食品的膨化技术课件

食品的膨化技术食品的膨化技术袁先铃 食品的膨化技术袁先铃1概述概述 挤压膨化技术挤压膨化技术 水油混合深层油炸膨化技术水油混合深层油炸膨化技术真空油炸膨化技术真空油炸膨化技术气流膨化技术气流膨化技术概述 2概概 述述1.1.膨化技术和膨化食品的发展概况膨化技术和膨化食品的发展概况 早在早在18561856年美国的沃德就申请了关于食品膨化技术的专利年美国的沃德就申请了关于食品膨化技术的专利.直到直到2020世纪世纪3030年代末才首次把膨化技术应用于生产谷物类方便食品。年代末才首次把膨化技术应用于生产谷物类方便食品。2020世纪世纪4040年代末期，随着挤压机的发展，膨化技术在食品生产中逐渐被采年代末期，随着挤压机的发展，膨化技术在食品生产中逐渐被采用并开始广泛地应用于饼干的生产、淀粉的预处理及糊化中。用并开始广泛地应用于饼干的生产、淀粉的预处理及糊化中。6060年代中期，开发出膨化的谷物早餐食品，以及用谷物、油、蛋白质、肉、年代中期，开发出膨化的谷物早餐食品，以及用谷物、油、蛋白质、肉、调味料和半干食品制成的膨化动物饲料。调味料和半干食品制成的膨化动物饲料。7070年代，又生产出了膨化的大豆蛋白食品和马铃薯食品。近年来，国外利年代，又生产出了膨化的大豆蛋白食品和马铃薯食品。近年来，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、小食品、速溶饮料、代乳饮料和强化食品等。水苹果、小食品、速溶饮料、代乳饮料和强化食品等。概 述1.膨化技术和膨化食品的发展概况 早在1856年美国3 膨化技术在我国有着悠久的历史，我国民间的膨化技术在我国有着悠久的历史，我国民间的爆米花爆米花、冻米糖冻米糖、爆豆子爆豆子及及各种油炸食品各种油炸食品都属于膨化食品。由于种种都属于膨化食品。由于种种原因，我国的膨化技术发展缓慢。直到原因，我国的膨化技术发展缓慢。直到2020世纪世纪7070年代末，才年代末，才开始膨化技术与膨化食品的研究与生产并取得巨大发展，目开始膨化技术与膨化食品的研究与生产并取得巨大发展，目前膨化食品比比皆是。前膨化食品比比皆是。膨化技术已广泛应用于饲料、酿造、医药、建筑和铸造膨化技术已广泛应用于饲料、酿造、医药、建筑和铸造等行业，取得了较好的效果等行业，取得了较好的效果 。膨化技术在我国有着悠久的历史，我国民间的爆米花、冻米42.2.食品膨化技术的特点食品膨化技术的特点 膨化产品营养成分的保存率和消化率高膨化产品营养成分的保存率和消化率高 改善食用品质，易于贮存改善食用品质，易于贮存 加工产品食用方便，产品种类多加工产品食用方便，产品种类多 工艺简单，成本低工艺简单，成本低 原料的利用率高原料的利用率高 原料适用性广原料适用性广 2.食品膨化技术的特点 膨化产品营养成分的保存率和消化率5原料膨化前后营养成分含量表原料膨化前后营养成分含量表玉玉 米米高高 梁梁 米米营养成分养成分膨化前膨化前膨化后膨化后膨化前膨化前膨化后膨化后水水 分分16.809.6149.2蛋白蛋白质10.2010.179.549.49维生素生素B2mgg-10.681.080.941.17膨化食品的消化率膨化食品的消化率类 别蛋白蛋白质消化率消化率/%碳水化合物消化率碳水化合物消化率/%膨化粗大米膨化粗大米83.8099.45粗大米粗大米75.9399.10精大米精大米82.5799.78原料膨化前后营养成分含量表玉 米高 梁 米营养成分6 食品的挤压膨化技术食品的挤压膨化技术一、挤压膨化的基本原理一、挤压膨化的基本原理 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磨具及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磨具及套筒内截流装置（如反向螺旋）的反向阻止作用，另外还受到来自外部的和物套筒内截流装置（如反向螺旋）的反向阻止作用，另外还受到来自外部的和物料与螺杆、套筒内部摩擦热的加热作用，使物料处于高达料与螺杆、套筒内部摩擦热的加热作用，使物料处于高达3 38MPa8MPa的高压和的高压和120120200200的高温下（根据需要还可达到更高）。