膨化食品加工技術(shù)

膨化食品加工技術(shù)膨化食品加工技術(shù)第一章膨化食品加工概述(ThePuffingFoodProcess)第一節(jié)膨化食品的概念和分類廣義上的膨化食品(PuffingFood),是指凡是利用油炸、擠壓、沙炒、焙烤微波等技術(shù)作為熟化工藝，在熟化工藝前后，體積有明顯增加現(xiàn)象的食品。膨化(Puffing)是利用相變和氣體的熱壓效應(yīng)原理，使被加工物料內(nèi)部的液體迅速升溫汽化、增壓膨脹，并依靠氣體的膨脹力，帶動(dòng)組分中高分子物質(zhì)的結(jié)構(gòu)變性，從而使之成為具有網(wǎng)狀組織結(jié)構(gòu)特征，定型的多孔狀物質(zhì)的過(guò)程。膨化食品是指以膨化工藝過(guò)程生產(chǎn)的食品。膨化方法的分類(TheCategoryofPuffingMethod)按膨化加工的工藝條件分類一類是利用高溫，如油炸、熱空氣、微波膨化等。另一類是利用溫度和壓力的共同作用，如擠壓膨化、低溫真空油炸等。1.高溫膨化：在負(fù)壓條件下，食品在油中脫水干燥。若在真空度千帕、油溫100°C進(jìn)行油炸，這時(shí)所產(chǎn)生的水蒸氣溫度為60'C。若油炸時(shí)油溫采用80?120‘C，則原料中水分可充分蒸發(fā)；水分蒸發(fā)時(shí)使體積顯著膨脹。采用真空油炸所制得的產(chǎn)品有顯著的膨化效果，而且油炸時(shí)間相對(duì)縮短。擠壓膨化：一般食品物料在壓力作用下，定向地通過(guò)一個(gè)模板，連續(xù)成型地制成食品，被稱為“擠壓”。擠壓食品有膨化和非膨化兩種。非膨化擠壓食品不在本書(shū)的探討之列。按膨化加工的工藝過(guò)程分類?直接膨化法又稱一次膨化法，是指把原料放人加工設(shè)備(目前主要是膨化設(shè)備)中，通過(guò)加熱、加壓再降溫減壓而使原料膨化。?間接膨化法又稱二次膨化法，就是先用一定的工藝方法制成半熟的食品毛坯，再把這種坯料通過(guò)微波、焙烤、油炸、炒制等方法進(jìn)行第二次加工，得到的酥脆的膨化食品。膨化食品的分類(TheCategoryofPuffingFood)按膨化加工的工藝條件分類油炸膨化食品：根據(jù)其溫度和壓力，又可分為高溫油炸膨化食品和低溫真空油炸膨化食品。微波膨化食品：利用微波發(fā)生設(shè)備進(jìn)行膨化加工的食品。擠壓膨化食品：利用螺桿擠壓機(jī)進(jìn)行膨化生產(chǎn)的食品。焙烤膨化食品：利用焙烤設(shè)備進(jìn)行膨化生產(chǎn)的食品。沙炒膨化食品：利用細(xì)沙粒作為傳熱介質(zhì)進(jìn)行膨化生產(chǎn)的食品。其他膨化食品：如正在研究開(kāi)發(fā)的利用超低溫膨化技術(shù)、超聲膨化技術(shù)、化學(xué)膨化技術(shù)等生產(chǎn)的膨化食品。按膨化加工的工藝過(guò)程分類直接膨化食品：又稱一次膨化食品，是指用直接膨化法生產(chǎn)的食品。如爆米花、膨化米果等。間接膨化食品：又稱二次膨化食品，是指用間接膨化法生產(chǎn)的食品。如果是利用雙螺桿擠壓機(jī)生產(chǎn)食品毛坯后再加工，則稱為第三代擠壓食品。按原料分類淀粉類膨化食品：如玉米、大米、小米等原料生產(chǎn)的膨化食品。蛋白質(zhì)類膨化食品：如大豆及其制品等原料生產(chǎn)的膨化食品。混合原料膨化食品：蝦片、魚(yú)片等原料生產(chǎn)的膨化食品。按生產(chǎn)的食品性狀分類小吃及休閑食品類：可直接食用的非主食膨化食品?？觳蜏项悾盒杓铀笫秤玫呐蚧称?。按產(chǎn)品的風(fēng)味、形狀分類按產(chǎn)品的風(fēng)味、形狀分類可分為成千上萬(wàn)種。如從風(fēng)味上分，可分為甜味、咸味、辣味、怪味、海鮮味、咖喱味、雞味、牛肉味等膨化食品。從形狀上分可分為條形、圓形、餅形、環(huán)形、不規(guī)則形等膨化食品。第二節(jié)膨化食品的發(fā)展一、 我國(guó)膨化食品的發(fā)展食品膨化技術(shù)在我國(guó)有著悠久的歷史，古代就把油炸作為使食品膨化的重要方法之一。