速食小米粉膨化特性研究

速食小米粉膨化特性研究
速食小米粉膨化特性研究

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。

大米糊化特性及回生机理研究(精)

大米糊化特性及回生机理研究 谭薇,李珂,卢晓黎 * (四川大学食品工程系, 四川成都610065 摘要 :采用显微观察和 DSC 差热分析方法对样品进行颗粒特性分析及大米糊化特性研究。当米粉(质量记为 100% 的水分含量分别为 80%、100%、150%时,其晶体融化的起始温度 T 0、顶点温度 T p 和终点温度 T c 基本相同,米粉的融化热焓逐渐升高;水分含量在 50%时,其晶体融化的起始温度 T 0、顶点温度 T p 和终点 温度 T c 基本不变, 相对于其他水分含量的样品明显偏低,水分难以与米粉充分混合并完全糊化;水分含量在 200%时,其晶体融化的起始温度 T 0、顶点温度 T p 和终点温度 T c 有显著降低,米粉的融化热焓亦降低。糊化米粉的结晶熔融起始温度 T 0、顶点温度 T p 及终止温度 T c 基本不随时间而变化;而回生度则在 4℃下冷藏时间越长,其值越大。关键词 :大米;糊化特性;回生;差热分析;显微观察 Gelatinization Properties and Resuscitation Mechanics of Rice Retrogradation TAN Wei,LI Ke,LU Xiao-li* (Department of Food Engineering,Sichuan University,Chengdu 610065,China Abstract :The particle behavior of rice was observed by microscope, and the gelatinization properties of rice were tested and analyzed by DSC.The results showed that the initial temperature(T 0,vertex temperature(T p and final temperature(T c of different samples,which have different ratios of water and rice powder as80%(W/W, 100%(W/W,150%(W/W respectively, were basically identical;and the melting enthalpy of rice-powder increased gradually with the increase of water content;sample whose water content was50%has similar T 0,T

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 。

国家标准米粉糊化特性的测定法快速粘度仪法编制说明

国家标准 《米粉糊化特性的测定法快速粘度仪法》 编制说明

1.工作简况(包括任务来源、协作单位、主要工作过程、国家标准主要起草人及其所做工作等) 本国家标准的制定是根据国家粮食局标准质量中心下达的2007年国家标准制修订任务,经国家标准化管理委员会立项批准,由国家粮食局科学研究院负责起草。 起草单位对国际上相关的标准进行了调研,包括AACC Method 61-02《米粉糊化特性的测定——快速粘度仪法》和76-21《小麦粉、黑麦粉及淀粉糊化特性的测定——快速粘度仪法》(英文版)。根据我国谷物及淀粉糊化特性,制定《谷物及淀粉糊化特性的测定快速粘度仪法》的技术内容,并到有关单位进行了验证,形成《谷物及淀粉糊化特性的测定快速粘度仪法》(征求意见稿),经过广泛征求意见后,形成《谷物及淀粉糊化特性的测定快速粘度仪法》(送审稿)。 在2008年9月粮食国家标准预审会上,相关专家建议直接等同采用AACC Method 61-02的内容,并建议将《谷物及淀粉糊化特性的测定快速粘度仪法》分为《米粉糊化特性的测定快速粘度仪法》和《小麦粉黑麦粉及淀粉糊化特性的测定快速粘度仪法》两个标准。经讨论后,形成《米粉糊化特性的测定快速粘度仪法》(送审稿)。 2.国家标准编制原则和确定国家标准主要内容(如技术指标、参数、公式、性能要求、实验方法、检验规则等)的论据(包括试验、统计数据),修订国家标准时,应增列新旧国家标准水平的对比 2.1 编制原则 本标准的结构、技术要素和表述规则按GB/T 1.1-2000《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写规则》、《标准化工作导则第2部分:标准中规范性技术要素内容的确定方法》规定的表述方法及要求编写。 2.2 确定主要内容的论据 糊化特性指标等同采用AACC Method 61-02《米粉糊化特性的测定——快速粘度仪法》(英文版)中定义的指标。AACC Method 61-02的文本翻译见附录1。 3.主要试验(或验证)的分析、综述报告,技术经济论证,预期的