由于压力超过了挤压温度下的的高温下（根据需要还可达到更高）。由于压力超过了挤压温度下的饱和蒸汽压，物料在挤压机筒内不会产生水分的沸腾和蒸发。在如此高的温度、饱和蒸汽压，物料在挤压机筒内不会产生水分的沸腾和蒸发。在如此高的温度、剪切力及高压的作用下，物料呈现熔融状态。当物料被强行挤出模具口时，压剪切力及高压的作用下，物料呈现熔融状态。当物料被强行挤出模具口时，压力骤然降为常压，此时水分便会发生急骤的闪蒸，产生类似于力骤然降为常压，此时水分便会发生急骤的闪蒸，产生类似于“爆炸爆炸”的情况，的情况，产品随之膨胀。水分从物料中蒸发，带走了大量的热量，这样物料瞬间从积压产品随之膨胀。水分从物料中蒸发，带走了大量的热量，这样物料瞬间从积压过程中的高温迅速将至过程中的高温迅速将至8080左右的相对低温。由于温度的降低，物料从挤压时左右的相对低温。由于温度的降低，物料从挤压时的熔融状态而固化成形，并保持了膨胀后的形状。的熔融状态而固化成形，并保持了膨胀后的形状。食品的挤压膨化技术一、挤压膨化的基本原理 含有一定7 膨化状态的形成主要是靠淀粉完成的。在高温高压状态下，淀粉膨化状态的形成主要是靠淀粉完成的。在高温高压状态下，淀粉颗粒首先发生糊化，进而在高温和高剪切的作用下分子之间相互结合和颗粒首先发生糊化，进而在高温和高剪切的作用下分子之间相互结合和交联，形成网状的结构，该结构在物料被挤出迅速降温后，固化定形，交联，形成网状的结构，该结构在物料被挤出迅速降温后，固化定形，成为膨化食品结构的骨架，其他原料中的成分填充于其中。因此原料中成为膨化食品结构的骨架，其他原料中的成分填充于其中。因此原料中淀粉的含量直接影响到产品的膨化程度，在原料中没有淀粉存在的情况淀粉的含量直接影响到产品的膨化程度，在原料中没有淀粉存在的情况下，则基本上不产生膨化效果。下，则基本上不产生膨化效果。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。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 5以上就显得充分疏松。以上就显得充分疏松。膨化状态的形成主要是靠淀粉完成的。在高温高压状态下8二、物料在挤压膨化过程中的变化二、物料在挤压膨化过程中的变化 食品的膨化方法有食品的膨化方法有直接膨化法直接膨化法和和间接膨化法间接膨化法两种。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；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。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在挤压机中的膨化工艺过程大致可分为物料输送混合物料输送混合、挤压剪切挤压剪切和和挤压膨化挤压膨化三个阶段。三个阶段。二、物料在挤压膨化过程中的变化 食品的膨化方法有直接9 三、影响挤压膨化的因素三、影响挤压膨化的因素 影响膨化的因素很多，如原料粒度和含水量、进料影响膨化的因素很多，如原料粒度和含水量、进料速度、螺杆结构和转速，以及模孔尺寸等，总之，原料速度、螺杆结构和转速，以及模孔尺寸等，总之，原料和设备是影响膨化的两个主要方面。和设备是影响膨化的两个主要方面。1.1.原料对膨化加工的影响原料对膨化加工的影响 原料的水分含量原料的水分含量原料粒度原料粒度辅料对产品比容的影响辅料对产品比容的影响 三、影响挤压膨化的因素 影响膨化的因素很多，如原料粒102.2.膨化设备对膨化加工的影响膨化设备对膨化加工的影响螺杆与螺套的螺距和间隙螺杆与螺套的螺距和间隙 螺杆转速和进料速度螺杆转速和进料速度 模孔直径大小模孔直径大小 2.膨化设备对膨化加工的影响螺杆与螺套的螺距和间隙 11 四、物料在膨化过程中的变化四、物料在膨化过程中的变化 1.1.淀粉在膨化过程中的变化淀粉在膨化过程中的变化 淀粉降解淀粉降解 一般在膨化过程中总淀粉含量降低，支链淀粉含量降一般在膨化过程中总淀粉含量降低，支链淀粉含量降低。