由于種種原因，我國(guó)膨化技術(shù)發(fā)展緩慢。直到20世紀(jì)70年代末，才開(kāi)始膨化技術(shù)與膨化食品的研究。隨著生活水平的提高，人們對(duì)膨化食品的要求越來(lái)越高。二、 國(guó)外膨化食品和膨化技術(shù)的發(fā)展膨化技術(shù)作為一種新型食品加工技術(shù)，在國(guó)外發(fā)展很快。早在1856年美國(guó)的沃德就申請(qǐng)了關(guān)于食品膨化技術(shù)的專利。日本在20世紀(jì)30年代至40年代進(jìn)行侵略戰(zhàn)爭(zhēng)期間曾采用膨化技術(shù)加工玉米、麥類，再經(jīng)過(guò)壓制做成軍糧。在膨化食品領(lǐng)域中，膨化小食品的發(fā)展最為迅速，美國(guó)年產(chǎn)值已達(dá)十幾億美元。近年來(lái)，國(guó)外利用膨化技術(shù)生產(chǎn)的膨化食品主要有：膨化主食、人造肉、馬鈴薯食品、脫水蘋果、快餐食品、小食品、速溶飲料、代乳飲料和強(qiáng)化食品等。還采用膨化工藝生產(chǎn)淀粉和處理谷物。如今，國(guó)外食品膨化技術(shù)及其理論的研究已處于興旺時(shí)期。據(jù)英國(guó)《金融時(shí)報(bào)》近期報(bào)道；英國(guó)食品制造業(yè)最近對(duì)已有20年歷史的膨化技術(shù)再度發(fā)生興趣，不少食品研究中心正在研究食品在擠壓機(jī)中發(fā)生變化的復(fù)雜過(guò)程。食品公司希望從膨化技術(shù)中發(fā)掘出新產(chǎn)品的制作方法…”最近，法國(guó)蒙特皮利歐語(yǔ)言科學(xué)和技術(shù)大學(xué)的食品生化和工藝實(shí)驗(yàn)室也對(duì)蛋白質(zhì)在長(zhǎng)筒型連續(xù)式擠壓機(jī)中發(fā)生的變性和蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)以及快速酶的淀粉水解等進(jìn)行了研究。近年來(lái)，美國(guó)的Frito?Lay公司、日本的Calbee公司以及歐洲和東南亞很多著名的膨化食品生產(chǎn)企業(yè)紛紛在中國(guó)投資建廠，生產(chǎn)各種膨化食品。美國(guó)Frito-Lay公司在廣州的合資企業(yè)廣州百事食品有限公司1994年投產(chǎn)后僅日式牛排和海鮮味粟米脆年銷售額就達(dá)1億元人民幣。因此，大力發(fā)展膨化技術(shù)并加快它在食品生產(chǎn)中的應(yīng)用步伐以促進(jìn)我甲食品工業(yè)的發(fā)展，是目前食品科學(xué)工作者需要考慮的一個(gè)課題。三、膨化食品的發(fā)展前景膨化技術(shù)的出現(xiàn)可以說(shuō)為谷物類、淀粉類等這些我們稱之為粗糧的原料在食品工業(yè)中的應(yīng)用開(kāi)辟了一條嶄新的途徑。而且膨化食品一般都需經(jīng)調(diào)味處理，因此膨化食品加工業(yè)的發(fā)展必將帶動(dòng)調(diào)味料工業(yè)和薄膜等包裝技術(shù)的發(fā)展。目前將大米作為原料應(yīng)用于膨化食品的生產(chǎn)也是生產(chǎn)廠家的一個(gè)研究開(kāi)發(fā)方向：Eun等人在年年會(huì)上提出將黑米和糙米等量混合，加水至其水分含量為18%,然后在260r膨化6秒以生產(chǎn)一種膨化米餅的方法。作為膨化食品的研究開(kāi)發(fā)人員和生產(chǎn)廠家，應(yīng)著重市場(chǎng)調(diào)查研究和產(chǎn)品的更新?lián)Q代，不斷加強(qiáng)膨化理論與技術(shù)的研究，開(kāi)發(fā)新原料、新設(shè)備和新配方以提高自己的競(jìng)爭(zhēng)力。