挤压膨化技术及其应用
挤压膨化技术及其应用
The application of extrusion technology
文麟芳
WENLinFang
（1.长沙理工大学化学与生物工程学院，湖南长沙410114；）
(1.School of Chemistry and Biological Engineering, Changsha University of Science and
Technology, Changsha, Hunan 410114, China)
摘要：挤压膨化技术以其连续性、高效性以及产品形态多样性而广泛应用于休闲、婴幼儿、速溶茶、面类、谷物等食品领域。本文主要介绍了挤压膨化设备的类型、基本原理和在生产中的应用,讨论了挤压膨化出在膨化食品中存在的问题及其发展前景。
关键词：挤压膨化；原理；应用；存在问题；发展前景
Abstract: Extrusion technology is widely used in the field of snack, infant, instant tea, pasta, cereals and other foods for its continuity, efficiency and morphological diversity of products. In this paper, the type, basic principles and application in productionof extrusion technology were mainly introduced, the problems existing in the extrusion and its development prospect were discussed in puffed food .
Keywords:Extrusion technology;Principles;Application ;P roblems,Development
1挤压膨化技术概况
挤压膨化技术在40年代末期逐渐扩大到食品领域。它不但应用于各种膨化食品的生产,还可用于豆类、谷类、薯类等原料及蔬菜和某些动物蛋白的加工。近年来挤压膨化技术发展十分迅速,目前已成为最常用的膨化食品生产技术之一。据报道美国1997年挤压膨化食品的销售额达9.319亿美元,比1996年增长9.3% [1]。挤压膨化技术是集混合、搅拌、破碎、加热、蒸煮、杀菌、膨化及成型为一体, 能够实现一系列单元同时并连续操作的新型加工技术[2]工艺简单，能耗低，成本低，无“三废”产生，具有多功能，高产量，高品质的特点，[3,4].挤压膨化可分为在膨化操作过程中对物料进行加温、加压处理,不加蒸汽或水的膨化为干法膨化;对物料加温、加压并加蒸汽或水的膨化为湿法膨化。[5]挤压膨化技术生产的产品种类多，浪费少，生产成本低，几乎无废弃物且原料的适用性广，能有效减少营养损失、改善食品风味[6]。挤压膨化可以使产品的质量得到改良和提高,它导致淀粉的糊化、蛋白质的变性以及淀粉、蛋白质和脂类复合体的形成[7],蛋白质的可消化率得到提高[8]。因而挤压膨化食品味美可口、易于消化吸收,深受广大消费者的青睐。
2挤压膨化技术机理
挤压膨化作用机理是，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模具或套筒内节流装置（如反向螺杆）的反向阻滞作用，同时还受到了来自于外部的加热或物料与螺杆和套筒的内部摩擦热的加热作用，此综合作用的结果使物料处于高达 3~8 M Pa 的高压和 200 " 左右高温的状态之下，如此高的压力超过了挤压温度下的饱和蒸气压，使挤压机套筒内水分不会蒸发沸腾而呈现熔融的状态，一旦物料由模具口挤出，压力骤然降为常压，水分急剧蒸发，产品随之膨胀，水分从物料中的散失，带走了大量热，使物料在瞬间从挤压时的高温迅速降至 80 "左右，从而使物料固化定形，并保持膨胀时形状[9~11]
3挤压膨化设备
挤压膨化设备有单螺杆挤压机、双螺杆挤压机和多螺杆挤压机, 目前应用较多的是单螺杆和双螺杆挤压膨化机, 三螺杆挤压机是近年来出现的新产品。[12]
目前,挤压工艺中最常见的设备是双螺旋挤压机。这种设备的挠性很好,能复制多种烘烤操作,其最大的缺点是不产生传统蒸煮、烘烤食品的风味[12]。研究表明:挤压产品的容积密度随圆筒温度、含水量的增大而减小;而抗破碎强度随容积密度的增大而增大[13]。我国挤压膨化技术设备及工艺与国外发达国家相比差距甚远[14]。结合国外发展趋势及我国挤压膨化技术的现状，我国应急需研制、开发多功能、大功率的挤压设备。
挤压膨化机的典型结构及其挤压膨化过程见图1 [15]
图1 挤压膨化机的典型结构及其挤压膨化过程
4挤压膨化技术的应用
4.1食品工业中的应用
挤压膨化技术在食品加工中,可广泛甩于生产谷物快餐食品、植物组织蛋白、健康食品、儿童食品、断奶食品、改性淀粉、面粉、口香糖、巧克力、酪阮酸盐等。现在,该技术也开始用于加工黄油、肉制品、海产品、麦款食用纤维等。[16]
4.2油脂浸出中的应用
利用挤压技术对浸出前的油料进行膨化预处理,是溶剂浸出提油的一种新技术[17] 。挤压技术应用于油脂浸出的基本原理是:当油料料胚随螺杆推进被强制输送到挤压腔后,通过压延效应及摩擦、挤压产生的高温、高压,油料被剪切、混炼、熔融和产生组织变化。当料胚从高压状态挤出到常压状态时,造成内部超沸点水分的瞬间蒸发而产生巨大的膨胀力,油料也随之膨化成型,产生许多具有细微孔的条状体(“油路”),有利于油料的浸出[18,19]应用挤压膨化浸出法与传统的轧胚浸出法相比,在浸出设备的生产能力、油脂浸出速度、能耗、溶剂料胚比以及油品质量等方面有许多优越之处[20]
4.3饲料行业中的应用
挤压膨化技术应用于饲料工业主要用于生产加工宠物食品、反刍动物蛋白补充料的尿素饲料等。它在加工特种动物饲料、水产饲料、早期断奶仔猪料及饲料资源开发等方面具有传统加工方法无可比拟的优点[21]饲料在挤压膨化过程中一些天然的抗生长因子(大豆中的胰蛋白酶抑制因子)和有毒物质(棉籽中的棉酚、田菁籽中的生物碱与鞣质等)被破坏,导致饲料劣变的酶被钝化或失活[22,23],使饲料的一些质量指标得以提高;另一方面,毒性成分的减少
