挤压膨化食品ppt课件
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第十四章-膨化工艺ppt课件
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2、鱼、虾类膨化饲料加工工艺
用挤压膨化机可生产浮性、悬浮性、沉性等鱼虾 膨化饲料 工艺流程：清理除杂、除铁、微粉碎、筛分、配料、混合、
调质、挤压膨化、切段、干燥、冷却、微量养分喷涂、油脂 喷涂和成品包装等阶段
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清理过的物料以及其他原料必须经微粉碎机粉碎
粉碎粒度要求较细，孔直径约等于1mm筛上物低于9％为宜 若模孔直径在1.5mm以下，粉碎粒度应达到90%以上通过80目
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2、膨化基本过程
将物料从缓冲仓喂入，通过一个搅拌滚筒后进入膨化腔
膨化腔是由螺杆、螺筒、压模等组成从入口至出口摩擦 力越来越大的通道
被膨化的物质受到递增的压力、相互的摩擦力以及通过 膨化腔而产生的压力，在少于30秒内、1.5~ 4.0MPa压 力下从室温加热至135~160℃ 当被膨化物质从膨化机出口挤出时，突然下降的气压使 物质迅猛膨胀，同时蒸汽从产品中逸出 从营养角度出发，各种膨化机通常能起有益效果：淀粉 的剪切与糊化、蛋白质变性与剪切、破坏微生物和一些 毒素、脱水作用
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喂料系统中的缓冲仓和喂料器是一体的，仓内有 破拱装置，底部为螺旋喂料器，由无级调速电机 带动 膨化系统与湿法膨化机相似，由螺杆、套筒、阻 力圈、压模、主轴及温度传感器装置等组成 不同的是不用蒸汽加热，只加水进行增湿，套筒 不是夹套式的
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（6）双螺杆膨化机
结构复杂，能膨化粘稠状物料，出料稳定，不受供料波动影响;
汽态水所占体积是液态水的很多倍。当水蒸气膨胀时，压缩 料膨胀，在产品内部形成面包那样的多孔结构
产品比它所经过模孔的直径大许多倍 膨化机的膨化原理基本与爆玉米花相同
第二章 蒸煮挤压膨化食品
（二）淀粉
挤压作用能促使淀粉分子内a－1，4苷键断裂而生成葡萄糖、麦芽糖、麦芽三糖 及麦芽糊精等低分子量产物，致使挤压后产物淀粉含量下降，但挤压对淀粉的主要 作用是促使其分子间氢键断裂而糊化。淀粉在挤压过程中糊化度的大小受挤压温度、 物料水分、剪切力、螺杆结构及在挤压机内的滞留时间、模头形状等因素影响。 淀粉有直链淀粉与支链淀粉之分，它们在挤压过程中表现出不同的特征。就膨 化度而言，总的趋势是淀粉中直链淀粉含量升高则膨化度降低，据有关报道说50％ 直链淀粉与50％支链淀粉混合挤压可得到最佳的膨化效果。另外，来源不同的淀粉 其挤压效果也存在差异，小麦、玉米、大米中的谷物淀粉具有较好的膨化效果，块 茎淀粉不仅具有很好的膨化性能，而且又具有十分好的粘结能力。
挤压膨化食品加工
挤压食品的加工工艺主要靠挤压机来完成。 挤压成型的定义：物料经过预处理（粉碎、调湿、预热、混合等） 后，在螺杆的强行输送和推动下，通过一个专门设计的小孔（模具）， 从而形成一定形状和组织状态的产品。 食品挤压膨化的机理：膨化食品的加工原料主要是含淀粉较多的谷 物粉、薯粉或生淀粉等。这些原料由许多排列紧密的胶束组成，胶束间 的间隙很小，在水中加热后因部分溶解空隙增大而使体积膨胀。当物料 通过供料装置进人套筒后，利用螺杆对物料的强制输送，通过压延效应 及加热产生的高温、高压、使物料在挤压筒中被挤压、混合、剪切、混 炼、熔融、杀菌和熟化等一系列复杂的连续处理，胶束即被完全破坏形 成单分子，淀粉糊化，在高温和高压下其晶体结构被破坏，此时物料中 的水分仍处于液体状态。