擠壓膨化技術(shù)在食品加工中的應(yīng)用

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1、擠壓膨化技術(shù)在食品加工中的應(yīng)用食品科學(xué)113朱李培2011013528摘要：膨化技術(shù)作為一種新型食品生產(chǎn)技術(shù),尤其是在食品工業(yè)中，更是發(fā)展迅速。本文講述的是擠壓膨化技術(shù)的作用原理，擠壓膨化技術(shù)的特點及在食品加工中的應(yīng)用。關(guān)鍵字：擠壓膨化；食品加工；應(yīng)用膨化技術(shù)是一種新型的食品加工技術(shù),它廣泛應(yīng)用于膨化食品的生產(chǎn),具有工藝簡單、成本低、原料利用率高占地面積小、生產(chǎn)能力高、可賦予食品較好的營養(yǎng)特性和功能特性等特點。膨化食品是指以谷物粉、薯粉或淀粉為主料,利用擠壓、油炸、砂炒、烘焙等膨化技術(shù)加工而成的一大類食品它具有品種繁多、質(zhì)地酥脆、味美可口、攜帶食用方便、營養(yǎng)物質(zhì)易于消化吸收等特點。

2、1.擠壓膨化的作用機理擠壓膨化是通過水分、熱能、機械剪切和壓力等綜合作用形成的高溫、高壓的短時加工過程【1】。擠壓膨化作用機理是，含有一定水分的物料，在擠壓機套筒內(nèi)受到螺桿的推動作用和卸料模具或套筒內(nèi)節(jié)流裝置（如反向螺桿）的反向阻滯作用，同時還受到了來自于外部的加熱或物料與螺桿和套筒的內(nèi)部摩擦熱的加熱作用，此綜合作用的結(jié)果使物料處于高達3-8MPa的高壓和200℃左右高溫的狀態(tài)之下，如此高的壓力超過了擠壓溫度下的飽和蒸氣壓，使擠壓機套筒內(nèi)水分不會蒸發(fā)沸騰而呈現(xiàn)熔融的狀態(tài)，一旦物料由模具口擠出，壓力驟然降為常壓，水分急劇蒸發(fā)，產(chǎn)品隨之膨脹，水分從物料中的散失，帶走了大量熱，使物料在瞬

3、間從擠壓時的高溫迅速降至80℃左右，從而使物料固化定形，并保持膨脹時的形狀【2-4】。2.擠壓膨化食品生產(chǎn)工藝擠壓膨化食品是指將原料經(jīng)粉碎、混合、調(diào)濕,送入螺旋擠壓機,物料在擠壓機中經(jīng)高溫蒸煮并通過特殊設(shè)計的?？锥频玫呐蚧尚偷氖称贰Ｔ趯嶋H生產(chǎn)中一般還需將擠壓膨化后的食品再經(jīng)過烘焙或油炸使其進一步脫水和膨松,這既可降低對擠壓機的要求,又能降低食品中的水分、賦予食品較好的質(zhì)構(gòu)和香味并起到殺菌的作用,還能降低生產(chǎn)成本。擠壓膨化食品的工藝流程如下所示。原料混合調(diào)理擠壓蒸煮、膨化、切割烘烤或油炸冷卻調(diào)味稱重、包裝3擠壓膨化食品的特點3.1營養(yǎng)損失少，容易被人體消化吸收由于擠壓膨化過程是一

4、個高溫短時（HTST）的加工過程，原料受熱時間短，食品中的營養(yǎng)成分被破壞的程度??；擠壓膨化過程使淀粉、蛋白質(zhì)和脂肪等大分子物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)均不同程度發(fā)生降解，擠壓膨化食品多孔的疏松結(jié)構(gòu)有利于消化酶的作用，因而使產(chǎn)品易消化吸收[5]。3.2便于長期保存通過擠壓膨化的食品不易產(chǎn)生“回生”現(xiàn)象，便于長期保存。利用擠壓膨化加工的谷物食品，由于在加工過程中受到高強度的擠壓、剪切、摩擦和加熱作用，淀粉顆粒在水分含量較低的情況下，充分溶脹、糊化和部分降解，以及物料在擠出模具后，由高溫高壓狀態(tài)突降到常溫常壓狀態(tài)，發(fā)生瞬間“閃蒸”，這樣就使得糊化后α—淀粉不易恢復(fù)其直鏈淀粉的顆粒結(jié)構(gòu)，所以不易產(chǎn)生“回

5、生”現(xiàn)象[6]。3.3可改善食品風(fēng)味，口感好利用擠壓膨化加工的產(chǎn)品口感好，改善了產(chǎn)品的風(fēng)味。谷物中含有的纖維素和木質(zhì)素等雖然不能被人體所吸收，但具有促進大腸蠕動和降低膽固醇等生理功能。通過擠壓膨化加工之后，這些成分被徹底微?；?，并且產(chǎn)生了部分分子降解和結(jié)構(gòu)變化，使水溶性增強，避免了這些成分口感粗糙、難以直接食用的缺點。擠壓膨化可以對食品風(fēng)味進行靈活調(diào)整，滿足不同消費者的口味[7]。3.4生產(chǎn)效率高，原料利用率高利用擠壓膨化加工技術(shù)，生產(chǎn)效率高，原料利用率高，無“三廢”污染；生產(chǎn)過程中不向環(huán)境排放廢水、廢氣和廢物等；產(chǎn)品的衛(wèi)生水平高，易于保存；從原料到產(chǎn)品，生產(chǎn)工藝簡單，流水線短，污

6、染機會相對減少。4擠壓膨化技術(shù)在食品加工中的應(yīng)用4.1在開發(fā)保健混合粉中的應(yīng)用黑米、薏米和蕎麥粉都具有較高的營養(yǎng)價值和保健功能，但由于其質(zhì)地較硬，正常的蒸煮難以糊化，必須經(jīng)過特殊工藝處理才能被消化吸收，擠壓膨化技術(shù)是理想方法。此外，由于每種原料中各種營養(yǎng)成分分布是不均勻的，往往滿足不了人們對各種營養(yǎng)物質(zhì)的需要，因此，需要將幾種原料配合后膨化成具有保健功能的混合粉，此混合粉是預(yù)糊化淀粉，可直接食用或作為輔料應(yīng)用于食品工業(yè)，如主食品饅頭、餃子和面包等[8,9]。4.2在大豆蛋白加工中的應(yīng)用4.2.1加工大豆粉大豆經(jīng)過破碎、脫皮后,經(jīng)加熱干燥,使脂肪氧化酶鈍化,調(diào)節(jié)水分,將物料喂入擠壓機

7、進行擠壓加工.加工制品經(jīng)冷卻、干燥,粉碎后就得到營養(yǎng)豐富的全脂大豆粉.這種產(chǎn)品由于在高溫高壓環(huán)境條件下加工制得,具有很好的殺菌作用,并可消除大豆中的抗?fàn)I養(yǎng)因子,提高了全脂大豆粉的食用價值.4.2.2加工組織狀大豆蛋白組織狀大豆蛋白是將脫脂大豆粕進行擠壓膨化,在一定的溫度和水分下,受到較高的剪切力,在?？诒粩D出時,蛋白質(zhì)分子形成類似纖維狀的結(jié)構(gòu),產(chǎn)品具有類似“肉類”的外觀.大豆蛋白經(jīng)組織化后,改善了口感和彈性,擴大了使用范圍,提高了營養(yǎng)價值.可用于人造肉和其他仿肉制品的