提高了蛋白酶的消化率,蛋白质利用得到明显改善,饲料的适口性更好。
4.4酿造生产中的应用
谷物膨化后,淀粉及蛋白质等大分子物质发生降解,糊精、还原糖和氨基酸等小分子物质含量增加[24],脂肪含量大大降低,这样的变化对发酵作用较为有利。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,加快了发酵进程。利用挤压膨化原料生产食醋,原料出品率提高40%～ 50%,酒母和曲的用量减少,发酵时间比传统工艺缩短10d左右,经济效益显著增加[25]。
5挤压膨化技术的现状及解决办法
由挤压膨化技术生产出来的膨化食品出现过很多问题。最普遍的导致膨化食品不合格的直接原因就是调味料问题。由于膨化食品加工工艺的特殊性,都要经过高温甚至高压,半成品在微生物指标上是没有问题的,而在添加各种风味的调味料之后,微生物指标骤增甚至超标,可见调味料直接影响了产品的质量[26]。其次,在膨化小食品的加工过程中,由于加了不合适的食品添加剂,如含铝的膨松剂等,会使产品的铝含量过高。有的接触了有铅和锡的合金,在高温的情况下,这些铅就会汽化,可能会污染膨化的食品[27]。还有一个铝的来源尚未引起广泛重视,那就是人工合成的食用色素,如苋菜红、胭脂红、诱惑红、柠檬黄、日落黄、亮蓝等和它们的铝色淀(水溶性色素沉淀在氧化铝上制备的着色剂)[28]。另外,还存在有些加工点卫生状况极差,部分食品在不良情况下的酸腐变质等问题。以上问题只要有完善的市场管理监督体制,生产厂家严格执行食品卫生管理方法,采用科学的生产工艺,这些问题都是可以避免的。目前来讲,膨化食品的总体质量是过关的。只要消费者在购买时选择正规厂商、保质期内的产品,完全可放心食用。
6挤压膨化技术的前景
从世界饮食发展潮流来看，挤压膨化加工食品在人们的日常消费中占据着重要地位，它有着许多食品加工手段不可比拟的优势。[29]近几年来，发达国家已把蒸煮挤压食品单列为一大类食品，且渗透到许多食品加工中，如膨化后的大米可进一步制作主食面包、蒸制品和炸制品等；将玉米挤压膨化后粉碎，加入面包中，使面包具有特殊的口感和香味。在美国、日本及西欧一些国家的食品业中，几乎随处可见到挤压食品或挤压半成品。另外，许多国家还纷纷在谷物早餐和快餐中添加适量的花粉和胡萝卜素、海藻粉和各种蔬菜粉等，通过挤压膨化后，制作适合不同人群消费的强化食品。相信食品挤压膨化加工技术在不久的将来会给
消费者的餐桌增添不少色、香、味和营养俱佳的食品。挤压膨化加工技术将会在“中国营养改善行动计划”、“国家大豆行动计划”中起到重要作用[30].
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挤压膨化食品的制作
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？ 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
挤压膨化技术在水产饲料生产中的应用
挤压膨化技术在水产饲料生产中的应用 摘要：挤压膨化水产饲料是一种低污染、浪费少、高效率、高转化率的优质环保型饲料。采用 挤压膨化饲料是生产高质量安全型动物产品，确保人类健康的重要手段，也是未来饲料工业发 展的趋势。也是当前乃至今后以绿色环保为主题的水产饲料业发展的必然趋势。文章就水产膨 化饲料加工工艺中的影响因素及膨化水产饲料的特点做一简要概述 关键词：挤压膨化；水产饲料 随着科技的不断发展和人类生活水平的日益提高，新的养殖业将由现在的数量型向质量型发展。水产品优质化将是新世纪养殖业发展的必然，采用挤压膨化饲料是生产高质量安全型动物产品、确保人类健康的主要手段，也是未来饲料工业发展的趋势。 目前，在欧洲的许多国家和地区已经形成了以膨化饲料为主流的加工与养殖新模式。近几年来，随着我国水产养殖品种的不断增加，对饲料的要求也越高。饲料要依据不同鱼类的摄食习性，具有不同的性质——浮性、沉性或慢沉性；同时又能在水中完整地保持一定的时间，以便动物有足够的摄食时间。而要达到这些性质只有应用挤压膨化技术。 1挤压膨化加工技术原理 膨化是利用膨化机内的螺杆和螺杆套筒对物料的挤压、剪切作用使其升温、加压，并将高温、高压的物料挤出模孔，使之因骤然降压实现体积胀大的工艺。膨化可分干、湿两种加工方法，干法膨化加工无需在原料中添加水分，原料在进入膨化腔以前不进行调质处理，膨化过程中产生的热量全部由原料在机械能作用下通过螺杆、剪切板和膨化腔内壁产生。湿式膨化机的结构比干式膨化机更复杂，原料进入膨化腔以前先进行调质，以提高熟化程度，为了加强对熟化过程的控制，膨化腔外还附有导入蒸汽和加水的装置，以辅助加热或降温。 典型的膨化过程是：将粉碎、混合后的物料送到调质器中给予一定的水分和温度。调质后的混合物料被送入膨化仓，物料在高速旋转的螺杆的推动下通过不同的区域，由于摩擦使物料的温度、压力逐渐增加，区域之间的压力控制锁又进一步调节压力。膨化温度，压力在膨化机头的锥型螺旋出处达到最大，物料的温度升致135～160℃，压力15～40个大气压，这时虽然水的温度高于100℃，但压力也远远高于一个大气压，避免了沸腾现象的发生。最后当物料通过环模孔进入大气压环境时，压力突然减少，蒸汽迅速逸出，从而使物料猛烈膨胀。 目前较先进的湿法膨化属于高湿、短时膨化工艺(HTST)，被认为特别适合处理在动物饲料中广泛应用的植物蛋白、淀粉、谷物类产品。HTST 膨化优于其它加工工艺，因为在其加工过程中有效地破坏生长抑制因子及杀灭原料中有害微生物，而原料中的营养成分受破坏程度最大。 2影响膨化饲料加工质量的主要环节 2.1产品加工质量控制侧重点
双螺旋挤压膨化技术(翻译)讲解
