挤压膨化过程中物料的变化
0. 166 9 81. 55
黍 米 对 照 挤压膨化
76. 55
68. 84
0. 72
4. 65
1. 24
4. 64
1. 43
6. 06
0. 605 7 0. 213 1
12. 84
73. 97
Marrag 等研究认为 :淀粉中直链淀粉与支链淀 粉的比例会影响挤压制品的质构特性 。支链淀粉能
18 陈 雄等 :挤压膨化过程中物料的变化 2000 年 第 12 期
加 ,但一些氨基酸的损失却不能忽视 ,如赖氨酸可损 失 13 %~37 % ,蛋氨酸可损失 26 %~28 % ,精氨酸 可损失 20 % ,损失主要来源于美拉德反应 ,也与挤 压过程条件的剧烈性有关 ,在温和加工中 (温度 125 ~126 ℃,水分 12 %~18 % ,转速 80~150 r/ min) ,赖 氨酸 几 乎 无 损 失 , 在 较 剧 烈 加 工 中 ( 温 度 156 ~ 171 ℃,水分 15 %~20 % ,转速 > 180 r/ min) ,赖氨酸 的残留量仅有 65 % , 生 物 价 也 由 50 %降 至 30 % , NPU 由48. 7 %降到 35. 3 %[1 ,5 ] 。
Soy - Rice Blend with a Dry Extrusion Cooker. Journal of Food Science and Technology ,1994 ,27 :376~378 6 H U L. Food Emulsifier Effects on Corn Meal Extrusion with Dietary Fiber . Dissertation abstracts international , B54 (7) 3412 ,No. DA 9400033 7 Finglas P M et al . Vitamin Retention in Extrusion Cooking. Food Chem2 istry ,1994 ,49 (2) :149~155 8 Camire M Z et al . Flavor Formation During Extrusion Cooking. Cereal Foods World ,1996 ,41 :734
6 风味 物料中氨基酸和还原糖在高温 、高压 、剪切及低
湿(湿度通常为 14 %~20 %) 的挤压条件下发生美 拉德反应 ,在产生诱人色泽同时也产生诱人风味物 质如吡嗪 、呋喃等一些杂环和含硫化合物 。硫胺素 (VB1) 在挤压温度下不稳定 ,可作为含硫香气成分 的前体 ,在挤压玉米中加入 0. 5 %的硫胺素将产生 以噻唑为主的香味物质 ,若与蛋氨酸混合反应将产 生似肉和马铃薯的香味[8] 。
促进膨化 ,使产品变轻 、变松脆 。相反 ,直链淀粉含 量高的原料制成的产品质地较硬 ,膨化度较小[1] 。
2 蛋白质 、氨基酸 、酶的变化 谷物膨化后蛋白质含量略有减少 ,如玉米挤压
膨化后蛋白质含量由 9. 01 %降为 8. 67 %[2] 。在挤 压过程中 ,高温高压使蛋白质分子不可逆变性 ,一部 分蛋白质裂解为多肽和氨基酸 ,如玉米膨化前氨基 酸含 量 为 40 mg/ g 左 右 , 而 膨 化 后 变 为 68 mg/ g[2] 。 另外 ,膨化过程中发生了分子重排 ,蛋白质发生了一 些质构变化 ,可改善风味口感 。
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表 1 谷物挤压膨化后有关参数的变化
参 数
玉 米 对 照 挤压膨化
淀粉/ %(干基) 83. 92
70. 95
糊精/ %(干基)
0. 02
9. 45
还原糖/ %(干基) 1. 32
6. 22
还原能力/ %(干基) 1. 40
6. 58
表观密度/ g·cm - 3 0. 227 4 α化度/ %(干基) 13. 58
挤压膨化过程是一个物理过程 ,但物料在挤压 机中挤出来时由于压力骤降和过热水汽的瞬间汽化 而发生爆裂 ,使得物料在改变物理形状的同时也发 生一些化学变化 ,正是这些变化产生了挤压食品独 特的品质 ,如结构膨松 ,质地松脆 ,营养丰富 ,易于消 化等 。这些成分变化包括淀粉 、蛋白质 、氨基酸 、酶 、 脂肪 、纤维素 、维生素等的变化和香味成分的形成 等 ,下面就这些变化一一进行讨论 。