而直链淀粉含量增高。低。而直链淀粉含量增高。直链淀粉与支链淀粉的分配直链淀粉与支链淀粉的分配 (绝干绝干)样品名称品名称总淀粉淀粉直直链淀粉淀粉支支链淀粉淀粉挤压膨化玉米膨化玉米79.2879.2838.0238.0241.2541.25气流膨化玉米气流膨化玉米79.5979.5935.6535.6544.9444.94对照玉米照玉米82.9282.9235.2635.2647.6647.66 四、物料在膨化过程中的变化 1.淀粉在膨化过程中的变化 12水溶性成分增加水溶性成分增加 膨化前后谷物的水溶性成分膨化前后谷物的水溶性成分变化（干基化（干基 /）挤压膨化膨化气流膨化气流膨化对照照玉米玉米32.7032.7016.8116.813.2753.275黍米黍米52.8152.8150.1750.174.1904.190水溶性成分增加 膨化前后谷物的水溶性成分变化（干基/）13温度、水分含量对淀粉的变化影响温度、水分含量对淀粉的变化影响若温度若温度低低，膨化产品的水分含量高，膨化率低，淀粉熟化不完全；，膨化产品的水分含量高，膨化率低，淀粉熟化不完全；若温度若温度高高，则产品呈爆裂状，有焦糊味；，则产品呈爆裂状，有焦糊味；若温度若温度过高过高，则物料在套筒内焦糊并结成硬块，堵塞机头，使机器，则物料在套筒内焦糊并结成硬块，堵塞机头，使机器不能运转。不能运转。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；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。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。降低。温度、水分含量对淀粉的变化影响若温度低，膨化产品的水分含量142.2.可发酵性糖在膨化过程中的变化可发酵性糖在膨化过程中的变化 玉米膨化前后可玉米膨化前后可发酵性糖含量的酵性糖含量的变化（干基）化（干基）样 品品可可发酵性糖含量酵性糖含量 /挤压膨化膨化4.3134.313气流膨化气流膨化0.0720.0723.3.纤维素在膨化过程中的变化纤维素在膨化过程中的变化 挤压则可大幅度提高纤维原料中的可溶性膳食纤维，并且改善它挤压则可大幅度提高纤维原料中的可溶性膳食纤维，并且改善它们的理化性质、生理功能和贮藏性能。在挤压中可溶性膳食纤维的含们的理化性质、生理功能和贮藏性能。在挤压中可溶性膳食纤维的含量显著增加量显著增加(达达3 3)。这主要是由于高温、高压、高剪切的作用使纤。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。维分子间化学键裂解，导致分子的极性发生变化所致。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154.4.蛋白质在膨化过程中的变化蛋白质在膨化过程中的变化 富含蛋白质的各种植物原料经挤压膨化后转变成富含蛋白质的各种植物原料经挤压膨化后转变成“纤维状纤维状”食品。食品。大豆蛋白是工业化挤压加工中唯一应用的蛋白原料，一般以湿润的脱脂大豆蛋白是工业化挤压加工中唯一应用的蛋白原料，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（即大豆为初始原料，经挤压膨化后转变成组织化大豆蛋白（即TSPTSP），可），可用作各种肉或鱼的增补剂。用作各种肉或鱼的增补剂。在挤压膨化过程中，蛋白质受到高温和高压的处理，使得物料转在挤压膨化过程中，蛋白质受到高温和高压的处理，使得物料转变成连续的塑性变成连续的塑性“熔融熔融”状物。状物。从物理特性来说从物理特性来说，挤压使蛋白质转变成，挤压使蛋白质转变成一种均匀的结构体系；从一种均匀的结构体系；从化学观点来看化学观点来看，挤压过程是以某种方式从贮藏，挤压过程是以某种方式从贮藏性蛋白质重新组合成有性蛋白质重新组合成有定结构的纤维蛋白体系。此外，挤压过程还会定结构的纤维蛋白体系。此外，挤压过程还会引起蛋白质营养的变化。引起蛋白质营养的变化。同时造成蛋白质溶解性下降和交联。