操作工艺条件对挤压膨化燕麦玉米粉的影响 Y. Liu1, F. Hsieh H* 2, Heymnn 2, AND H.E. Huff 2 1.Sunpower营养食品有限责任公司，加利福尼亚州，美国 2.密苏里哥伦比亚大学食品科学与生物工程学院，MO65211，密苏里州，美国 摘要：本实验研究了膨化工艺参数的变化对挤压膨化产物物理性质（包括膨胀度，体积密度，结构剖面），以及感官品质的影响。工艺参数主要包括：螺杆转速（200，300和400rpm），水分含量（18%，19.5%和21%），以及四种燕麦粉含量（55，70，85和100%）。随着燕麦粉含量的增高，膨化产物的规定长度降低，体积密度增加，亮度降低，红度增加，黄度降低，硬度增加，弹性、粘性和咀嚼性降低。除了100%的燕麦膨化粉，提高水分含量可以降低膨化度。螺杆转速对体积密度、规定长度和膨胀比没有显著影响。主成分分析显示，降低水分含量，提高螺杆转速会引起产品温度的升高，继而使得产品的亮度、酥脆性、反光度升高，产品的胞状结构更为开放。随着螺杆转速提高，产品温度的提高，玉米中的风味物质变得更易挥发。研究发现，膨化产品的物理性质和感官性状之间有着很高的关联性。 关键词：燕麦；玉米；膨化挤压；感官品质 1.引言 虽然燕麦作为世界第六大禾谷类种植作物排在小麦、玉米、水稻、大麦、高粱之后（Matz 1991），对于牲畜和家禽饲料来说是一种极其重要的谷物，但只有7%的燕麦被人类所消费（Oomah 1983）。但因为最近发表的一系列关于燕麦可以促进健康的报道（Van Horn and others 1991; Welch 1994）这种现状马上就会发生改变。此外，美国食品药品监督局已经发表声明，称燕麦中的可溶性纤维（β- 葡聚糖）可以降低血液中胆固醇的含量，防止冠心病的发生（Anonymous 1999）。 挤压膨化机械具有很多设计上的优势，可以在生产过程中节约时间、能量消耗以及费用。在生产零食和即食性淀粉谷物早餐等方面，高温短时挤压膨化技术日益发挥着越来越大的作用。 直接由挤压膨化生产出的产品零食叫做第二代零食。(Huber and Rokey 1990)这些零食的体积密度很低，且具有高纤维、低卡路里、高蛋白质、营养丰富的特点。产品的物理性质和感官性状通常受到挤压膨化过程中各个操作流程和原料的配比参数的影响。为了优化膨化工艺流程，提升产品特性，针对改变工艺参数的研究正在紧锣密鼓的进行。(Chen and others 1991;Hsieh and others 1989, 1990; Jin and others 1994; Berglund and others 1994)。 应用膨化技术生产全谷物的、基于燕麦的、即食性的方便早餐是很困难的，
挤压技术的原理和特点
实习报告 通过将近三周的实习和搜集资料，使我对自己所做的毕业课题——挤压机有了初步的了解认识。在搜集资料的过程中深入了解了挤压机的基本原理和工作性能、结构以及挤压机发展历史，为我以后的总体设计打下了坚实的基础。 一、挤压技术的原理和特点 1、原理 挤压技术是通过水分、热量、机械剪切、压力等综合作用，使物料在高温高压状态突然释放到常温常压状态，也是物料内部结构和性质发生变化的过程。当含有一定水分的物料在挤压机螺旋的推动力下被压缩，受到混合、搅拌、摩擦及高剪切力作用，使淀粉粒解体，同时机腔内温度和压力升高(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。由于高温高压突然降至常温常压，其中游离水分在此压下急骤汽化，水的体积可膨胀大约2000倍,膨化瞬间，谷物结构发生了变化,它使淀粉转化成熟淀粉(α-淀粉转化为β-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 2、特点 a.应用范围广 挤压技术既可用于加工各种膨化食品和强化食品，又可用于各种原料如豆类、谷类、薯类的加工,还可以用于加工蔬菜及某些动物蛋白。挤压技术除广泛应用于食品加工外,在饲料、酿造、医药、建筑等方向也广为应用。 b.生产效率高、成本低。挤压设备连续工作能力强、生产效率高,如国外大型双螺旋挤压机每小时生产能力达数十吨,且操作简便、生产成本低,与传统蒸煮法相比有着明显的优势。 c.有利于粗粮细作。许多粗粮中富含矿物质、维生素及人体必需的氨基酸等营养成分,符合人体营养需要。但是,粗粮往往因口感粗糙而受到人们的冷落。粗粮经挤压膨化处理后,能改变物料的组织结构、密度和复水性,使产品质地变软,改善了口感和风味。 d.可生产多类产品。由于挤压设备简单,所以只需改变原料和模具头,就可生产出品种多类、形状各异的产品。 e.物料浪费少,产品无废品。使用挤压设备生产产品时,除开机、停机时需少量原料作“引子”外,整个生产过程几乎无废弃物排出,不存在浪费原料和出废品现象。
年产150吨薯片工艺设计
食品工厂工艺课程设计 题目：年产150吨薯片工艺设计 学院：海洋学院 专业：食品科学与工程 班级：食品 141 姓名：罗仕琪 学号： 2013121060 2016年11月14日
目录 1. 概述 (3) 1.1薯片的发展历史 (4) 1.2膨化薯片生产工艺设计的意义 (4) 2. 工艺流程设计 (4) 2.1 原料、辅料的选择 (4) 2.2工艺流程叙述 (4) 2.2.1工艺流程方框图 (4) 2.2.2生产工艺流程图 (4) 2.2.3 工艺流程的详细叙述 (5) 3. 膨化薯片工艺原料消耗的计算 (5) 3.1膨化薯片生产物料衡算 (5) 4. 薯片设备的设计与选型 (7) 4.1设备计算 (7) 附录
1. 概述 薯片是指由马铃薯(土豆、香港习惯称之为薯仔)制成的零食。制作方法是把马铃薯切为薄片，然後炸或烤至脆口并加以调味即可。除了最简单地以盐来调味外，市面上买到不同口味的薯片亦会使用味精和不同香料调味。薯片是英语国家零食市场重要一部份。膨化薯片是休闲食品，是本世纪末食品工业的重大创新, 也是下世纪食品工业的主要发展方向之一。其特点是风味鲜美，热值低、无饱腹感, 食用卫生、方便, 经济且具有一定的营养价值。产量年增长率为12%-15%, 其中挤压类直接膨化食品占35%-40%，经预糊化工艺处理的间接膨化食品占45%-50%近年来, 生产方式由作坊式转向大规模生产制造。马铃薯资源丰富、价格低廉、市场潜力大, 油炸薯片作为直接膨化食品在口感风味上均无可挑剔, 但营养成分上却严重欠缺。除无机盐含量还较丰富外, 每100克马铃薯中仅含蛋白质2.3克、糖类16.6克及少量维生素。可以在膨化薯片加工过程中，通过掌握膨化的加工参数，同时采用微波膨化技术，最低限度的减少蛋白质和维生素等营养物质的损失，增加薯片的营养价值。而且微波的强力杀菌作用避免了防腐剂的使用，更有利于幼儿的成长需要，老幼皆宜，以改变历来人们视薯片食品为垃圾食品的看法。 