我國(guó)膨化食品工業(yè)的發(fā)展也有這方面的教訓(xùn)，如20世紀(jì)80年代初期因“泡泡果”問(wèn)世而興起的“擠壓膨化熱”就因?yàn)楹髞?lái)風(fēng)味單調(diào)、品種花樣少而使這一行業(yè)的發(fā)展停滯不前好長(zhǎng)一段時(shí)間。而美國(guó)最大的膨化食品生產(chǎn)企業(yè)Frito-Lay公司在全球業(yè)務(wù)迅猛發(fā)展的原因就是十分注重產(chǎn)品的研究開(kāi)發(fā)工作，適時(shí)推出適合人們需求的新型膨化食品。隨著食品工業(yè)的發(fā)展、新技術(shù)和新工藝的出現(xiàn)以及人們生活水平的提高、膨化工藝技術(shù)以及膨化設(shè)備也必然不斷向前發(fā)展，生產(chǎn)更受人們歡迎的低油、天然產(chǎn)品。微波膨化技術(shù)、烘焙膨化技術(shù)作為新型膨化技術(shù)已經(jīng)引起人們的重視并逐步在生產(chǎn)中得到應(yīng)用。而超低溫膨化技術(shù)、超聲膨化技術(shù)、化學(xué)膨化技術(shù)都有可能在不久的將來(lái)得到實(shí)際的應(yīng)用。膨化技術(shù)與膨化食品在我國(guó)方興未艾，隨著以上各項(xiàng)工作的開(kāi)展，以及人民生活水平的不斷提高，滿足大眾生活需要的膨化食品必將迅速發(fā)展。四、目前要做的工作開(kāi)發(fā)先進(jìn)的和生產(chǎn)能力較大的擠壓膨化設(shè)備目前，我國(guó)的擠壓膨化設(shè)備比較落后，無(wú)溫度、壓力測(cè)控系統(tǒng)和數(shù)字顯示。國(guó)外先進(jìn)的膨化設(shè)備已實(shí)現(xiàn)了給料量、膨化溫度、壓力的自動(dòng)控制與數(shù)字顯示，大大地減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)率。現(xiàn)在國(guó)外食品膨化設(shè)備的類型繁多，既有適用于娛樂(lè)等公共場(chǎng)所使用的小型食品膨化機(jī)，也有適合家庭使用的輕便式膨化機(jī)；同時(shí)，不僅有大型連續(xù)式膨化設(shè)備，也出現(xiàn)了自動(dòng)化膨化設(shè)備。我國(guó)膨化機(jī)品種、規(guī)格較少，今后應(yīng)大力開(kāi)發(fā)多品種、多功能的各種類型膨化機(jī)。積極開(kāi)展膨化理論和膨化技術(shù)的研究進(jìn)行膨化理論與膨化技術(shù)的研究，是研制性能良好的膨化設(shè)備和加工美味可口膨化食品的保證，國(guó)外對(duì)此十分重視.例如，美國(guó)溫格爾公司設(shè)有專門的研究試制工廠，裝備了10余種不同規(guī)格的擠壓蒸煮機(jī)，10余種規(guī)格的擠壓螺桿和300多種擠壓沖模以及其他多種設(shè)備。每年要進(jìn)行近千次的實(shí)驗(yàn)，研究膨化理論和新的膨化設(shè)備以開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品。我國(guó)對(duì)膨化理論與技術(shù)的研究還很不夠，今后應(yīng)加強(qiáng)膨化機(jī)對(duì)物料適應(yīng)性、降低能耗、新工藝、新配方及減少損失等方面的研究。不斷開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品，生產(chǎn)風(fēng)味多樣的膨化食品不斷開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品，生產(chǎn)風(fēng)味多樣的膨化食品，如甜味、咸味、酸味和果味等膨化食品，以滿足不同口味的消費(fèi)者的需要。我國(guó)膨化小食品與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，差距很大。許多國(guó)家的谷物膨化小食品形狀和口味均多種多樣，基質(zhì)原料從單一玉米，發(fā)展到馬鈴薯、大米、小麥、米粉加普通淀粉及變性淀粉的混合物。