同时造成蛋白质溶解性下降和交联。4.蛋白质在膨化过程中的变化 富含蛋白质的各种植物原165.5.脂类物质在膨化过程中的变化脂类物质在膨化过程中的变化 食品物料在挤压膨化过程中，其脂类的稳定性会大食品物料在挤压膨化过程中，其脂类的稳定性会大大降低。其主要因为随着挤压温度的上升，制品中过渡大降低。其主要因为随着挤压温度的上升，制品中过渡金属元素特别是铁元素的浓度显著增加。金属元素特别是铁元素的浓度显著增加。6.6.维生素在膨化过程中的变化维生素在膨化过程中的变化 挤压膨化对维生素有一定的损失，加工条件不同维生素残挤压膨化对维生素有一定的损失，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含量。谷物是均会降低维生素含量。谷物是B B族维生素的重要来源，挤压对族维生素的重要来源，挤压对维生素维生素B1B1、B6B6、B12B12及维生素及维生素C C都有较大影响。尽管如此，由于都有较大影响。尽管如此，由于挤压膨化是一个高温短时过程，同时物料在挤压腔内与氧接触挤压膨化是一个高温短时过程，同时物料在挤压腔内与氧接触较少，因此与其他加工方法相比，挤压膨化过程中维生素的损较少，因此与其他加工方法相比，挤压膨化过程中维生素的损失较少。失较少。5.脂类物质在膨化过程中的变化 食品物料在挤压膨化过17 五、挤压膨化设备五、挤压膨化设备 按按结构可将挤压机分为结构可将挤压机分为单螺杆单螺杆的和的和双螺杆双螺杆的两类，的两类，二者的在物料输送、生产能力等方面存在显著差异。二者的在物料输送、生产能力等方面存在显著差异。1.1.单螺杆挤压机单螺杆挤压机 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，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。固化而变脆。目前我国生产的单螺杆挤压机基本上是采用螺纹高度较浅的螺目前我国生产的单螺杆挤压机基本上是采用螺纹高度较浅的螺杆，转速为杆，转速为300300400r400rminmin，它可产生高摩擦和高剪切力，谷物原，它可产生高摩擦和高剪切力，谷物原料在机筒内的停留时间仅料在机筒内的停留时间仅101020s20s，物料在出模前的温度高达，物料在出模前的温度高达130130140140。五、挤压膨化设备 按结构可将挤压机分为单螺杆的和双18食品的膨化技术课件192.2.双螺杆挤压机双螺杆挤压机 双螺杆挤压机有一对相互连续啮合的反向或同向旋转的螺杆，靠正双螺杆挤压机有一对相互连续啮合的反向或同向旋转的螺杆，靠正移位原理强制输送物料。在物料输送过程中很少形成压力回流，可使局移位原理强制输送物料。在物料输送过程中很少形成压力回流，可使局部压力急剧升高，加快膨化过程，获得高产量。物料在机内分布均衡。部压力急剧升高，加快膨化过程，获得高产量。物料在机内分布均衡。这种挤压机能输送胶粘的、脂肪含量高的或较湿的原料。目前在食品蒸这种挤压机能输送胶粘的、脂肪含量高的或较湿的原料。目前在食品蒸煮挤压机中主要采用同向旋转的双螺杆挤压机。双螺杆挤压机属于中、煮挤压机中主要采用同向旋转的双螺杆挤压机。双螺杆挤压机属于中、低剪切类型。低剪切类型。双螺杆挤压机的机筒内腔呈双螺杆挤压机的机筒内腔呈形，内壁光滑。螺杆与形，内壁光滑。螺杆与形内腔的间形内腔的间隙很小，物料沿机筒内壁在隙很小，物料沿机筒内壁在形的通道中向模头方向行进，物料在输送形的通道中向模头方向行进，物料在输送过程中不受摩擦力的影响，因此当挤压机内未被物料填满时也能顺利进过程中不受摩擦力的影响，因此当挤压机内未被物料填满时也能顺利进行。由于机筒内壁材料比较昂贵，结构复杂，制造成本高，故常将机筒行。由于机筒内壁材料比较昂贵，结构复杂，制造成本高，故常将机筒内腔嵌以特别耐磨的合金材料制成的衬套。为便于嵌入衬套和分段控温，内腔嵌以特别耐磨的合金材料制成的衬套。为便于嵌入衬套和分段控温，机筒也被制成分段式，并用高强度螺钉连接。机筒也被制成分段式，并用高强度螺钉连接。2.