1.1薯片的发展趋势 近年来，休闲食品逐渐成为许多人们的消费新宠，其中薯片以其香脆美味的特性占据着休闲食品的第一把交椅，销售前景十分乐观。另一方面，随着各大品牌的进驻，消费者的品牌鉴定能力进一步加强，商家需同时关注自身品牌的产品形象以及食品质量。 尚普咨询行业分析师指出，全国的薯片购买普及率总体达到了76%的水平，可见薯片已经融入进了人们的日常生活;另一方面，北京，上海以及广州这三个一线城市的薯片购买普及率都达到了81%，可能是由于薯片进入这些城市的时间较早，消费者的购买习惯和消费能力都更强。 近年来，我国薯片食品市场快速发展，市场规模持续扩大，成就了乐事、品客、上好佳、可比克、艾比利、好丽友等知名品牌，薯片越来越为消费者喜爱，行业随之不断被推向高潮，在这一过程中，有效的营销手段发挥了极大的作用。铺天盖地的明星广告，让消费者也感觉到了视觉疲劳，薯片企业开始对包装做起了文章。品客在一贯的桶装包装之外又推出了让消费者携带更加方便的袖珍袋，乐事推出了针对白领的抽屉装，想要超大袋装的、携带方便的、经济实惠的样样俱全。不仅包装变化，连薯片的外形也开始发生改变，有三角的、加厚的、波浪
挤压膨化技术及设备介绍
挤压膨化技术的发展历史 一、行业发展 自从 1856 年美国沃德申请了第一份有关膨化的专利以来，许多发达国家对挤压膨化相关的设备和工艺相继作了广泛研究，挤压膨化技术在工业中的应用越来越受到青睐。 挤压膨化技术应用于饲料工业起始于五十年代的美国，主要用于加工宠物饲料，对动物饲料进行预处理以改进消化性和适口性及生产反刍动物蛋白补充料的尿素饲料。到了八十年代，挤压技术已经成为国外发展速度最快的饲料加工新技术，它在加工特种动物饲料、水产饲料、早期断奶仔猪料及饲料资源开发等方面具有传统加工方法无可比拟的优点。 膨化技术在我国的应用最早使用于正大集团所属的饲料加工企业，经过近十几年的宣传推广，膨化料的优越性已被广大的养殖企业所接受，膨化机生产技术也逐步走向成熟。如果按照产业的发展阶段（导入期、发展期、高峰期、衰落期）分析，我国膨化机的生产及膨化机的应用目前处于发展期，预计 3 － 5 年将进入高峰期。 二、膨化机 （一）、膨化机的基本组成 膨化机主要由动力传动装置、喂料装置、预调质器、挤压部件及出料切割装置等组成。挤压部件是核心部件，由螺杆、外筒及模头组成。一般按外筒内螺杆的数量将挤压机分为单螺杆挤压机和双螺杆挤压机。由于双螺杆挤压机的投资大，除生产某些特种饲料外较少使用。目前，在饲料行业应用最广泛的是单螺杆挤压机，具有投资少、操作简单的优点。根据在膨化过程中是否向物料中加蒸汽，挤压机又可分为干法膨化机和湿法膨化机。干法膨化机依靠机械摩擦和挤压对物料进行加压加温处理，这种方法适用于含水和油脂较多的原料的加工，如全脂大豆的膨化。对于其他含水和油脂较少的物料，在挤压膨化过程中需加入蒸气或水，常采用湿法膨化机。挤压机膛一般是组装成的，便于所需要配置件的更换及保养。机膛节段有直沟型和螺旋沟型。直沟型有剪切、搅拌作用，一般位于挤压机膛中段；螺旋沟型有助于推进物料，通常位于进料口部位，靠近模板的节段也设计成螺旋沟，使模板压力和出料保持均匀。单螺杆从喂料端到出料端，螺根逐渐加粗，固定螺距的螺片逐渐变浅，使机内物料容量逐渐减少。同时在螺杆中间安装一些直径不等的剪切锁以减缓物料流量而加强熟化。双螺杆挤压机的双螺杆互相平行，有 4 种形式：非啮合同向旋转、非啮合相对旋转、啮合同向旋转和啮合相对旋转。其中非啮合双螺杆挤压机可用作两个分离的并列螺杆使用，各有不同的充满度和出料。双螺杆挤压机在质量控制及加工灵活性上有其优势，可以加工粘稠的、多油的或非常湿的原料以及在单螺杆挤压机中会打滑的原料。 （二）、膨化机各组成部分的功能 1 、喂料器 喂料器上方一般接缓冲仓，以储存一定量的物料，仓内物料在喂料器的推送下，连续均匀的进入调制器。 膨化机一般采用螺旋喂料器，进料段常采用变径或变距螺旋，以保证缓冲仓出口均匀卸料。螺旋的直径和螺距，应与膨化机的生产率相适应，以避免供料波动。 一般喂料器的转速要高于 100RPM ，尽量减少低速引起的供料波动现象。喂料器的转速应可调，调速开关应当设置在膨化机的操作现场，操作员可根据膨化机主机电流和工作状况随时调整喂料量。 2 、调质器 调质器是一种将蒸汽和液体等添加剂与原料充分混合的机械装置。调质器可改善物料的膨化性，提高产量，降低能耗，提高膨化机螺旋、气塞、膨化腔的寿命。通过调质，物料得以软化，更具可塑性，避免了在膨化过程中大量的机械能转变为热能，同时减缓了螺旋、气塞、膨化腔的磨损。 调质器品种繁多，有单轴桨叶式调质器、蒸汽夹套调质器、双轴异径差速浆叶式调质器等。目前市场上的膨化机三种形式的调质器均有。一般膨化机采用单轴桨叶式调质器或蒸汽夹套调质器，水产膨化机采用双轴异径差速浆叶式调质器。 调质器主要有外腔和浆叶式转子组成。为了维持调质器内有适量的物料，从而提供足够的时间使蒸汽与物料充分混合，进而被物料吸收，浆叶的角度应可调，一般单轴浆叶式调质器转速不应低于 150r/min ，最低不低于 100r/min 。
膨化技术应用情况及标准化
膨化技术应用情况及标准化 食品安全是关系到国计民生的大事，其中最重要的环节就是抓好饲料的安全。从我国近二十年来饲料工业的发展来看，不仅产量在逐年上升，产品的质量要求也在不断提高，九十年代初瘦肉精还被大量用于饲料中，但药品残留问题很快导致其被禁用，而后几年内又有几十种药物被明令禁止用于饲料，也体现出国家对食品安全的重视。饲料中不能使用药物，动物体摄食生饲料染病的风险就大大增加，如何在绿色养殖过程中提供安全的动物产品，就成了饲料加工业迫切需要解决的问题。 随着科技发展，高新技术在饲料工业上得到大量应用，膨化技术就是其中之一。 饲料膨化，最基本的就是为动物体提供无菌化、熟化饲料，从而减少动物体患病风险，同时还可以改善动物体的生产性能。 膨化对饲料主成分的影响 膨化、膨胀改变了饲料原料中各成分的物理结构和化学特性。 1、提高了淀粉的糊化度，生成改性淀粉，具有很强的吸水性和粘接功能。由于它的高度吸水性，使得我们可向产品中添加更多的液体成份（如油脂、糖蜜等），同时，因为它具有比普通淀粉强得多的粘接功能，膨化生产过程中淀粉添加量可大大减少。这为其它原料的选择提供了更多的余地，配方中可选择更多种的廉价原料替代那些昂贵的原料，可以大 量地降低成本而不会影响到产品品质。 2、由于蛋白质与淀粉基质结合在一起，因此饲喂时不易流失，只有当动