不同磨粉工艺对大米粉粉质特性的影响

不同磨粉工艺对大米粉粉质特性的影响 高晓旭1,2,佟立涛2,钟葵2,刘丽娅2,周素梅2,王立1 (1.江南大学食品学院食品科学与技术国家重点实验室,江苏无锡 214036)(2.中国农业科学院农产品加工研究所,农业部农产品加工综合性重点实验室,北京 100193)摘要:为考察半干法磨粉对大米粉粉质特性的影响,本研究选用了不同仪器对调质大米进行半干法磨粉,分析和比较大米粉破损淀粉、粒径分布、微观结构、水合特性、DSC热特性、流变特性等粉质特性,以筛选出粉质特性接近湿磨粉的调质粉。研究结果显示:使用旋风磨和布勒磨进行半干法磨粉对粉质特性影响较显著,随着润米水分的增高,破损淀粉含量降低至5%以下,粒径减小,其中旋风30%的平均粒径达到54.83 μm,粒径范围为12.96~104.70 μm,淀粉颗粒形态完整,更接近湿磨粉,同时调质粉溶水率降低,DSC热特性中的糊化温度T o、T p降低,糊化范围T r和糊化焓ΔH增大,流变特性中表征弹性特征的G′和表征黏性特征的G″的变化趋势也更接近于湿磨粉品质。结合磨粉过程中的可操作性,选择旋风磨,30%调质米进行半干法磨粉适用于米粉原料的生产。 关键词:湿磨;半干法磨粉;调质;粉质特性 文章篇号:1673-9078(2015)1-194-199 DOI: 10.13982/j.mfst.1673-9078.2015.1.034 Effect of Milling Processes on Quality of Rice Flour GAO Xiao-xu1,2, TONG Li-tao2, ZHONG Kui2, LIU Li-ya2 , ZHOU Su-mei2 ,W ANG Li1 (1.School of Food Science and Technology,Jiangnan University;State Key Laboratory of Food Science and Technology Jiangnan University, Wuxi 214036, China) (https://www.360docs.net/doc/b59527772.html,prehensive Key Laboratory of Agro-products Processing,Institute of Agro-products Processing Science and Technology Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100193, China) Abstract:To investigate the influence of semi-dry milling on the quality of rice flour, different types of grinders were used in this study to prepare quenched rice. The damaged starch, particle size distribution, microstructure, hydration characteristics, differential scan`ning calorimetry (DSC) thermal properties, and rheological properties of milled flours were analyzed, so as to select the appropriate quenched flour with similar characteristics to those of wet milled flour. The results showed that semi-dried milling using cyclone and Buler mills had a significant effect on the quality of rice flour. With increasing tempering moisture content, semi-dry milling led to significant decreases in the damaged starch content, as it was reduced to less than 5%. The particle size also decreased with a cyclone mill; 30% of the rice flour had an average particle size of 54.83 μm, rang ing from 12.96 μm to 104.70μm. S tarch particles had an intact structure, which was closer to that obtained with wet milling. At the same time, the water solubility of the quenched rice flours also decreased. In regard to the DSC thermal properties, the pasting temperatures T o and T p decreased, while the pasting range, T r, and gelatinization enthalpy, ΔH, increased. In regard to the rheological properties, elastic properties represented by G ' and viscosity properties represented by G " exhibited similar changes and were also closer to those obtained with wet milling. Considering the milling process operability, cyclone milling with 30% quenched rice was applicable in the production of rice flour used to make rice noodles. Key words:wet milling; semi-dry milling;tempering moisture; quality characteristics 作为我国传统的主食,米粉已经成为市场规模最大的米制品,在湖南、湖北、江西、广东、广西、云南和贵州等省的早餐市场占据主导地位。我国的米粉收稿日期:2014-06-19 基金项目:公益性行业(农业)科研专项经费资助(201303070);中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金(中国农业科学院作物科学研究所)资助项目 作者简介:高晓旭(1989-),女,在读硕士研究生,从事粮油深加工与功能食品研究;佟立涛,为并列第一作者 通讯作者:王立(1978-),男,教授,从事功能因子及健康食品研究品种繁多,根据米粉加工和食用方式,可分为鲜米粉、干米粉、速冻米粉和方便米粉。其中鲜米粉因其特有的新鲜美味、口感滑爽、柔软细腻的特点,深受市场欢迎。目前我国米粉市场上的米粉主要通过挤压和切片方式成型。但是与小麦面条相比,米粉由于缺乏面筋结构,其粘弹性及拉伸性相对较差,因此目前的研究主要集中在改善米粉的加工品质。Lu等[1]研究结果表明大米经过浸泡发酵加工的米粉口感更好,Yalcin 等[2]通过在大米粉中添加黄原胶等改善米粉的加工品质,Cham等[3]研究表明大米粉进行水热处理可增加大 194