第 12 期 2000中物料的变化
湖北工学院生物工程系 (430068) 陈 雄 吴传茂 乔 昕
挤压膨化因生产周期短 ,成本低 ,产品多样 ,有 利于保存等特点而广泛用于即食谷物早餐食品 、小 吃食品等的生产中 ,挤压膨化技术具有广阔的应用 前景 。
此外 ,虽然由于蛋白质降解 ,氨基酸总量有所增
收稿日期 :2000 - 06 - 30 陈雄 ,男 ,1969 年生 ,硕士 ,讲师 ,食品工程 ;武汉市武昌南湖
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1 淀粉 淀粉在挤压进程中的变化主要有糊化 、糊精化
和降解 。最明显的变化是糊化 ,即α化 ,糊化后的淀 粉其口感 、营养 、存贮及冲调速食性能均有显著提 高 ,淀粉分子在膨化过程中可断裂为短链糊精和降 解为可溶性还原糖 ,而使溶解度 、冲调性 、消化率和 风味口感得到提高 ,表 1 以玉米和黍米为例给出有 关参数在挤压膨化后的变化[2] 。
4 纤维素 挤压使纤维素溶解度 、化学结构发生变化 ,在肠
道中可被微生物分解 ,提高消化率 ,剧烈挤压可使小 麦粉中纤维增加 ,可能原因是挤压物料在流动中发 生重新质构作用[6 ] 。
5 维生素 挤压膨化对维生素有一定损失 ,加工条件不同 ,
维生素残留量不同 ,提高温度 、螺杆速度及降低水分 含量和模口直径等均会降低维生素的含量 。谷物是 B 族维生素重要来源 ,挤压对其损失是较大的 ,VB1 残留量约为 60 %~90 % ,当温度升为232 ℃时 ,其残 留量为 0 ,VB6 残留量为 71 %~83 % ,VB12为 65 %~ 99 % ,VC 为 32 %~97 % β, 2胡萝卜素损失不大 。尽 管如此 ,由于挤压膨化是高温短时 ,同时物料在挤压 腔内与氧接触少 ,因此与其它加工方法比较 ,挤压膨 化中维生素的损失量较少 。值得注意的是 ,在适宜 加工条件下 ,某些维生素如 VB2 ,VC ,其残留量可达 110 %~125 % ,其可能原因是挤压前这些维生素分 子与淀粉或蛋白质大分子缔合或被它们包围 ,因不 能显示维生素特性而不能被检测出来 ,当受到挤压 后 ,由于剧烈条件使维生素被释放出来 ,导致残留量 上升[7 ] 。
挤压加工对酶的作用既有积极的方面 ,也有消 极的方面 ,积极的作用有使脂肪酶 、过氧化物酶 、脂 肪氧化酶 、黑芥子苷酸酶 、脲酶等失活 ,而消极作用 是使淀粉酶 、植酸酶失活[5] 。
3 脂肪 一般认为脂肪在挤压过程中能与淀粉和蛋白质
形成复合物 ,降低了挤出物中游离脂肪的含量 。如 玉米挤压膨化后脂肪含量由 4. 22 %降为 1. 65 % ,黍 米挤压膨化后脂肪含量由 3. 11 %降到 0. 98 %[2] 。 脂肪复合体的形成使得脂肪受到淀粉和蛋白质保护 作用 ,对降低脂肪氧化程度和氧化速度 ,延长产品货 架期起积极作用 ,同时改善产品质构和口感 。此外 , 脂肪在挤压过程中 ,除了生成脂肪复合体外 ,还会产 生不饱和脂肪酸和顺反式异构体[1] 。
During Extrusion. Joural of Food Science ,1994 ,59 (4) :895~898 4 Bhattacharya S et al . Twin - screw Extrusion of Rice Flour. Journal of
Food Processing and Preservation ,1994 ,18 :389~406 5 Ratil R T et al . Effect of Processing Conditions on Extrusion Cooking of
在豆类作物种子中 ,含有一种抗营养物质 ,是抗 胰蛋白酶因子 ,它能抑制消化液中的胰蛋白酶作用 , 从而易造成消化不良 ,而挤压过程的高温高压在不 损害蛋白质营养价值的前提下使抗胰蛋白酶因子失 活 ,增加了豆类蛋白质的营养价值 。抗胰蛋白酶因 子可用作指示剂来确定双螺杆同向旋转膨化机的膨 化强度 ,这是根据抗胰蛋白酶因子在挤压过程中失 活钝化与滞留时间的关系得出的[5] 。