物体内消化酶分解淀粉时才将蛋白质释放出来，提高了蛋白质的效价。膨化过程也使蛋白质发生变性，钝化了许多抗营养因子，同时改变了蛋白质的三级结构，缩短了蛋白质在肠道中的水解时间。对于反刍动物来讲，膨化生成瘤胃不可降解蛋白，即过瘤胃蛋白，可避免动物产生氨中 毒，提高蛋白质的利用率。 3、膨化处理将原料分子中囊化油脂释放出来，提高了脂肪的热能值，膨化还将脂肪与淀粉或蛋白一起形成复合产物脂蛋白或脂多糖，降低了游离脂肪酸含量，同时钝化了脂酶，抑制了油脂的降解，减少了产品贮存与运输过程中油脂成分的酸败、哈败。 此外，膨化处理还减少了原料中的细菌、霉菌和真菌含量，提高了饲料的卫生品质，减少各种药物成分的添加量；改善适口性；提高低质原料效价，降低饲料成本。 膨化用于饲料的目的及优点
复合型薯片的工艺流程(实操分享)
盼盼集团复合型薯片的加工工艺 1 前言 福建盼盼食品集团有限公司始创于1996年，公司前身系福建省晋江福源食品有限公司，集团总部位于中国品牌之都――晋江，是以农产品精深加工为主的国家级农业产业化重点龙头企业，员工近万人。除食品外，集团公司还涉足生物科技、房地产、金融、矿产等行业的经营和管理，截至目前，集团公司旗下已拥有辽宁沈阳、辽宁新民、四川成都、河南漯河、山东临沂、湖北汉川、广西南宁、甘肃白银、福建长汀、安徽滁州等16家全资分公司(厂)，市场营销网络分布全国各省市县和乡镇。 公司主要生产“盼盼”牌薯片系列膨化食品，法式小面包、软面包、蓉香包、铜锣烧等烘焙食品，固体颗粒营养品香浓浓奶茶，果汁QQ 糖食品及重磅打造的子品牌“艾比利”系列食品等。2009年集团公司预计累计加工各类农产品50万吨。 “盼盼食品”系“中国航天标志特许产品”、“中国绿色食品”、“中国知名食品信誉品牌”，“盼盼”商标是“中国驰名商标”。多年来，公司一直致力于产品研发和技术创新，在集合科研院所和国内高校理论探索和研究的基础上，同时结合公司自身的技术力量，在新产品的研发领域取得了丰硕成果。其中，变性薯片、艾比利香芋片等系世界首创，受到了国内外同行的高度评价和肯定。
薯片以其香脆美味占领休闲食品的第一把交椅，市场空间巨大，2008年，盼盼食品集团在全面提升品牌力、走多品牌发展道路的战略指导下，推出了全新薯片品牌“艾比利”，在全国经销商的配合下，艾比利迅速铺向市场，各种终端促销活动也全面展开。同时盼盼食品针对不同的渠道和区域制定了各种不同的销售政策，线上线下双管齐下，率先推行品牌整合传播策略,"快乐我定义"的艾比利薯片用分品牌战略实现了"后来居上"的品牌奇迹. 正文 在休闲食品的领域里，马铃薯是最受欢迎的原料之一。盼盼食品借助国外的经验结合我国实际情况，着手开发复合薯片。马铃薯主要产地在黑龙江，内蒙和大西北。以往的马铃薯要经过长途跋涉才能来到我们的面前，最终也只是作为烹饪的原材料，而将其深加工制成复合薯片，它的身价就会百倍提高。一.主要配料的特性 2作为复合薯片的干混合的主要原料，马铃薯雪花粉的典型分量占总量的70—80%，其它为工艺性配料和少量用来改善制品性能的功能性配料，有玉米淀粉，马铃薯淀粉，玉米粉，糊精和改性剂等。 以艾比利的风情烧烤味薯片为例，其配料： 马铃薯雪花全粉、食用淀粉、精炼棕榈油、烧烤味调味料、麦芽糊精、油粉、牛肉粉、食用盐、白砂糖、味精、香辛料、植物油。 艾比利薯片主要配料是采用马铃薯雪花全粉，马铃薯全粉是新鲜马铃薯的脱水制品，它包含了马铃薯除薯皮以外的全部干物质。由于加工过程中最大限度的保持了马铃薯细胞颗粒的完好性，因此复水后的马
现代高新技术在挤压膨化、烘焙食品及调味料中的应用
中国农业大学食品学院 21世纪是高新技术时代，谁拥有先进技术，谁就可以获得快速的发展，在激烈的市场竞争中，占有较大的份额，取得可观的经济效益。我国是一个农业资源大国，但是在采用现代高新技术进行精深加工方面，又是一个小国和弱国，与发达国家相比尚存在着较大的差距。特别是进入WTO后，将更加显示出来。当前，一个外国食品跨国集团大公司的年营业额超过或者接近我国食品工业的年营业额的总和已是事实，究其原因，其中最根本原因之一，就是技术创新不够，基础性理论研究科技开发与应用的力度不大，要想使我国食品工业取得快速发展，使之名列世界食品工业强国之林，就必须采用现代高新技术。本文将对目前国内外食品挤压膨化、烘焙食品、功能性保健食品及调味料的理论研究及高新技术应用情况进行简述。 一、挤压膨化食品： 当前国内外食品挤压膨化行业采用较多的新技术，生产出许多新、奇、特、异、香气浓郁、酥脆可口、造型新颖的挤压膨化食品，深受消费者的欢迎，例如三维立体膨化食品、多层夹馅膨化食品、半沾巧克力膨化棒、精细大豆膨化食品、挤压膨化米饼、挤压膨化素肉松、素鱼松及素小食品、挤压膨化早餐冲调食物、挤压膨化朝鲜冷面、挤压膨化玉米和大米快餐面条、挤压膨化大豆组织蛋白（人造肉、添加到饺子、包子和春卷的馅料中）以及大豆腐皮等等。上述挤压膨化食品的生产均有赖于现代高新技术的理论研究和开发应用。 （一）理论研究方面： 1、模拟生物反应器技术：将物料在挤压螺筒里的工作过程作为一个生物反应器，研究在外力和湿热的作用下物料的流变性和粘弹性，各段（固相、固一液相和液相）的能量传递及质构化，水、淀粉、蛋白质、脂肪、微量元素等营养成份在生 物反应器中的生化反应规律及特性等，取得了较大成果。 2、膨化规律及特性研究：物料如何及怎样发生膨化的？物料在螺筒内的运动速度、加速度，力的传递，温度湿度，物料在螺筒与螺杆之间产生正流、反流的流动规律及滞留时间，可视窗直观技术，最佳结构参数选择及综合数学模型的建立等，已取得重大成果。 3、自动显示测控技术：①通过螺筒声开设的若干个可视窗，可以直接观察螺筒内的物流动态变化的技术。②热成像技术：采用热成像仪测试和显示螺筒内各点处的物料温度变化。③物料动力粘性及流质特性直接测试技术：螺筒出口处及模孔内的挤压应变及膨化物料的动力粘度自显示技术等，上述高新技术经过多年的基础理论研究以取得了重大成果。 （二）高新技术应用： 1、立体异形膨化食品组合化成形技术。 2、多台单螺杆挤压膨化机优化配置技术，例如采用膨化→挤压→成型生产工 艺或者采用挤压→膨化→成型生产工艺，以适应生产不同挤压膨化食品的需求。
