低温膨化技术
油菜籽脱皮、低温压榨、膨化浸出制油工艺分析【范本模板】
油菜籽脱皮、低温压榨、膨化浸出制油工艺分析【摘要】本文以油菜籽的制油工艺为研究对象,针对相关问题进行了分析与阐述.文章首先介绍了传统菜籽制油工艺，然后对传统菜籽制油工艺改进的地方进行了分析与阐述,最后在此基础之上对新型菜籽制油工艺进行了总结。
希望本文的研究能够为相关领域提供一些指导和帮助。
【关键词】油菜籽脱皮；低温压榨;膨化浸出；制油工艺;油菜是我国主要的油料作物之一，其种植面积位居世界第一，约占世界总产量的1/3,主要集中在长江流域。
根据油菜籽油中芥酸含量的高低，可分为高芥酸(芥酸〉40％)型、中芥酸（芥酸>20%)型、低芥酸(<5%）型三大种类。
我国过去栽培的油菜主要为高芥酸型,主要品种有芥菜型、白菜型和甘蓝型，其脂肪酸组成大致为：油酸15。
79%、亚油酸14.57％、芥酸48.37%。
普通油菜籽不仅芥酸含量高,必需脂肪酸含量较低，而且还含有多种抗营养因子，如硫代葡萄糖苷（含量大概为5%——8%），芥子碱等，这不但影响其营养价值，同时不利于菜籽饼粕的综合利用.一、传统菜籽制油工艺1、压榨法压榨法是借助机械外力的作用，将油脂从油料中挤压出来的一种方法.压榨法是传统制油方法，其工艺流程为:压榨法工艺简单，生产规模可大可小，适合各种植物油的生产。
但压榨法存在出油率低、劳动强度大、生产效率低等缺点，同时由于轧胚蒸炒使菜籽饼粕中蛋白质变性严重，综合利用率低，因此现在压榨法多为小作坊使用。
2、预榨——浸出法我国目前采用的菜籽加工工艺是预榨一浸出工艺。
其工艺流程为:预榨——浸出工艺一般采用未脱皮菜籽加工，种皮中的单宁、色素、粗纤维和胶质等抗营养因子进入饼粕中，使饼粕颜色加深，蛋白质含量及其消化率降低，饲用适口性差；采用高温（105-110摄氏度）加热的时间较长时，会导致蛋白质过度变性，使其丧失营养价值；同时，高温带皮加工使油的品质变差，色泽加深，杂质增多，造成精炼困难，加工能耗大、成本高,不利于油的深加工利用。
膨化食品加工技术
膨化食品加工技术第一章膨化食品加工概述(The Puffing Food Process)第一节膨化食品的概念和分类广义上的膨化食品 (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（二）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。
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。
玉米膨化
玉米膨化是在水分、热、机械剪切、磨擦、揉搓及压力差的综合作用下的淀粉糊化过程。
当玉米粉与蒸汽和水混合时，淀粉颗粒开始吸水膨胀，通过膨化腔时，迅速升高的温度及螺旋叶片的揉搓使网袋状淀粉颗粒加速吸水，晶体结构开始解体，氢键断裂，膨胀的淀粉粒开始破裂，变成一种粘稠的熔融体，在膨化机出口处由于瞬间的压力骤降，蒸汽（水分）瞬间散失使大量的膨胀淀粉粒崩解，淀粉糊化。
高温、高压及机械剪切使挤压膨化比其它加工方式产生的淀粉糊化更彻底，一般糊化度可达80%～100％，与常规的煮熟工艺相比，能使植物细胞壁破裂，淀粉链更短，从而更有效地提高消化率。
影响玉米膨化的因素比较多，主要是水分、膨化温度、膨化压差及腔内机械剪切力，这也是目前膨化生产中可以控制的几个因素。
目前，玉米挤压膨化分为干法和湿法两种，有不少用户以为加水就是湿法，不加水就是干法，还有的人认为能从膨化腔往里加蒸汽或水的是湿法膨化，实际上这都是误解。
所谓湿法是指蒸汽预调质后再膨化；干法是没有蒸汽预调质，直接膨化，即便是加水，也是干法。
一般地，湿法生产比干法生产效率高，但需要蒸汽锅炉，投资要比干法大一些。
在生产膨化玉米的时候，究竟是用干法还是湿法，取决于用户具体情况和产品要求。
1.4玉米膨化的作用幼龄动物特别是早期断奶仔猪消化器官尚未发育成熟，消化酶活性很低，研究表明仔猪在出生后42天内都存在淀粉酶分泌不足的问题，并且由于断奶应激使消化酶活性增长出现倒退，常常因淀粉消化不良导致腹泻，影响生产性能。