挤压法利用温度和压力两个因素 ,使得物料膨 化 。通常 ,含有一定水分的物料在挤压机套筒内受 到螺杆推动作用和卸料模具或套筒内节流装置的反 向阻滞作用 ,另外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 。这种综 合作用的结果使物料处于高达 3~8 MPa的高压和 200 ℃左右的高温状态之下 ,一旦物料由模具口挤 压 ,压力骤然下降为常压 ,水分便急骤蒸发 ,产生了 类似于“爆炸”的情况 ,产品随之膨胀 ,水分从物料中 散失 ,带走了大量热量 ,使物料在瞬间从挤压时高温 骤降至80 ℃左右 ,从而物料固化定型 ,保持膨化后 的形状[1 ] 。
一般情况下 ,当淀粉在水中加热糊化时 ,淀粉粒
依靠大量吸收水分而膨胀 。使淀粉胶束成平行排
列 ,淀粉粒破裂而糊化 ,所以当物体脱水干缩和降温 时 ,淀粉又回复到糊化前状态 ,出现“返生”现象 。对 于膨 化 淀 粉 , 因 物 料 水 分 含 量 并 不 很 高 ( 20 %~ 35 %) ,故其并不是依靠大量吸水膨胀 ,而是依靠挤 压机内的高温高压使其分子运动加剧 ,水分子强烈 渗透 ,发生位移重排 ,然后在挤压机模上产生瞬间卸 压汽化爆裂 ,使淀粉粒破裂 ,淀粉分子缔合氢键被破 坏 ,淀粉发生不可逆膨胀而糊化 ,并且膨化与脱水 (干燥) 几乎是同一瞬间完成 ,故其不存在失水 、干 缩 、返生问题 。
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。
食品挤压膨化技术
(二)按挤压机的受热方式进行分类
(1)自然式挤压机:
1)挤压中的热量来自物料与螺杆,物料与机筒间的摩擦; 2)挤压温度受生产能力,水分含量。物料粘度,环境温 度,螺 杆转速等多方面因素的影响,故温度不易控制,偏 差较大; 3)设备一般只有较高转速,转速可达500~800r/min; 4)可用于小吃食品的生产,产品质量不易稳定,操作灵 活性小,控制困难; 1)靠外部加热的方式提高挤压机筒和物料的温度; 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;
融段。
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。
图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
时一 间种 变挤 化压 曲膨 线化 食 品 的 温 度 、
3.完整的挤压食品加工过程
原料粉碎 混 合 预合 粉碎 压 缩 输 送
切
断
烘干(冷却)
调
味
成品包装
几点说明
挤压生产过程实际上是连续渐变的 螺杆长径比L / D小的螺杆挤压机各段的区别不明显
尤其是加热、熔融、升压几乎就在螺杆顶端与模头之间 的很窄的一个区域同时完成
(四)按螺杆转速进行分类
(1)普通挤压机 (2)高速挤压机 (3)超高速挤压机
1.螺杆挤压原理: 1)螺杆上的螺旋推挤可塑性物料向前运 动; 2)物料在出口模具的背后受阻形成压力; 3)螺杆的旋转和摩擦生热及外部加热, 使物料在机筒内受到高温高压剪切力的 作用,最后从摸孔中挤出。
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
挤压膨化技术对饲料原料的影响及其在畜牧生产中的应用
性蛋 白饲料等方面具有广阔前景 。
1 挤 压膨化技术原理及挤压膨化过程中物料原 料的结构变化
饲料原料在 挤压机 中的螺杆作用下 ,经高温 、 高压及剪切多单元复合操作处理 , 由粉末变为糊状 , 蛋白质发生变性 ,其他营养物 质也发生改变 p ] 。饲 料 原料被喷 出瞬 间 ,由于 压强瞬间降低 ,水分迅速 气化 ,胶 状原料中水蒸气逸 出形 成微 孔并迅速冷却
图1 挤 压过程中温度与压 力随时间变化 曲线
收 稿 日期 :2 0 1 7 -0 6 —0 7 ;修 回 日期 :2 0 1 7 - 0 8 —0 3
挤压膨化通过改变物料原料的角蛋白空间结构 , 提高动物消化吸收 。处理 过程中角蛋 白内部发生 不
可逆 的组织化 热变性 ,二硫键 、空 间结构被破坏 , 蛋 白分子重新 组合 成较小 、易被消化吸收 的线状 蛋 白。但胱氨酸 随着 二硫键 的断裂被破坏 ,破坏程度