挤压膨化技术在食品加工中的应用
挤压膨化技术在食品加工中的应用 食品科学113 朱李培 2011013528 摘要：膨化技术作为一种新型食品生产技术,尤其是在食品工业中，更是发展迅速。本文讲述的是挤压膨化技术的作用原理，挤压膨化技术的特点及在食品加工中的应用。 关键字：挤压膨化；食品加工；应用 膨化技术是一种新型的食品加工技术, 它广泛应用于膨化食品的生产, 具有工艺简单、成本低、原料利用率高占地面积小、生产能力高、可赋予食品较好的营养特性和功能特性等特点。膨化食品是指以谷物粉、薯粉或淀粉为主料, 利用挤压、油炸、砂炒、烘焙等膨化技术加工而成的一大类食品它具有品种繁多、质地酥脆、味美可口、携带食用方便、营养物质易于消化吸收等特点。 1.挤压膨化的作用机理 挤压膨化是通过水分、热能、机械剪切和压力等综合作用形成的高温、高压的短时加工过程【1】。挤压膨化作用机理是，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模具或套筒内节流装置（如反向螺杆）的反向阻滞作用，同时还受到了来自于外部的加热或物料与螺杆和套筒的内部摩擦热的加热作用，此综合作用的结果使物料处于高达3-8MPa 的高压和200℃左右高温的状态之下，如此高的压力超过了挤压温度下的饱和蒸气压，使挤压机套筒内水分不会蒸发沸腾而呈现熔融的状态，一旦物料由模具口挤出，压力骤然降为常压，水分急剧蒸发，产品随之膨胀，水分从物料中的散失，带走了大量热，使物料在瞬间从挤压时的高温迅速降至80℃左右，从而使物料固化定形，并保持膨胀时的形状【2-4】。 2.挤压膨化食品生产工艺 挤压膨化食品是指将原料经粉碎、混合、调湿, 送入螺旋挤压机, 物料在挤压机中经高温蒸煮并通过特殊设计的模孔而制得的膨化成型的食品。在实际生产中一般还需将挤压膨化后的食品再经过烘焙或油炸使其进一步脱水和膨松, 这既可降低对挤压机的要求, 又能降低食品中的水分、赋予食品较好的质构和香味并起到杀菌的作用, 还能降低生产成本。挤压膨化食品的工艺流程如下所示。 原料混合调理挤压蒸煮、膨化、切割烘烤或油炸冷却调味称重、包装 3 挤压膨化食品的特点 3.1营养损失少，容易被人体消化吸收 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，食品中的营养成分被破坏的程度小；挤压膨化过程使淀粉、蛋白质和脂肪等大分子物质的分子结构均不同程度发生降解，挤压膨化食品多孔的疏松结构有利于消化酶的作用，因而使产品易消化吸收[5]。 3.2便于长期保存 通过挤压膨化的食品不易产生“回生”现象，便于长期保存。利用挤压膨化加工的谷物食品，由于在加工过程中受到高强度的挤压、剪切、摩擦和加热作用，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，以及物料在挤出模具后，由高温高压状态突降到常温常压状态，发生瞬间“闪蒸”，这样就使得糊化后α—淀粉不易恢复其直链淀粉的颗 粒结构，所以不易产生“回生”现象[6]。 3.3可改善食品风味，口感好 利用挤压膨化加工的产品口感好，改善了产品的风味。谷物中含有的纤维素和木质素等虽然不能被人体所吸收，但具有促进大肠蠕动和降低胆固醇等生理功能。通过挤压膨化加工之后，这些成分被彻底微粒化，并且产生了部分分子降解和结构变化，使水溶性增强，避免了这些成分口感粗糙、难以直接食用的缺点。挤压膨化可以对食品风味进行灵活调整，满足不
挤压膨化工艺对玉米糊化度的影响
挤压膨化工艺对玉米糊化度的影响 玉米是世界上最重要的粮食之一，其营养成分优于稻米、薯类等，缺点是颗粒大、食味差、粘性小。随着玉米加工工业的发展，玉米的食用品质不断改善，形成了种类多样的玉米食品。玉米膨化食品是20世纪70年代以来兴起并迅速盛行的方便食品，具有疏松多孔、结构均匀、质地柔软的特点，不仅色、香、味俱佳，而且提高了营养价值和食品消化率。 玉米淀粉经高温蒸煮，淀粉颗粒中淀粉大分子之间的氢键削弱，造成淀粉颗粒的部分解体，形成网状组织，粘度上升发生糊化现象。糊化是淀粉蒸煮过程中最重要的变化，淀粉经糊化后糖化酶才能更好地对其作用，将其转化成可发酵性糖。谷物原料经挤压膨化后其淀粉糊化度明显升高，已有资料报道：淀粉经挤压膨化处理后其糊化度能达到90%以上，而传统工艺糊化率仅为80%～85%。本试验拟对玉米挤压膨化后的淀粉糊化度变化规律进行研究，并得到较优挤压参数。 1 材料与方法 1.1 材料 1.1.1 膨化玉米的制备 首先，对玉米进行筛选、磁选，初清后进入待粉碎仓，然后入粉碎机粉碎，达到粒度要求的玉米粉料，由传送带送入膨化工段的喂料仓，调质后，经膨化机挤压成形，再经冷却后得到膨化玉米产品。 1.1.2 取样 本试验所分析测定的膨化玉米样品，来自于牧羊集团的试验基地。 1.1.3 膨化设备 膨化机型号为牧羊TPH200型，主机功率为110kW，螺杆直径为200mm，套筒分为喂料区、混合区、剪切区和泻压区4个区，分别命名为1区、2区、3区和4区。 1.1.4 试剂 99％乙醇、2mol/l醋酸缓冲液（pH值4.8）、10mol/l氢氧化钠、2mol/l醋酸、2.63μg/ml 葡萄糖淀粉酶液、0.025mol/l盐酸。 1.1.5 仪器 搅拌器、玻璃均质器、l～2ml移液管、台式离心机、分析天平（感量0.1mg）。 1.2 操作方法 试样的调制：试样20g（或20ml），加入200ml浓度为99％的乙醇，投入高速旋转的家用混合器中连续旋转1min，使之迅速脱水。生成的沉淀物用3号玻璃过滤器抽滤，加入约50ml
薯片工艺流程
薯片工艺流程 文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-