双螺杆挤压机20食品的膨化技术课件21食品的膨化技术课件22（三）单、双螺杆挤压机之间的区别（三）单、双螺杆挤压机之间的区别 单螺杆螺杆挤压机与双螺杆机与双螺杆挤压机的主要区机的主要区别项目目单螺杆螺杆挤压机机双螺杆双螺杆挤压机机输送机理送机理借螺旋与物料的摩擦、物料与机筒内部的摩擦，物料须填满机筒为正位移送泵，可在部分装料的情况下输送物料。主要能量供主要能量供应靠内摩擦靠机筒供热生生产能力能力取决于物料中水分、脂肪含量和工作压力与左列因素无关，螺杆直径愈大，产量愈高比能耗比能耗9001500kJ/kg(以1kg产品计算)400400kJ/kg(以1kg产品计算)热分布分布温差大温差小刚性性高轴承结构易损制造成本制造成本低高物料含水量物料含水量10%30%5%95%自清洗效果自清洗效果无有脱气脱气困难容易（三）单、双螺杆挤压机之间的区别 单螺杆挤压机与双螺杆挤压机23 六、挤压膨化技术的应用六、挤压膨化技术的应用 1.1.在谷类食品加工中的应用在谷类食品加工中的应用 粗粮细作，玉米、高粱、大麦等。同时，改善膳食纤维组织结构，提粗粮细作，玉米、高粱、大麦等。同时，改善膳食纤维组织结构，提高保健性能。高保健性能。另外以大米、玉米、豆类、薯类、高梁、花生为原料，应用膨化技术另外以大米、玉米、豆类、薯类、高梁、花生为原料，应用膨化技术可生产出快餐食品、焙烤食品、冲剂食品、儿童食品、婴儿食品、保健和可生产出快餐食品、焙烤食品、冲剂食品、儿童食品、婴儿食品、保健和强化营养食品等。强化营养食品等。2.2.在发酵工业中的应用在发酵工业中的应用 谷物经膨化后，脂肪大大降低，淀粉及蛋白成份发生降解，营养价值谷物经膨化后，脂肪大大降低，淀粉及蛋白成份发生降解，营养价值增加。不溶性物质变成了可溶性物质，这样就促进了酵母的利用和酶的水增加。不溶性物质变成了可溶性物质，这样就促进了酵母的利用和酶的水解，对发酵工业提供了有利条件。膨化后的淀粉能显著提高出酒率。解，对发酵工业提供了有利条件。膨化后的淀粉能显著提高出酒率。六、挤压膨化技术的应用 1.在谷类食品加工中的应用 243.3.在植物油脂工业中的应用在植物油脂工业中的应用 挤压膨化技术已用于植物油脂工业、对浸出前的大豆和棉籽等挤压膨化技术已用于植物油脂工业、对浸出前的大豆和棉籽等油料种子进行预处理、挤压膨化浸出与传统的浸出制油相比。具有油料种子进行预处理、挤压膨化浸出与传统的浸出制油相比。具有下列优点：蒸汽和动力消耗低；减少工艺过程和输送没备；占地面下列优点：蒸汽和动力消耗低；减少工艺过程和输送没备；占地面积小；减少了粉尘；渗滤速度和滴干速度高；因粕中溶剂吸附量低积小；减少了粉尘；渗滤速度和滴干速度高；因粕中溶剂吸附量低而易于脱溶；提高了浸出器的生产能力。可使同一浸出设备提高生而易于脱溶；提高了浸出器的生产能力。可使同一浸出设备提高生产能力产能力5050至至100%100%；因整个过程热处理时间短，有较好的机会改善；因整个过程热处理时间短，有较好的机会改善油和粕的质量。油和粕的质量。3.在植物油脂工业中的应用25膨化休闲食品生产线膨化休闲食品生产线该生产线从配料，挤压膨化，夹馅，成型，烘烤，喷涂直至成品均一次性完成。可生该生产线从配料，挤压膨化，夹馅，成型，烘烤，喷涂直至成品均一次性完成。可生产各类膨化食品，香米饼，夹心卷及脆饼干，谷物粥，营养粉等产品。产各类膨化食品，香米饼，夹心卷及脆饼干，谷物粥，营养粉等产品。拌粉机、拌粉机、双螺杆主机、双螺杆主机、夹馅机、夹馅机、多功能整形机、多功能整形机、大提升机、大提升机、三层烤箱、三层烤箱、调味线调味线膨化休闲食品生产线26 七、挤压食品工艺介绍七、挤压食品工艺介绍 1.1.小吃食品概况小吃食品概况 挤压小吃食品早在挤压小吃食品早在19361936年就出现了，目前在食品中仍占年就出现了，目前在食品中仍占有很大的比例。市场上的小吃食品各种各样，有很大的比例。市场上的小吃食品各种各样，从外形看有：从外形看有：球形、棒形、环形、动物造型、字母造型球形、棒形、环形、动物造型、字母造型及夹心形等；及夹心形等；从风味上有：从风味上有：鸡味、麻辣味、海鲜味、果香味、奶香味鸡味、麻辣味、海鲜味、果香味、奶香味及可可味等；及可可味等；从加工工艺上可分为三代：从加工工艺上可分为三代：第一代不是挤压法生产的，而是油炸、烘烤出来的小食第一代不是挤压法生产的，而是油炸、烘烤出来的小食品。