定 型 ,原 料膨化过程 结束。挤 压过程 中温度 、压力 的变化见图 1 『 1 。 ] 。
厂 _
降低 了蛋 白粉容 重 ,提 高蛋 白保水性 ;玉 米挤压膨
化ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ组通过调 节水分来改变 氮溶指数 ,当水 分为 1 2 %
时 ,蛋 白氮溶指 数高达 6 1 . 7 %,显著 高于 酸 、碱改 性组 , 提高了玉米蛋 白水解度 。 陈建 宝 p 研究发现 ,
膨化技术原理 、挤 压膨化技 术对饲料原料特性的影响,以及挤 压膨化工艺在 畜牧养殖业 中的应用。最后结合我国饲
料 业 的 资源状 况 ,对膨化 羽毛粉 技 术 的应 用 前 景做 展 望。
挤压膨化技术的原理及挤压过程中各种成分的变化
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挤压膨化原理
挤压膨化原理
挤压膨化是一种食品加工技术,常用于生产膨化食品,如膨化谷物、膨化玉米粉等。
这个过程涉及到高温和高压条件下对原料的处理,以实现食品的膨化效果。
膨化的基本原理如下:
1. **挤压:** 这一步通常使用挤压机或挤压膨化机。
在这个过程中,原料经过挤出口挤压,形成高温高压的环境。
2. **放松:** 原料在挤压后,会经过一个突然的放松阶段。
在这一步,由于原料从高压状态突然放松,水分内部的温度迅速升高。
3. **膨化:** 放松阶段的突然升温导致了水分的蒸发,形成了气泡。
这些气泡使原料膨胀,形成膨化效果。
同时,高温还使得淀粉在水分的作用下发生凝胶化,有助于维持膨化食品的形状。
4. **冷却:** 膨化后的食品会通过冷却设备进行降温,以稳定产品的形状和质地。
整个过程中,关键是在挤压和放松阶段迅速产生高温高压,然后在膨化阶段使水分蒸发形成气泡。
这样可以使食品膨胀,呈现出松软的质地。
挤压膨化技术不仅用于谷物类食品,还被广泛应用于生产各种膨化零食。
什么是挤压膨的原理流程
什么是挤压膨的原理流程挤压膨胀(Extrusion Expansion)是一种通过高温和高压作用下,将塑料颗粒挤出并形成空腔结构的加工方法。
挤压膨胀原理:挤压膨胀是通过两个相对转动的合模,将预热的高分子物料充满整个模具腔体,并通过模具内部的高压空气进行压缩和冷却,使物料凝固并形成空心结构。
其主要原理为下面几个步骤:1. 材料填充:首先,预热的高分子物料(一般为颗粒状)被送入挤压机的料筒内,料筒内设有加热系统,将物料加热至成型温度。
然后,由螺杆旋转,物料被推送向挤出嘴口。
同时,模具的膨胀腔体由两个相对合模组成,两个合模相对转动,并将挤出的物料充满整个膨胀腔体。
2. 挤出过程:当物料进入膨胀腔体时,受到模具内部的高压空气的压力作用,物料在腔体内受热、受压,在高温和高压条件下发生挤出变形。
同时,挤出嘴口设有冷却装置,可对挤出的物料进行冷却,使其迅速凝固。
3. 冷却和凝固:在挤出过程中,通过模具内部的冷却装置,对物料进行冷却和凝固。
高温和高压条件下的挤出过程使物料颗粒之间的间隔增大,生成了微小的气泡和空腔结构。
通过模具内部的冷却装置,可将物料迅速冷却,进一步保持其形状稳定性并加快凝固速度。
4. 开模脱模:当挤压膨胀过程完成后,模具膨胀腔体内的高压空气释放,模具的合模分开,此时成型的挤压膨胀产品可以从模具中取出。
根据不同的产品形状和尺寸,可通过模具设计和开模方式来实现产品的取出。
挤压膨胀方法的优点:1. 产品结构轻巧且具有较高的强度和刚度,同时具有优异的吸音、隔音和吸震性能;2. 产品表面光滑均匀,尺寸稳定性好,无气泡、短纤维杂质等缺陷;3. 成型过程中的物料利用率高,不同于注塑成型需要回料处理;4. 挤压膨胀具有较高的生产效率和自动化程度,可满足大规模生产的需求;5. 适用于各种高分子材料,如PE、PP、PS等。
挤压膨胀应用领域:挤压膨胀广泛应用于汽车、建筑、电器、家具、包装、体育器材等领域。
例如,挤压膨胀工艺可用于制造汽车内饰件、隔音板、包装材料、屏蔽材料等。
膨化技术对物料中营养素的作用
膨化技术对物料中营养素的作用(一)对物料中淀粉的作用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。