当物料从压力室被挤压到大气压力下后，物料 中的超沸点水分因瞬间的蒸发而产生膨胀力，物料中的溶胶淀粉也瞬间 膨化，这样物料体积也突然被膨化增大而形成了酥松的食品结构。 食品挤压膨化的定义：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等处 理以降低食品的水分含量，延长食品的保藏期，并使食品获得良好的风 味和质构；同时还可降低对挤压机的要求、延长挤压机的寿命、降低生 产成本。
挤压膨化食品课件
特点
挤压膨化食品具有口感酥脆、营 养丰富、易于消化吸收等特点， 同时可以根据不同原料和工艺生 产出各种口味和形状的产品。
发展历程及现状
发展历程
挤压膨化食品的生产工艺和技术起源 于美国，随着食品工业的发展，逐渐 在全球范围内得到广泛应用和推广。
现状
目前，挤压膨化食品已经成为休闲食 品市场的重要组成部分，产品种类和 口味越来越丰富，生产工艺和技术也 在不断改进和创新。
安全生产与环保要求
生产过程中安全风险识别及预防措施
机械伤害
操作人员应穿戴防护服，禁止长发、 松散衣物等卷入机器，定期检查设备 安全装置。
火灾爆炸
严格控制生产现场火源，定期检查电 气线路，禁止烟火，配备灭火器材。
原料过敏
对过敏原进行标识，建立严格的原料 验收制度，培训员工识别过敏原，配 备急救药品。
宣传教育
加强员工环保意识培训，鼓励员工参与废弃 物分类和资源化利用活动。
节能减排技术在挤压膨化食品生产中应用
节能设备
余热回收
选用高效节能设备，如高效挤压机、节能 干燥设备等，降低能耗。
对生产过程中产生的余热进行回收利用， 如用于预热原料、加热水等。
水资源循环利用
生产过程优化
对生产废水进行处理后回用，减少新鲜水 用量。
质量标准与检测方法
1 2
感官指标
色泽、气味、口感等应符合产品要求，无异味、 无杂质。
理化指标
水分、脂肪、蛋白质等含量应符合产品标准，检 测方法包括干燥法、索氏抽提法等。
3
微生物指标
菌落总数、大肠菌群等应符合国家卫生标准，检 测方法包括平板计数法、MPN法等。
质量影响因素及改进措施
01
02
03
挤压膨化食品具有口感酥脆、营 养丰富、易于消化吸收等特点， 同时可以根据不同原料和工艺生 产出各种口味和形状的产品。
发展历程及现状
发展历程
挤压膨化食品的生产工艺和技术起源 于美国，随着食品工业的发展，逐渐 在全球范围内得到广泛应用和推广。
现状
目前，挤压膨化食品已经成为休闲食 品市场的重要组成部分，产品种类和 口味越来越丰富，生产工艺和技术也 在不断改进和创新。
安全生产与环保要求
生产过程中安全风险识别及预防措施
机械伤害
操作人员应穿戴防护服，禁止长发、 松散衣物等卷入机器，定期检查设备 安全装置。
火灾爆炸
严格控制生产现场火源，定期检查电 气线路，禁止烟火，配备灭火器材。
原料过敏
对过敏原进行标识，建立严格的原料 验收制度，培训员工识别过敏原，配 备急救药品。
宣传教育
加强员工环保意识培训，鼓励员工参与废弃 物分类和资源化利用活动。
节能减排技术在挤压膨化食品生产中应用
节能设备
余热回收
选用高效节能设备，如高效挤压机、节能 干燥设备等，降低能耗。
对生产过程中产生的余热进行回收利用， 如用于预热原料、加热水等。
水资源循环利用
生产过程优化
对生产废水进行处理后回用，减少新鲜水 用量。
质量标准与检测方法
1 2
感官指标
色泽、气味、口感等应符合产品要求，无异味、 无杂质。
理化指标
水分、脂肪、蛋白质等含量应符合产品标准，检 测方法包括干燥法、索氏抽提法等。
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微生物指标
菌落总数、大肠菌群等应符合国家卫生标准，检 测方法包括平板计数法、MPN法等。