品。第二代直接挤压成型，进一步喷涂调料后包装后上市；第二代直接挤压成型，进一步喷涂调料后包装后上市；第三代先进行蒸煮熟化作用的挤压，再进第三代先进行蒸煮熟化作用的挤压，再进行造型挤压，行造型挤压，然后包装上市。然后包装上市。七、挤压食品工艺介绍 1.小吃食品概况 272.2.第二代小吃食品的生产工艺第二代小吃食品的生产工艺 产品采用的原料一般是：玉米粉、大米粉、小麦粉、马产品采用的原料一般是：玉米粉、大米粉、小麦粉、马铃薯粉、普通淀粉和变性淀粉等，另外还有糖、油脂、奶油、铃薯粉、普通淀粉和变性淀粉等，另外还有糖、油脂、奶油、盐、味精、调味料、可可粉、蔬菜粉等。盐、味精、调味料、可可粉、蔬菜粉等。原、辅料原、辅料配料、混合配料、混合调整水分调整水分熟化、挤压熟化、挤压成型成型干干 燥燥喷涂、包被喷涂、包被包包 装装产产 品品生产工艺过程生产工艺过程2.第二代小吃食品的生产工艺 产品采用的原28食品的膨化技术课件293.3.第三代小吃食品的生产工艺第三代小吃食品的生产工艺 第三代小吃食品一般是指用第二台挤压机对经过蒸煮的第三代小吃食品一般是指用第二台挤压机对经过蒸煮的谷物淀粉面团进行成型，从而制成形状更加精制复杂的产品，谷物淀粉面团进行成型，从而制成形状更加精制复杂的产品，同时在第二次挤压前进行调质处理，所以质构更加均匀，口同时在第二次挤压前进行调质处理，所以质构更加均匀，口感大大改善。感大大改善。原、辅料原、辅料蒸煮、挤压蒸煮、挤压成型挤压成型挤压干干 燥燥油油 炸炸喷涂、包被喷涂、包被包包 装装产产 品品生产工艺过程生产工艺过程3.第三代小吃食品的生产工艺 第三代小吃食30食品的膨化技术课件31 7.3 7.3 油炸膨化技术油炸膨化技术 油炸作为食品熟制和干制的一种加工工艺由来已久，油炸作为食品熟制和干制的一种加工工艺由来已久，油炸也是最古老的膨化方法之一。油炸可以杀灭食品中的油炸也是最古老的膨化方法之一。油炸可以杀灭食品中的细菌，延长食品的保存期，改善食品的风味，增强食品营细菌，延长食品的保存期，改善食品的风味，增强食品营养成分的消化性，并且加工时间比一般烹调短养成分的消化性，并且加工时间比一般烹调短,因此受到世因此受到世界各国的青睐。界各国的青睐。食品行业中，采用油炸工艺生产的食品的品种有：食品行业中，采用油炸工艺生产的食品的品种有：果果制品如炸土豆片、炸香蕉片等制品如炸土豆片、炸香蕉片等,油炸面圈，油炸坚果，膨化油炸面圈，油炸坚果，膨化快餐食品，冷藏方便食品如炸鱼、炸鸡、炸肉等和各种休快餐食品，冷藏方便食品如炸鱼、炸鸡、炸肉等和各种休闲风味食品等。闲风味食品等。7.3 油炸膨化技术 油炸作为食品熟制和干制32 传统的油炸工艺，油温在传统的油炸工艺，油温在160160以上以上，有时甚，有时甚至达到至达到230230以上以上的高温，如此高温显然对食品的的高温，如此高温显然对食品的营养成分，特别是对一些热敏性物质有很大的破坏营养成分，特别是对一些热敏性物质有很大的破坏作用。当然这种破坏作用是与作用。当然这种破坏作用是与油温油温和和停留时间停留时间相对相对应的。油炸对食品营养成分的影响和油炸食品的安应的。油炸对食品营养成分的影响和油炸食品的安全性是人们所普遍关注的问题，在油炸工艺方面，全性是人们所普遍关注的问题，在油炸工艺方面，相继开发了相继开发了水油混合式深层油炸工艺水油混合式深层油炸工艺和和低温真空油低温真空油炸工艺炸工艺。传统的油炸工艺，油温在160以上，有时甚至达到2333 一、油炸的方法和基本理论一、油炸的方法和基本理论1 1、油炸的方法、油炸的方法浅层油炸深层油炸常压深层油炸真空深层油炸 一、油炸的方法和基本理论1、油炸的方法浅层油炸常压深层油炸342 2、油炸对食品的影响、油炸对食品的影响 油炸对食品的影响主要包括两个方面：油炸对食品的影响主要包括两个方面：热对油的影响，油的质量变化反过来影响食品的质量；热对油的影响，油的质量变化反过来影响食品的质量；热直接对油炸食品的影响。热直接对油炸食品的影响。