几种淀粉的糊化特性及力学稳定性

第24卷第10期农业工程学报V ol.24 No.10 2008年10月 Transactions of the CSAE Oct. 2008 255 几种淀粉的糊化特性及力学稳定性 付一帆,甘淑珍,赵思明※ (华中农业大学食品科技学院,武汉 430070) 摘 要:为探索淀粉糊化的力学稳定性,以不同来源淀粉为原料,采用快速黏度分析仪于不同搅拌速度下,研究外力作用对淀粉糊化特性的影响,为淀粉质食品的品质控制提供依据。结果表明,不同来源淀粉的黏度曲线及其力学稳定性有差异。以小麦淀粉的糊化温度最低;马铃薯淀粉糊的黏度和温度稳定性最大;马铃薯和莲子淀粉的峰值黏度较高,冷糊稳定性好;莲子淀粉的热糊稳定性差;玉米淀粉糊易于老化。外力作用对淀粉糊的黏度曲线有影响。较强的外力作用后,会导致淀粉糊的强度、黏度和糊化温度降低,改善热糊稳定性和冷糊稳定性。淀粉糊化的力学稳定性与其颗粒强度有关,较大颗粒强度的淀粉的力学稳定性较好。 关键词:淀粉,力学稳定性,黏度,糊化 中图分类号:TS210.1,TS201.7 文献标识码:B 文章编号:1002-6819(2008)-10-0255-03 付一帆,甘淑珍,赵思明. 几种淀粉的糊化特性及力学稳定性[J]. 农业工程学报,2008,24(10):255-257. Fu Yifan, Gan Shuzhen, Zhao Siming. Gelatinization characteristics and mechanical stability of various starch sources[J]. Transactions of the CSAE, 2008,24(10):255-257.(in Chinese with English abstract) 0 引 言 淀粉质食品是重要的食品种类,其制作通常要在一定的湿 热和外力作用[1,2]下形成溶胶和凝胶,进而完成某种食品的加工。不同来源的淀粉在分子结构和性质上均有较大差异[3-9],这 些都会导致其糊化特性的差异[3]。目前,国内外学者对淀粉糊 化特性的研究多集中在温度[4,10-13]对糊化特性的影响,采用快速 黏度分析仪(RV A)标准模式在一定转速下测试淀粉的糊化过 程[14]。许多淀粉质食品须在不同的搅拌等外力作用下加工,以 形成不同质地和口感的食品,但淀粉糊化过程力学性质规律的 研究少见报道。 本研究以不同来源的5种淀粉为原料,采用RV A测试不同 来源淀粉的糊化特性,并研究不同搅拌速度对淀粉浆糊化过程 和糊化特性的影响,探讨淀粉糊化过程及淀粉糊的力学稳定性,为淀粉质食品的品质控制提供依据。 1 材料与方法 1.1 材料 大米(籼型)、小麦、玉米、马铃薯、莲子均为市售。采用 碱浸法提取大米淀粉[4],水磨法提取小麦淀粉[10]、马铃薯淀 粉[10]、玉米淀粉[15]和莲子淀粉。采用文献[16]的方法测得大米、小麦、玉米、马铃薯和莲子淀粉的碘兰值(Blue Value,BV) 分别为0.579,0.762,0.658,0.823和0.989。 1.2 仪器 RV A—3D型快速黏度分析仪(澳大利亚Newport Scientific PtyLtd.公司),用TCW(Thermal Cycle for Windows)配套软件 进行数据记录和分析。 1.3 方法 准确称取一定量的样品,加入到装有25.0 mL蒸馏水的样 品盒中,充分搅拌后,置于RV A样品槽内,按照美国谷物化学 收稿日期:2007-12-28 修订日期:2008-09-04 基金项目:国家大学生创新性实验计划资助 作者简介:付一帆(1987-),女,主要从事淀粉资源深加工的研究。武汉华 中农业大学食品科技学院,430070。Email: fuyifan@https://www.360docs.net/doc/b59527772.html, ※通讯作者:赵思明(1963-),女,教授,主要从事食品大分子结构及功 能特性的研究。武汉 华中农业大学食品科技学院,430070。 Email: zsmjx@https://www.360docs.net/doc/b59527772.html, 家协会(AACC66-21)的方法。最初10 s 以960 r/min搅拌,形成均匀悬浊液后,采用不同转速至试验结束。测试过程的温度采用Std1升温程序进行[17],即初始温度为50℃保持1 min,然后以12℃/min 升到95℃(3.75 min),在95℃保持2.5 min,再以12℃/min降至50℃(3.75 min)并保持1.5 min,整个测定过程历时12.5 min。从而测出不同淀粉在各种转速搅拌下黏度变化的糊化曲线,供分析比较。 2 结果与分析 2.1 不同来源淀粉的糊化特性 图1是5种不同来源淀粉在160 r/min时的RV A糊化曲线,表1是糊化过程相应的特征值。当温度小于淀粉初始糊化温度时,由于淀粉粒仅作有限膨胀[12],淀粉黏度较低,曲线平坦。随加热时间延长,支链淀粉微晶束首先熔融[11],淀粉粒剧烈膨胀,导致黏度的突然上升;随后,直链淀粉向水中扩散,形成胶体网络[11,12],淀粉粒充分膨胀,从而使糊化曲线上升至最高峰,并形成淀粉糊。然后,淀粉粒中支链淀粉分子链进一步伸展,颗粒破裂,直链淀粉进一步向水中分散[14],导致黏度下降。这一过程常用降落值表示,反映了淀粉的热糊稳定性。到达最低黏度后,随温度下降,淀粉糊的流动阻力增大,导致黏度又呈现上升趋势,这一过程反映了淀粉冷糊的稳定性和老化趋势。淀粉黏度曲线的特征与淀粉的来源[3-8]、颗粒形貌[1,4,7,8,18]、粒径[6]、相对分子质量[18]、直链淀粉与支链淀粉的比例[5,19]等因素有关。 注:转子转速160 r/min 图1 不同来源淀粉的糊化曲线 Fig.1 Gelatinization curves of starches from various sources

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

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

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

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