膨化食品之薯片工艺流程 一. 薯片工艺流程 1.原料选择：要获得品质优良的油炸马铃薯片，减少原料消耗，必须选择复合工艺要求的马铃薯。因此，要求原料为块茎形状整齐，大小相对均匀，表皮薄色泽一致，芽眼少，相对密度较大，淀粉和总固形物含量高，糖分含量低，栽培土壤环境相对一致的马铃薯。 2.洗涤：将马铃薯放入滚筒式分选机中，洗去表面泥沙。洗涤是减少杂质污染、降低微生物污染和农药残留的重要措施。并按直径大小不同进行分级，选出大小相对一致的。 3.去皮：将马铃薯放在10%的氢氧化钠溶液中被加热100℃—120℃，软化的表皮用橡胶胶盘除去，这样可以保证马铃薯的形态，而且节约用水，减少产品损失，产生的浓缩表皮“糊状物”易于处理。 4.切片：手工切片不均匀，一般选用旋转刀片自动切片。切片厚度根据块茎采收季节储藏时间水分含量多少而定。刚采收的马铃薯块茎饱满，含水量高，切片厚度掌握在1.8~2.0毫米。储藏时间长，水分蒸发量大，块茎固形物含量高，切片厚度以1.6~1.8毫米为佳。 5.洗片：切好的薯片要放在水池中用清水洗净表面的淀粉，防止预煮时淀粉糊化黏片，影响油炸效果。 6.预煮：将洗净的薯片倒入沸水中热汤2~3分钟，煮至切片熟不烂，组织比较透明失去马铃薯的硬度。目的是破坏马铃薯中酶的活性，防止油炸高温褐变，同时失去组织内部水分，使其易于脱水。 7.冷却护色：将预煮好的马铃薯片立即倒入冷水池中冷却，防止薯片组织进一步受热软化破碎。同时为防止薯片高温时变褐或变红，需加入适量的柠檬酸和焦亚硫酸钠进行护色。
挤压(膨化)故障分析与排除
挤压(膨化)故障分析与排除EXTRUSION TROUBLE SHOOTING 谢富弘博士 美国密苏里大学教授 Fu-hung Hsieh，Ph. D. Professor，University of Missouri Columbia, MO 65211 FE6-02(1)
挤压(膨化)故障分析与排除 谢富弘博士 美国密苏里大学教授 前言 食品或饲料挤压加工厂的挤压机操作员通常都直接控制预调制器和挤压机的喂料速度、注水量、蒸汽注入，以及挤压机机镗的温度，通过调节这些自变量而使物料温度、压模压力、动力消耗、产品质量等得以控制。一个称职的、有经验的挤压机操作员应受过培训或已经具备这方面的知识和技能，掌握如何调节挤压机作业参数，生产所要求的产品。 当挤压机出现问题（problem）或故障（fault）时，很重要的是能迅速而准确地判断问题所在，尽可能减少停机和产品质量异常。要做到高效率的故障分析有两个要求，一方面要有良好的检测设备,另一方面对挤压工艺过程要有充分认识（Rauwendaal，2001）。检测设备在工艺过程控制方面非常重要，在故障分析中更是绝对必要的。没有良好的检测设备，无论对整个工艺过程了解多么透彻，故障分析也最多是一场猜谜游戏。如果为此而留下一个故障未得解决，其结果会证明缺少检测设备的代价是多么昂贵。高效率故障分析的第二个要求，即对挤压工艺过程要有充分认识，这可能比达到第一个要求更加困难。但愿这次演讲有助于大家达到这第二个要求。 这里将要着重讨论的问题是失常（upsets）或失调（disturbances），这些是在挤压生产线上出于未知原因发生的问题。如果一条挤压生产线一直良好地运转了相当一段时间，出现这类问题肯定会有一个解决办法，而故障排除的目标就是找出失常的原因并将它排除。另一种情况，如果要处理的是一个技术开发当中出现的问题
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。 2.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
挤压膨化实验报告
食品挤压实验 一、原理 通过本实验，对双螺杆挤压机的结构、工作原理作进一步的了解，同时了解双螺杆挤压机的操作规范，达到能够独立判断、解决生产实践中常见问题的能力。 谷物从料斗加入，进入膨化腔，在膨化腔螺杆的挤压作用下，由于摩擦产生大量的热，使谷物升温。另一方面，螺杆螺旋强迫物料前移，通过模头的模孔时获得一定的压力。物料挤出模孔后，压力急剧下降，水分蒸发，谷物内部形成多孔结构，体积增大，从而达到膨化的目的。 二、实验材料及主要仪器设备 市售玉米粉、大米粉、面粉，FZ102型植物粉碎机，QTS-25型质构仪，DS32-Ⅱ型双螺杆挤压机等。 三、实验内容及操作步骤 1．测定物料初始水分含量：首先测定玉米面，大米面，面粉的初始水分含量值，然后根据挤压预试验得到最适水分含量。 2．混合：多组食品原料按比例称重混合，进行充分混合后用螺旋输送机定量提升送入预处理机中。原料在预处理机内与雾化的水滴接触，在双轴的搅拌作用下，使水量均匀，达到工艺要求之后，被定量送到喂料机中。 3．物料在喂料机中通过调节输送绞龙转速，把物料均匀不断地按生产要求定量喂入挤压机中。 4．进入挤压机内的物料在转动螺杆的推动下，在挤压机内连续完成破碎、压缩、加热、熔融、升压过程，然后通过模头被挤出。 5．挤出的产品按产品要求用螺旋切刀切断。 6．切割后的食品的含水量稍高，要进一步脱水。通过提升机将食品运到干燥(冷却)机内进行干燥。 7．干燥后的食品要进行调味处理，通过喷油、喷粉(调味料)使食品具有不同风味。 8．挤出得到的物料要分析挤压前后水分的变化，还原糖含量的变化，脂肪含量的变化，质构的变化。 9．还原糖含量采用费林试剂滴定法，脆度、弯曲强度和断裂值的测定采用质构仪进行TPB(Three point bending test)测定，剪切强度采用剪切单元进行测定。 10．报告内容应包括试验步骤和试验结果，实例表格如下：
挤压膨化过程中物料组分的变化分析_杜双奎
2005年6月 第20卷第3期 中国粮油学报 Journal of the Chi n ese Cer eals and O ils Associati o n Vo.l20,No.3 Jun.2005挤压膨化过程中物料组分的变化分析 杜双奎1魏益民1,2张波2 (西北农林科技大学食品科学与工程学院1,陕西杨凌712100) (中国农业科学院农产品加工研究所2,北京100094) 摘要挤压膨化加工广泛应用于食品加工业。挤压膨化过程中,物料组分发生了复杂的物化变化。在高温、高压、高剪切力环境下,淀粉分子间的氢键断裂,淀粉发生糊化、降解,生成小分子量物质,淀粉水溶性增强;蛋白质发生变性、重组,发生组织化,蛋白质水溶性和生物学效价下降;脂肪与淀粉以及蛋白质形成脂肪复合体,淀粉溶解性和消化率降低,脂肪氧化速度减慢,氧化程度减小,产品货架期延长。 关键词挤压膨化淀粉蛋白质脂肪 0前言 食品挤压膨化加工技术是集混合、搅拌、破碎、加热、蒸煮、杀菌、膨化及成型等为一体的高新技术,正广泛地应用于食品与饲料工业。