热对油的影响热对油的影响 在油炸过程中，油处于持续的高温状态，当食品所释放的水分和氧在油炸过程中，油处于持续的高温状态，当食品所释放的水分和氧气同油接触时，油便氧化生产挥发性的羰基化合物、羟基化合物、酮基气同油接触时，油便氧化生产挥发性的羰基化合物、羟基化合物、酮基酸和环氧酸，这些物质会产生不良风味并使油发黑。在无氧条件下，油酸和环氧酸，这些物质会产生不良风味并使油发黑。在无氧条件下，油分子会聚合生产环状化合物和高分子化合物，使油的黏度上升，降低传分子会聚合生产环状化合物和高分子化合物，使油的黏度上升，降低传热系数和加剧食品的吸油，使油炸食品的含油率上升。热系数和加剧食品的吸油，使油炸食品的含油率上升。油的某些分解和聚合产物对人体是有毒的，因此高温下的炸用油不油的某些分解和聚合产物对人体是有毒的，因此高温下的炸用油不能长期反复使用，否则将影响人体健康。能长期反复使用，否则将影响人体健康。脂溶性维生素在油中的氧化会导致营养价值的伤失。其中视黄醇、脂溶性维生素在油中的氧化会导致营养价值的伤失。其中视黄醇、类胡萝卜素、生育酚的变化还会导致风味和油色的改变。类胡萝卜素、生育酚的变化还会导致风味和油色的改变。VcVc的氧化可以的氧化可以起到保护其他物质被氧化，损失更多。起到保护其他物质被氧化，损失更多。2、油炸对食品的影响 油炸对食品的影响主要包括两个方面35热对油炸食品的影响热对油炸食品的影响 油炸的主要目的是改善食品的色、香、味。这些油炸的主要目的是改善食品的色、香、味。这些改善是通过美拉德反应和食品对油中挥发性物质的改善是通过美拉德反应和食品对油中挥发性物质的吸附来实现的。其主要取决于以下因素：吸附来实现的。其主要取决于以下因素：炸用油的品质；炸用油的品质；油的使用时间及其热稳定性；油的使用时间及其热稳定性；油炸温度和油炸时间；油炸温度和油炸时间；食品的大小和表面特性；食品的大小和表面特性；油炸后的处理。油炸后的处理。这些因素都要影响食品的持油率和油炸食品的这些因素都要影响食品的持油率和油炸食品的质构。质构。热对油炸食品的影响36油炸的持油率油炸的持油率 不同的食品油炸后，产品的持油程度不同。不同的食品油炸后，产品的持油程度不同。油炸食品的持油率油炸食品的持油率油炸食品油炸食品持油率（）持油率（）油炸食品油炸食品持油率（）持油率（）油炸坚果油炸坚果6快餐食品快餐食品2040油炸土豆片油炸土豆片40蔬菜类蔬菜类3338炸面圈炸面圈2025方便冷藏食品方便冷藏食品1015 产品的持油率不能太高，否则不仅直接关系到耗油量，产品的持油率不能太高，否则不仅直接关系到耗油量，同时也直接影响产品的品质和风味。含油率过高的食品也不同时也直接影响产品的品质和风味。含油率过高的食品也不受消费者欢迎。一般对持油率高的食品在油炸后要进行脱油受消费者欢迎。一般对持油率高的食品在油炸后要进行脱油处理，常采用常压离心脱油和真空状态下甩油。处理，常采用常压离心脱油和真空状态下甩油。油炸的持油率油炸食品的持油率油炸食品持油率（）油炸食品持373 3、炸用油、炸用油 炸用油在使用前要进行质量检验，检验的指标包括炸用油在使用前要进行质量检验，检验的指标包括色色泽、香味、游离脂肪酸、过氧化值、碘价、发烟点和热稳泽、香味、游离脂肪酸、过氧化值、碘价、发烟点和热稳定性等定性等。使用后的油也要进行检验，指标包括：。使用后的油也要进行检验，指标包括：色泽、游色泽、游离脂肪酸、碘价、发烟点、三酰甘油脂和微量元素等。离脂肪酸、碘价、发烟点、三酰甘油脂和微量元素等。游游离脂肪酸的升高，表明有分解作用发生。为了减少分解作离脂肪酸的升高，表明有分解作用发生。为了减少分解作用，常添加一些天然抗氧化剂（用，常添加一些天然抗氧化剂（V VE E）和合成抗氧化剂（没食）和合成抗氧化剂（没食子酸丙脂、丁基羟基茴香醚等。）子酸丙脂、丁基羟基茴香醚等。）3、炸用油 炸用油在使用前要进行质量检验，检验的指标38 二、油炸工艺对食品营养价值的影响二、油炸工艺对食品营养价值的影响 油炸影响最大的就是水分含量。油炸影响最大的就是水分含量。