质量影响因素及改进措施
01
02
03
食品挤压与膨化技术ppt课件
2.2 纤维素变化
纤维素、半纤维素发生降解导致 可溶性膳食纤维变化的含量显著 增加。
原因：主要是高温，高压，高剪 切力的作用。
2.3 蛋白质的变化
蛋白质变性——在高温、高压、高剪 切的综合作用下蛋白质变性。
提高蛋白质的消化率：在温和的挤压 条件下可以引起蛋白质发生适度的变 性，增加了对蛋白酶的敏感性。
微波膨化） 其它膨化（正在研究的超声膨化等）
二、挤压加工的基本概念
食品挤压加工: 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。 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。
目前，国外挤压食品已成为单独 一大类方便食品：有主食类、早 点类、儿童食品、各种小食品等 方便食品。
粒度大的物料在机腔内推进困难。
粒度小导致物料在机腔内无法形 成凝胶，造成出料困难，同时降 低产品的膨化度。
（二） 挤压过程中物质成分的变化
2.1、 淀 粉 淀粉—发生糊化和降解 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分密切的关系。 淀粉的降解：淀粉分子在机腔内部各种机械力的作用下， 导致氢键断裂，大分子降解生成小分子寡糖。
膨化食品的生产工艺流程：
原料→去皮→粉碎→混合→输 送→喂料→挤压膨化→整型、 切割→烘烤或油炸→包装
操作要点
（1）混料： 原料配方：玉米或大米粉2.5kg，甜味
剂或食盐适量，调整水分至含水量达15 ％－18％。
开启混料机5－8分钟，将玉米粉或大米 与甜味剂等混合均匀（甜味剂先加少量 水溶解）。
食品粮油加工挤压膨化食品的生产PPT课件讲义
食品物料在压力作用下，定向地通过一个模板，连续 成形地制成的熟或半熟、膨化或非膨化食品，称为 “挤压食品”。
3、挤压膨化食品:
利用挤压作用，一次性完成原料的熟化、破碎、杀菌、 预干燥和膨化成型等工艺制成的食品
4、膨化食品、挤压食品、挤压膨化食品的关系
膨化食品
挤压食品
油炸 焙烤 … 膨化 膨化 … 食品 食品
（2）低剪切力挤压机： 1）生产过程中的剪切力较低； 2）主要作用在于混合、蒸煮、成型； 3）适合湿软的动物，鱼类饲料或高水分产品的生产； 4）适合形状复杂的产品； 5）适合低剪切力挤压机加工的物料。
2、按挤压机的受热方式进行分类
分为自热式挤压机和外热式挤压机。
2、按挤压机的受热方式进行分类
（1）自然式挤压机：
膨化食品图片
本章学习内容
第一节 概述 第二节 食品挤压膨化生产的基本理论 第三节 膨化食品的生产
第一节 概述
一、挤压与膨化食品
1、膨化食品:
谷物或蛋白质等原料经加工后体积膨胀许多倍,内 部组织成为多孔、疏松的海绵状结构的食品。
食品膨化的方法：
膨 化
急热使水分急速气化 高压加热中突然降压
2、挤压食品:
由于螺槽逐渐变浅，继续升温升压，食品物料得到蒸煮 ，出现淀粉糊化，脂肪、蛋白质变性等一系列复杂的生 化反应，组织进一步均化，最后定量、定压地由机头通 道均匀挤出，称为计量均化段。
挤压膨化过程示意图
三、挤压机的分类
1、按照挤压过程剪切力 2、按照挤压机受热方式 3、按照螺杆根数 4、按照螺杆转速
为了使物料在机筒内承受逐渐增大的压缩力，常将螺 杆与机筒配合为如下三种型式 ：
结构简单，制造方便、这种配 合方式，应用较为广泛。
3、挤压膨化食品:
利用挤压作用，一次性完成原料的熟化、破碎、杀菌、 预干燥和膨化成型等工艺制成的食品
4、膨化食品、挤压食品、挤压膨化食品的关系
膨化食品
挤压食品
油炸 焙烤 … 膨化 膨化 … 食品 食品
（2）低剪切力挤压机： 1）生产过程中的剪切力较低； 2）主要作用在于混合、蒸煮、成型； 3）适合湿软的动物，鱼类饲料或高水分产品的生产； 4）适合形状复杂的产品； 5）适合低剪切力挤压机加工的物料。
