀粉含量降低。 而直链淀粉含量增高。
直链淀粉与支链淀粉的分配 (绝干/%)
样品名称
总淀粉
直链淀粉
支链淀粉
挤压膨化玉米
79.28
38.02
41.25
气流膨化玉米
79.59
35.65
44.94
对照玉米
82.92
食品的膨化技术
袁先铃
概述 挤压膨化技术 水油混合深层油炸膨化技术 真空油炸膨化技术 气流膨化技术
概述
1.膨化技术和膨化食品的发展概况
早在1856年美国的沃德就申请了关于食品膨化技术的专利. 直到20世纪30年代末才首次把膨化技术应用于生产谷物类方便食品。 20世纪40年代末期,随着挤压机的发展,膨化技术在食品生产中逐渐被 采用并开始广泛地应用于饼干的生产、淀粉的预处理及糊化中。 60年代中期,开发出膨化的谷物早餐食品,以及用谷物、油、蛋白质、肉、 调味料和半干食品制成的膨化动物饲料。 70年代,又生产出了膨化的大豆蛋白食品和马铃薯食品。近年来,国外利 用膨化技术生产的膨化食品主要有:膨化主食、人造肉、马铃薯食品、脱 水苹果、小食品、速溶饮料、代乳饮料和强化食品等。
膨化状态的形成主要是靠淀粉完成的。在高温高压状态下,淀粉颗 粒首先发生糊化,进而在高温和高剪切的作用下分子之间相互结合和交 联,形成网状的结构,该结构在物料被挤出迅速降温后,固化定形,成 为膨化食品结构的骨架,其他原料中的成分填充于其中。因此原料中淀 粉的含量直接影响到产品的膨化程度,在原料中没有淀粉存在的情况下, 则基本上不产生膨化效果。
膨化过程中的压力和温度的变化并不是固定的,原料中的各种成分 含量、水分含量、原料的粒度、设备的性能等都会影响压力和温度两参 数的确定,在生产过程中应根据原料的性质、设备的特性和产品的膨化 度要求具体设定。
原料经挤压后,会产生各种各样的变化,其宏观结构的变化一般用 比容(表观密度)和膨化度表示。通过对原料中各成分含量和挤压参数 的调整就可以较为方便地控制产品的膨化度。一般情况下,膨化度在5 以上就显得充分疏松。
2.食品膨化技术的特点
① 膨化产品营养成分的保存率和消化率高 ② 改善食用品质,易于贮存 ③ 加工产品食用方便,产品种类多 ④ 工艺简单,成本低 ⑤ 原料的利用率高 ⑥ 原料适用性广
原料膨化前后营养成分含量表
玉米
高梁米
营养成分
膨化前
膨化后
膨化前
膨化后
水 分/%
16.80
9.6
14
9.2
蛋白质/%