二、油炸工艺对食品营养价值的影响 油炸影响最39食品的膨化技术课件40 油炸对食品消化与代谢利用的影响油炸对食品消化与代谢利用的影响 油炸对食品消化与代谢利用的影响41食品的膨化技术课件42 三、真空低温油炸三、真空低温油炸 食品的真空低温油炸，由于真空的存在，使得脱水占食品的真空低温油炸，由于真空的存在，使得脱水占有相当重要的地位，因此与原有意义上的油炸有所不同。有相当重要的地位，因此与原有意义上的油炸有所不同。真空低温油炸是上世纪真空低温油炸是上世纪6060年代末兴起的，用于油炸土豆年代末兴起的，用于油炸土豆片，获得了比传统油炸工艺具有更好品质的产品，以后广片，获得了比传统油炸工艺具有更好品质的产品，以后广泛应用于果蔬制品。目前市场上出售的真空油炸食品有：泛应用于果蔬制品。目前市场上出售的真空油炸食品有：水果类如：苹果、猕猴桃、柿子、草莓、葡萄、香蕉等；水果类如：苹果、猕猴桃、柿子、草莓、葡萄、香蕉等；蔬菜类如：胡萝卜、南瓜、西红柿、四季豆、甘薯、土豆、蔬菜类如：胡萝卜、南瓜、西红柿、四季豆、甘薯、土豆、青椒、洋葱等；青椒、洋葱等；肉食品如：鱼片、虾、牛肉干等。肉食品如：鱼片、虾、牛肉干等。三、真空低温油炸 食品的真空低温油炸，由于真空的存在431 1、真空低温油炸的特点、真空低温油炸的特点温度低、营养成分损失少；温度低、营养成分损失少；水分蒸发快，干燥时间短；水分蒸发快，干燥时间短；对食品具有膨化效果，提高产品的复水性；对食品具有膨化效果，提高产品的复水性；油脂的劣化速度慢、油耗少。油脂的劣化速度慢、油耗少。真空低温油炸苹果片真空低温油炸苹果片1、真空低温油炸的特点温度低、营养成分损失少；真空低温油炸44食品的膨化技术课件452 2、真空低温油炸的原理、真空低温油炸的原理 真空低温油炸是利用在减压的条件下，食品中的汽化温真空低温油炸是利用在减压的条件下，食品中的汽化温度降低，能在短时间内迅速脱水，实现在低温条件下对食品度降低，能在短时间内迅速脱水，实现在低温条件下对食品的油炸。热油脂作为食品脱水供热的介质，还能起到改善食的油炸。热油脂作为食品脱水供热的介质，还能起到改善食品风味的重要作用。品风味的重要作用。随着真空度的提高，有越来越多随着真空度的提高，有越来越多的水分蒸发，带走大量潜热使油温下的水分蒸发，带走大量潜热使油温下降，即当真空度逐步上升到降，即当真空度逐步上升到93.3kPa93.3kPa时，时，油温从油温从110110150150降至降至80808585，随，随后真空度和油温处于一段比较稳定的后真空度和油温处于一段比较稳定的状态，水分继续蒸发，直到水分下降状态，水分继续蒸发，直到水分下降至一定程度时，内部水分迁移速度减至一定程度时，内部水分迁移速度减慢，水分溢出速度减小，使得油温在慢，水分溢出速度减小，使得油温在真空度不变的情况下又逐渐升高，至真空度不变的情况下又逐渐升高，至油炸结束。油炸结束。2、真空低温油炸的原理 真空低温油炸是利用在减压的条件46原料挑选原料挑选清清 洗洗护色灭酶护色灭酶切切 片片糖置换糖置换放入网状容器放入网状容器真空炸制真空炸制脱脱 油油加加 香香包包 装装产产 品品真空低温油炸工艺真空低温油炸工艺原料挑选清 洗护色灭酶切 片糖置换放入网状容器真空炸制脱 油47 7.4 7.4 气流膨化技术气流膨化技术 气流膨化与挤压膨化的原理基本一致，即谷物原料气流膨化与挤压膨化的原理基本一致，即谷物原料在瞬间由高温高压突然降至常温常压，原料中水分突然在瞬间由高温高压突然降至常温常压，原料中水分突然汽化，发生闪蒸、产生类似于汽化，发生闪蒸、产生类似于“爆炸爆炸”的现象，使谷物的现象，使谷物组织呈现海绵状结构，体积增大几倍到十几倍，完成膨组织呈现海绵状结构，体积增大几倍到十几倍，完成膨化过程。但与挤压膨化又有显著不同。化过程。但与挤压膨化又有显著不同。7.4 气流膨化技术 气流膨化与挤压膨化的原48原料处理原料处理水分调整水分调整进进 料料加热升温升压加热升温升压膨膨 化化出料、调味出料、调味包包 装装产产 品品生产工艺过程生产工艺过程分为：分为：间歇式气流膨化机间歇式气流膨化机连续气流膨化连续气流膨化原料处理水分调整进 料加热升温升压膨 化出料、调味包 装产 49食品的膨化技术课件50休息一会！休息一会！休息一会！51