2、按挤压机的受热方式进行分类
分为自热式挤压机和外热式挤压机。
2、按挤压机的受热方式进行分类
（1）自然式挤压机：
膨化食品图片
本章学习内容
第一节 概述 第二节 食品挤压膨化生产的基本理论 第三节 膨化食品的生产
第一节 概述
一、挤压与膨化食品
1、膨化食品:
谷物或蛋白质等原料经加工后体积膨胀许多倍,内 部组织成为多孔、疏松的海绵状结构的食品。
食品膨化的方法：
膨 化
急热使水分急速气化 高压加热中突然降压
2、挤压食品:
由于螺槽逐渐变浅，继续升温升压，食品物料得到蒸煮 ，出现淀粉糊化，脂肪、蛋白质变性等一系列复杂的生 化反应，组织进一步均化，最后定量、定压地由机头通 道均匀挤出，称为计量均化段。
挤压膨化过程示意图
三、挤压机的分类
1、按照挤压过程剪切力 2、按照挤压机受热方式 3、按照螺杆根数 4、按照螺杆转速
为了使物料在机筒内承受逐渐增大的压缩力，常将螺 杆与机筒配合为如下三种型式 ：
结构简单，制造方便、这种配 合方式，应用较为广泛。
挤压膨化食品的生产
四、挤压膨化加工及产品的特点
2、挤压膨化食品的优点
产品营养素损失少，消化吸收率高
---膨化时间3～5秒 ---大米膨化食品，蛋白质消化率76→84%
食用快速方便----不易回生 食品风味好，用途广 卫生水平高，贮存性能好
---高温高压条件下进行 ---水分含量低于10%
第一节 概述
第二节 挤压膨化食品生产的基本理论
辅机
进料器:其作用是按需要定量供送原材料入机， 并保证安全进料
液体进料器:主要是水的加入，也可以加入其 他的液体辅料
设备冷却系统:保障设备，主要是传动系统，在 生产过程中不会升温
设备润滑系统: 保障设备的五常运转 切割器: 按照要求，对挤出模具的物料进行切
割，配合模具给予产品 一定外形 模具: 给予产品一定形状
1、挤压膨化加工的特点
挤压食品的加热、熟化和挤压成形是在一台挤压机内， 用很短的时间几乎是同时完成的。
食品在被挤出模头时，由于压力的突然下降，水蒸汽 迅速膨胀和散发，使产品形成多孔结构。
挤压过程中特殊加热、加压方式，能对食品产生有利 影响，如使食品的可消化性、速食性、灭霉率等趋于 最大
第一节 概述
控制系统 —— 主要由电气、仪表和执行机构组成
第二节 挤压膨化食品生产的基本理论
二、挤压过程和质构变化 ➢ 完整的挤压食品加工过程 ➢ 挤压机内各阶段的工作过程和质构变化
第二节 挤压膨化食品生产的基本理论
（一）完整的挤压食品加工过程
原料粉碎
混合
预处理
喂料
挤出 升 压 熔 融 加 热 混合 粉碎 压 缩 输 送
第一节 概述
3、根据加工食品用的主要原料分
（1）淀粉质挤压食品 （2）蛋白质挤压食品 （3）脂肪质挤压食品
膨化食品工艺 食品工艺学课件
压缩段（挤压段）
❖ 占50%左右，挤压是螺杆的核心功能。在压缩段 物料被压缩并受到剪切力和摩擦力的作用。
❖ 可以改变螺纹的深度、螺距、套筒结构等使物料
受压的方式得到改变。
❖ 作用：使物料被挤压成连续的面团状物质
返回
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融化段
❖ 具有很浅的螺槽和很小螺距的螺纹
❖ 使物料进一步受到高剪切力的作用，从而使温度
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挤压膨化的基本原理
原料 精白米 玉米 大麦 破碎后的大米 玉米粒 高梁
谷物膨化参数工艺要求
压力（ × 105） 温度（℃）
6
210
10
230
6
230
6
240
5
180--190
6
230
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挤压机的分类