随着人们生活水平的不断提高,随着对挤压机理研究的不断深入和新型挤压设备的研制开发,用挤压膨化法加工富含营养、风味多样、美味、食用方便的新型休闲食品将成为我国食品工业发展的重点,挤压膨化食品以其所具有的特点深受广大消费者喜爱,具有广阔的市场前景112。在整个挤压膨化过程中,食品物料在质构、组织和外观上都发生了很大的变化。国内外研究机构和学者已对挤压过程中食品的质构重组进行了很多研究。本文根据国内外研究成果,对物料中的淀粉、蛋白质、脂肪等主要组分在挤压膨化过程中所发生的变化进行了简单分析,以供挤压膨化食品生产者和研究人员参考。 1挤压膨化加工原理 物料被送入挤压膨化机中,在螺杆、螺旋的推动作用下,物料向前成轴向移动。同时,由于螺旋与物料、物料与机筒以及物料内部的机械摩擦作用,物料被强烈地挤压、搅拌、剪切,其结果使物料进一步细化、均化。随着机腔内部压力的逐渐加大,温度相应的不断升高,在 基金项目:中国农业科学院杰出人才基金资助 收稿日期:2004-06-24 作者简介:杜双奎,男,1972年出生,讲师,博士生,食品与发酵工程教学与科研工作 通讯作者:魏益民,博士生导师,教授,农产品品质与加工工艺研究高温、高压、高剪切力的条件下,物料物性发生了变化,由粉状变成糊状,淀粉发生糊化、裂解,蛋白质发生变性、重组,纤维发生部分降解、细化,致病菌被杀死,有毒成份失活。当糊状物料由模孔喷出的瞬间,在强大压力差的作用下,水分急骤汽化,物料被膨化,形成结构疏松、多孔、酥脆的膨化产品,从而达到挤压膨化的目的112。 食品物料在挤压机腔内主要经历了固体输送、过渡态到熔融态,最后由模头排出。在挤压膨化加工的整个过程中,物料主要组分(如淀粉、蛋白质及脂肪等)发生了复杂理化变化,这些组分的变化情况与挤压膨化加工条件如挤压温度、进料速度、原料水分含量、螺杆转速、模口大小等有密切关系。 2挤压过程中淀粉的变化 挤压膨化技术广泛应用于制造谷物小吃食品。在挤压膨化谷物食品的加工中,挤压膨化原料一般都含有大量淀粉。淀粉在挤压过程中的变化直接影响到小吃食品的质构、碳水化合物在体内的消化程度、所制造挤压食品在贮存过程中的变化等各个方面。淀粉是谷物中的主要组成成分,在挤压膨化加工中,淀粉主要发生以下变化。 2.1淀粉的糊化 淀粉糊化是食品加工过程中存在的一个重要现象。挤压膨化过程中的淀粉糊化,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
挤压膨化加工技术
彭江 海大集团生产管理中心 20080731 提纲 一、挤压技术简述 二、挤压系统基本构造 三、饲料加工常用挤压机组及特性 四、挤压机拆卸过程示意 五、影响膨化饲料加工质量主要环节 六、原料理化特性对挤压参数的影响 七、挤压操作条件与产品质量控制 八、配方、设备选型与操作三者间相互关系 一、挤压技术简述（饲料加工） 挤压技术是借外力将物料作用流动，同时受到不同程度之混揉、加热、剪切、变性等作用，通过模组成形的一种加工技术。 1) 挤压蒸煮成形技术----将一般的挤压技术结合蒸煮食品的功能而成，具有蒸煮及饲料成形两大功能；其中蒸煮是用蒸汽直接注入物料中或在夹套内间接加热或使物料在挤压高速剪切中产 生磨擦热能来加热。
----原料颗粒内自身空洞 ----原料混合输送时搅拌打入 ----油水相界面所形成气泡核 ----蒸煮发酵释放气体 ----过热水释压闪蒸气体等 这些气泡核在受热成长、结合后，将成为气泡；高温高压的物料在挤压推动 下物料变性(组织形状改变) 。 2) 挤压过程中气泡核之形成： 物料在单/双轴挤压机中流动状态各不相同，使得物料混合均匀度、受热均匀度、糊化度、理化特性、生化特性以及气泡成长情形均将改变，若在挤压过程中加以控制----膨化饲料之加工品质即能掌握。 3) 挤压过程控制 饲料原料经科学配比以及挤压前工序处理后，在挤压蒸煮过程时会形成： --淀粉糊化 --蛋白质变性 --破坏天然毒素 --杀菌等作用 高温高压物料在通过出模孔瞬间，压力和温度急剧下降时，物料体积膨胀经切刀切割成型（形成内部孔状结构的膨化颗粒饲料）。 4) 挤压膨化饲料之形成
挤压膨化技术在食品工业中的应用
挤压膨化技术在食品工业应用及发展 【摘要】：对挤压膨化技术在食品工业中的应用做了简略介绍，并对其的应用前景进行简要展望。 【关键词】挤压膨化技术食品应用 挤压膨化技术是一种多功能、高产量、高质量的食品加工技术，它可将粉碎、混合、熟化、杀菌、调味、成型、干燥等谷物食品加工的多道工序，通过一台挤压机完成，因此大大地简化了工艺，降低了能耗，且无废水、废气排出，减少了食品生产过程中的污染源。挤压膨化技术作为一种食品加工技术，在国外发展很快。早在1856年美国的沃得就申请了关于食品膨化技术的专利，而直到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。挤压膨化技术所表现出的多种优越性以及淀粉等物质在挤压膨化过程中具有的独特的产品构型能力，奠定了挤压技术在谷物食品加工等多种领域中的应用基础；同时，膨化产品具有的显著特点。又推动了挤压膨化技术在诸多加工领域中的应用。 1 挤压膨化技术的理论基础 含有一定水分的物料，在挤压机的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的逆向阻止作用，另外还受到来自外部和物料与螺杆、套筒内部磨檫热的加热作用，使物料处于3～8MPa和120～200℃的高温下，在如此高的剪切力、压力和温度下，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，此时水分便发生闪蒸，产生类似“爆炸”的现象，产品随之膨胀。由于温度的降低，物料从挤压时的状态而固化成型，并保持了膨化后的形状。挤压膨化食品，就其成分来说是以淀粉为主。因此膨化状态的形成是靠淀粉完成的，在高温高压状态下，淀粉颗粒首先发生糊化，近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，该结构经挤压、降温和固化后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