淀粉在挤压过程中很快糊化,其主要特征是淀粉粒悬浮在过量水中,随着温度的升高,水分的渗透也随之增加。
但过量水分的渗透,使大量水分被吸收,最后淀粉颗粒溶胀分裂,内部有序态的分子之间的氢键断裂,分散成无序状态,淀粉发生糊化。
淀粉糊化后,吸水性增大,易受酶的作用,进入人体后易消化,产品质地柔软。
(二)纤维素在膨化过程中的变化纤维素包括可溶性和不可溶性两大类。
挤压可使食品原料中的可溶性膳食纤维提高(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。
挤压还可使食品的理化性质、生理功能和储藏性能得到很大的改善。
(三)蛋白质在膨化过程中的变化在高温、高压、高剪切力的作用下,原有的蛋白质结构发生变化。
当物料被挤压经过模具时,绝大多数蛋白质分子沿物料流动方向成为线性结构,并产生分子间重排,富含蛋白质的各种植物原料经挤压膨化后转变成“纤维状”食品,这些食品主要是类肉物和挤出物。
大豆蛋白是工业化挤压加工中惟一应用的蛋白原料,一般以湿润的脱脂大豆为初始原料,经挤压膨化后转变成组织化大豆蛋白(即TSP),可用作各种肉或鱼的增补剂。
脱脂大豆约含有50%的蛋白质,且大多为分布均匀的球蛋白。
(四)脂类物质在膨化过程中的变化脂肪在食品的挤压生产过程中是一种敏感物料,对食品的质构重组、成形、口感等影响较大。
首先,在高温、高压和高剪切条件下,甘油三酯会部分水解,产生甘油单酯和游离脂肪酸,这两种产物与直链淀粉会形成络合物,影响挤压过程中的膨化。
食品物料中脂类的稳定性在挤压膨化过程中大大降低。
通常温度在115~175℃的范围内,随着温度上升,脂类的稳定性下降。
(五)维生素在膨化过程中的变化挤压膨化加工条件不同,对食品维生素的破坏作用也不同。
挤压膨化实验报告参考模板
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:1 / 2表1 挤压参数表四、实验注意事项1.对于“蒸汽反馈”故障的处理:一般挤压机在正常工作时,高温挤压过程所产生的蒸汽不会从喂料端逸出,一旦蒸汽沿螺杆向进料斗方向逸出,这种现象被称之为“蒸汽反馈”。
膨化过程中原料发生了哪些变化?
膨化过程中原料发生了哪些变化?一、定义及原理定义:一种食品加工方法。
把被加工的食品放入密闭容器中,加热加压后突然减压,食品中的水分汽化膨胀,使食品中出现许多小孔,变得松脆,成为膨化食品。
其特点为高温(130-180℃)、短时(15-30s)。
原理:当把粮食置于膨化器以后,随着加温、加压的进行,粮粒中的水分呈过热状态,粮粒本身变得柔软。
当到达一定高压而启开膨化器盖时,高压迅速变成常压。
这时粮粒内呈过热状态的水分便一下子在瞬间汽化而发生强烈爆炸,水分子可膨胀约2000倍。
巨大的膨胀压力不仅破坏了粮粒的外部形态,而且也拉断了粮粒内在的分子结构,将不溶性长链淀粉切短成水溶性短链淀粉、糊精和糖。
于是膨化食品中的不溶性物质减少了,水溶性物质增多了。
二、设备根据螺杆数量可分为:单螺杆挤压机(依靠物料与筒壁的摩擦推送物料)、双螺杆挤压机(两根螺杆并排安放)。
根据处理步骤可分为:干法膨化机(一步膨化)、混法膨化机(二步膨化,原料先进行预加热、预熟化处理)三、影响膨化效果的因素原料:类型、水分、物理状态、化学组成(淀粉、蛋白质、脂肪、糖的数量及类型)、pH。
膨化机类型及物理参数:螺杆数量、几何尺寸及转速、筒体内径及长度、压缩比、螺旋升角。
膨化工艺:时间、压力、温度、口模直径、剪切力。
四、膨化处理对饲料的利弊及原则利:适当膨化可降低抗营养因子及提高饲料蛋白质、油脂、碳水化合物、纤维消化利用率。
弊:过度膨化导致营养物质(氨基酸、维生素等)损失。
原则:保持降低抗营养因子、提高营养素消化率、降低营养素损失三者间的平衡。
五、膨化过程中原料营养素的理化特性变化1、蛋白质适度膨化可使蛋白质空间折叠结构破坏,消化率提高、抗营养因子失活(胰蛋白酶抑制剂、血凝素、单宁、植酸等),膨化时高温、高比例蛋白原料、高螺杆转速均可提高物料蛋白质消化率。
过度膨化将导致美拉德反应发生。
2、氨基酸部分损失,参与美拉德反应或形成丙烯酰胺。
膨化时高螺杆转速、高给料速率可提高物料赖氨酸存留率,高环模直径、高水分可降低物料赖氨酸存留率。