挤压膨化设备是一种相当有效的将电 能转换为热能的转换器，是一种集输送、 混合、加热、加压等多项单元操作于一体 的连续式高温短时反应器
膨化技术应用到饲料工业、发酵工业及灭菌、 加热、钝化酶的工艺中。
❖ 目前已生产出第三代挤压膨化机----双螺杆膨
化挤压机，台时产量已达到几吨到几十吨。
❖ 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、 快餐食品、小食品、速溶饮料和强化食品等
3
膨化食品
❖ 我国，1979年北京食品研究所研制了食品挤压
❖ 淀粉在挤压过程中的变化
糊化、糊精化、降解
返回
8
膨化过程中的蛋白质变化
❖ 蛋白质的变性作用 ❖ 蛋白质的含量有所降低，但游离的氨基酸
含量增加
❖ 结构发生变化，消化利用率提高 ❖ 糖的存在，使氨基酸的含量降低 ❖ 蛋白质含量高,膨化率低
食品挤压分析PPT课件
洁效果更好．同向旋转的双螺杆挤压机，由
于不会产生使螺杆相互分离的压力，对磨损
的敏感性较小，它可在较高转速300r／min的
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2、食品挤压加工技术发展概况
传统谷物食品的加工工艺一般需经粉碎、混合、成型、烘烤或 油炸、杀菌等生产工艺，每套工序均需配备相应的设备，生产流水 线长，占地面积大，劳动强度大。
采用挤压技术来加工谷物食品在原料经初步粉碎和混合后，即 可用挤压机一步完成混炼、熟化、破碎、杀菌、预干燥、成型等工 艺，再经烘干、调味后即可上市销售。
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本世纪70年代，许多发达国家纷纷展开挤压机理的探讨，研 究了各种淀粉及蛋白类食物在挤压过程中发生的 一系列变化，以 及挤压食品的营养与吸收等问题。
美国生产的大型蒸煮挤压机生产能力已达每小时几吨至十几 吨，有关挤压技术和设备的专利已达百余项 ，挤压产品遍及世界 各地，仅挤压膨化食品年产值达十几亿美元。
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挤压机可以分为以下几种类型：
（1）冷成型
（2）低压力挤压
＜100℃
（3）高压力挤压
＞100℃
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微孔膨化食品生产线简介：
微孔膨化食品工艺流程: 拌粉——→膨化——→烘干—
—→喷油——→喷粉——→包装
第12页/共35页
挤压机在使用领域得到扩展： a、多功能性 b、高生产能力 C、低消耗 d、节省能源 e、产品质量高 f、有利于环境保护
螺杆则要把物料从间隙中推出，结果使物料
由一根螺杆转移到另一根螺杆，物料呈图3所
示方向前进，即物料从A—B—C—D—A．运
动方向改变了一次，轴向移动前进了一个导
程．料流方向的改变，更有助于物料相互问
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三、挤压过程中各成分的变化
★淀粉—发生糊化、糊精化和降解。 （淀粉糊化条件：水、温度） 淀粉糊化温度与淀粉种类、糊化度等的关系
★蛋白质—含量下降（发生了降解，被切断成氨基酸）、变性、 分子重排、组织化(植物蛋白肉)
三、挤压过程中各成分的变化
★脂肪—减少 （因与淀粉结合成络合物，及随温度、压力升高而蒸发） ★食糖—焦化、与氨基酸发生美拉德反应
2.操作要点
(2) 输送 螺旋输送器、斗式提升机或真空输送装置。
(3) 计量 填塞进料式挤压机和不足进料式挤压机。
2.操作要点
(4) 挤压膨化 大致分为三个过程：
a、 输送混合阶段： b、挤压剪切阶段： c、挤压膨化阶段： 通过送料机，将按不同配方混合好的原料经膨化机挤出膨 化，并适时开动旋切装置，将从膨化机中挤出的膨化物切割成 型。要求均匀投料, 严防断料!