当玉米膨化后，淀粉糊化，使淀粉晶体结构不可逆地被破坏，在动物小肠内迅速吸水膨胀，大大增加了淀粉酶的作用面积和穿透能力，使淀粉的水解速度和消化程度均提高，同时，糊化淀粉大幅度提高了ɑ-淀粉酶的敏感度，使其作用更迅速。
此外，糊化淀粉还会刺激幼畜胃内产生乳酸，可防止病原微生物的产生，从而减轻和消除仔猪下痢。
对于水产动物，糊化淀粉的影响也甚为显著，虹鳟对生淀粉的利用率仅为20～24％，而熟淀粉为52～70％；鲤鱼对熟淀粉的消化率高达96％，而生淀粉为38％。
膨化食品加工技术
膨化食品加工技术技术, 膨化, 食品加工第一章膨化食品加工概述(The Puffing Food Process)第一节膨化食品的概念和分类广义上的膨化食品 (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（二）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。
低温低压熟化
低温低压熟化介绍在食品加工和储存过程中，低温低压熟化是一种常见的技术。
通过降低温度和压力，可以延长食品的保鲜期、改善食品的质量和口感。
本文将深入探讨低温低压熟化的原理、应用和优势。
原理低温低压熟化是一种利用低温和低压条件下的物理和化学反应来改变食品性质的技术。
在低温下，食品中的微生物活动会减缓，从而延长食品的保鲜期。
同时，低温还可以减缓食品中的化学反应速率，降低食品的氧化程度，保持食品的色泽、香味和营养成分。
低压条件下，食品中的气体溶解度会增加，从而促进食品中气体的释放。
这对于一些需要排气的食品，如面包、蛋糕等，可以改善其质地和口感。
此外，低压还可以减少食品中的微生物和氧气，从而延缓食品的腐败和氧化。
应用1. 肉类加工低温低压熟化在肉类加工中有广泛的应用。
在肉类腌制和熟化过程中，低温低压可以改善肉类的嫩度和口感，使肉质更加鲜嫩多汁。
同时，低温低压还可以延长肉类的保鲜期，减少细菌的生长和腐败。
2. 水果和蔬菜储存水果和蔬菜在采摘后会继续呼吸，释放出二氧化碳和乙烯气体，导致其变质和腐烂。
低温低压熟化可以减缓水果和蔬菜的呼吸速率，延长其保鲜期。
此外，低温低压还可以降低水果和蔬菜中的酶活性，减少其褐变和质地变软。
3. 面包和糕点制作面包和糕点在制作过程中需要进行发酵和烘烤。
低温低压熟化可以促进面团中的气泡扩大和稳定，使面包更加松软和有弹性。
同时，低温低压还可以减少面包和糕点中的氧化反应，保持其色泽和风味。
优势1. 保鲜效果好低温低压熟化可以有效延长食品的保鲜期。
通过降低温度和压力，可以减缓食品中微生物的生长和化学反应的进行，从而延缓食品的腐败和氧化。
2. 改善食品质量低温低压熟化可以改善食品的质地、口感和外观。
通过控制温度和压力，可以使食品更加鲜嫩多汁、口感更佳，同时保持食品的色泽和香味。
3. 保留营养成分低温低压熟化可以减少食品中营养成分的流失。
一些营养易被热敏感的物质，在低温下可以更好地保持其活性和稳定性，从而使食品更加营养。
第七章食品的膨化技术
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。
五、挤压膨化设备
按结构可将挤压机分为单螺杆的和双螺杆的两类，二 者的在物料输送、生产能力等方面存在显著差异。
1. 单螺杆挤压机
单螺杆挤压机结构简单，制造容易，价格便宜，属于高、中剪 切类型，适用于生产直接膨化的小食品。单螺杆挤压机是靠一个从 细渐粗、螺距从宽渐窄的螺杆推进物料。在输料过程中，螺杆外径 变大，机体内部容积变小，物料经压缩和摩擦使其温度升高，流动 性变大。当这种高温流动性物料从模具中挤出时，由于瞬间减压， 物料随水的汽化作用而急剧膨胀，形成膨松多孔结构，降温冷却后 固化而变脆。
水分含量大，有助于淀粉糊化，使食品达到理想的结构和功能； 同时有助于物料能量和热的传递，降低挤压能耗，增加张力，延长 螺杆套筒的寿命。
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）
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。
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。