第五章 挤压膨化食品加工技术
本章学习目的与要求： 了解膨化食品的概念与种类 理解挤压膨化加工的原理 了解挤压过程中各成分的变化 掌握膨化食品的加工工艺
膨化食品图片
一、膨化食品的概念与种类
1. 概念
膨化食品是指利用油炸、挤压、沙炒、焙烤等技术作为熟 化工艺，使熟化后的物料有体积明显增加现象的食品。
四、影响挤压膨化食品膨化度的主要因素
水分 淀粉的种类 蛋白质含量 油脂含量
五、挤压膨化食品生产工艺
(一)食品挤压机的分类 双螺杆挤压机 单螺杆挤压机
DS32-Ⅱ实验双螺杆挤压膨化机
(二) 直接膨化型食品加工工艺
1、工艺流程 原辅料→ 混合→输送→计量→挤压膨化→切断→干燥→调
2.操作要点
（5）烘干 将成型的膨型的产品再放入100℃烘箱中干燥至含水量为8
％以下。如膨化时各种技术参数都很满意，可不经烘干工艺。
（6）调味 将经干燥的产品按不同风味投入调味机进行调味。混料 时已经调味的，不再经此调味工艺。
（7）冷却、包装 开启颗粒包装机将冷却后的产品进行包装，即得成品。
(2)按加工用途分类
主食类 油茶类 军用食品 糕点类 小食品类 冷食类
(3)按加工原料分类
以玉米和薯类为原料生产小食品 以植物蛋白为原料生产组织状蛋白食品 以谷物、豆类或薯类为原料，经膨化后制备成主食。
二、挤压膨化加工原理
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。
2.优点
营养损失少，容易被人体消化吸收； 不易产生“回生”现象，便于长期保存； 产生口感好，改善了产品风味； 生产效率高，原料利用率高，无“三废”污染； 适用范围广。
3.膨化食品的种类
(1)按加工设备分类
挤压（油炸）膨化食品 微波膨化食品 油炸膨化食品 焙烤膨化食品 沙炒膨化食品
含有一定水分的物料，在挤压机套筒内受到如下作用: 螺杆的推动作用 卸料模具的反向阻滞作用 外部的加热作用 物料与螺杆和套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℃左右的高温 的状态;
挤压筒内的物料呈高温高压的熔融状态;
物料由模具口挤出，压力骤降为常压，水分急骤的蒸发，产 生似“爆炸”情况，产品随之膨胀、水分从物料中散失，带走 大量热量，使物料在瞬间从挤压时的高温速降至80℃左右，从 而使物料固化定型，并保持膨胀后的形状。
调味机
食品颗粒包装机
(三)产品质量评定
1、用游标卡尺量取膨化果直径，并与模头挤出孔直径比较， 计算膨化率。
膨ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ率=
膨化制品的截面积 挤压机模具孔口的截面积
×100%
2、感官评价产品质量，包括色泽、外观、内部结构、香气、 口感等。每项均以10分制评分。
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2.操作要点
设备调试 空载调试：
严格进行送料机及主机的空载调试，以检验膨化机各部分 是否正常。 加载调试： 空载调试正常后，主机上好模头座和所用模头。模头螺母一 定要上好，以免影响出料。 主机预热： 为使机筒内温度稳定，采用分区加热法预热主机，即：Ⅰ区 ６０℃，Ⅱ区１７５℃，Ⅲ区１９０℃。
味→冷却→包装→成品
2.操作要点：
（1）混料： 首先，按配料比称取干物料加入混合机搅拌均匀；
其次，加入水和液体物料进行搅拌混合，混合时间5-20min， 使水分含量分布均匀。物料水分调整后的含量一般为13%20%。 eg：原料配方：玉米或大米粉2.5kg，甜味剂或食盐适量， 调整水分至含水量达15％－18％。 开启混料机5－8min，将玉米粉或大米与甜味剂等混合均匀 (甜味剂先加少量水溶解)。混料可与主机预热同时进行。