從20世紀(jì)70年代初開(kāi)始，美國(guó)用上述基質(zhì)原料加強(qiáng)化劑、大豆蛋白及調(diào)味料制成的各種小食品風(fēng)靡國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)，成為家庭、公園、影劇院的專用小吃，銷售量很大。膨化食品工業(yè)在我國(guó)是新興行業(yè)，理論和技術(shù)的研究，產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量與需求還有很大差距。為使這一行業(yè)健康發(fā)展，需要一批專門的技術(shù)人才。應(yīng)在充分發(fā)揮現(xiàn)有技術(shù)力量的基礎(chǔ)上，建立膨化技術(shù)與膨化食品的人才培訓(xùn)中心，使科研、教育、生產(chǎn)更緊密地結(jié)合起來(lái)，以推進(jìn)膨化技術(shù)與膨化食品的發(fā)展第三節(jié)膨化食品的特點(diǎn)膨化食品具有以下特點(diǎn)：一、 營(yíng)養(yǎng)成分的保存率和消化率高谷物原料中的淀粉在膨化過(guò)程中很快被糊化，使其中蛋白質(zhì)和碳水化合物的水化率顯著提高，糊化后的淀粉經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間放置也不會(huì)老化。這是因?yàn)榈矸酆笃湮⒕鵂罱Y(jié)構(gòu)被破壞，溫度降低后也不易再締合成微晶束，故不易老化。富含蛋白質(zhì)的植物原料經(jīng)高溫短時(shí)間的擠壓膨化，蛋白質(zhì)徹底變性，組織結(jié)構(gòu)變成多孔狀，有利于同人體消化酶的接觸，從而使蛋白質(zhì)的利用率和可消化率提高。二、 賦予制品較好的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和功能特性采用擠壓技術(shù)加工以谷物為原料的食品時(shí)，加人氨基酸、蛋白質(zhì)、維生素、礦物質(zhì)、食用色素和香味料等添加劑可均勻地分配在擠壓物中，并不可逆地與擠壓物相結(jié)合，可達(dá)到強(qiáng)化食品的目的。由于擠壓膨化是在高溫瞬時(shí)進(jìn)行操作的，故營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的損失小。三、 改善食用品質(zhì)，易于貯存采用膨化技術(shù)可使原本粗硬的組織結(jié)構(gòu)變得膨松柔軟，在膨化過(guò)程中產(chǎn)生的美拉德反應(yīng)又增加了食品的色、香、味。因此，膨化技術(shù)有利于粗糧細(xì)作，改善食品品質(zhì)，使食品具有體輕、松脆、香味濃的獨(dú)特風(fēng)味。另外，膨化食品經(jīng)咼溫、咼壓處理，既可殺滅微生物，又能鈍化酶的活性，同時(shí)膨化后的食品，其水分含量降低到10%以下，限制微生物的生長(zhǎng)繁殖，有利于提高食品的貯存穩(wěn)定性，如密封良好，可長(zhǎng)期貯存并適于制成戰(zhàn)備食品。四、 食用方便，品種繁多在谷物、豆類、薯類或蔬菜等原料中，添加不同的輔料,然后進(jìn)行擠壓膨化加工，可制出品種繁多、營(yíng)養(yǎng)豐富的膨化食品。由于膨化后的食品已成為熟食，所以大多為即食食品，食用簡(jiǎn)便，節(jié)省時(shí)間，是一類極有發(fā)展前途的方便食品。五、 生產(chǎn)設(shè)備簡(jiǎn)單、占地面積小、耗能低、生產(chǎn)效率高用于加工膨化食品的設(shè)備簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)獨(dú)特，可以較簡(jiǎn)便和快速地組合或更換零部件而成為一個(gè)多用途的系統(tǒng)。加工單位重量產(chǎn)品的設(shè)備所需占地面積很小。例如,BC45型雙螺桿擠壓機(jī)包括自動(dòng)控制機(jī)在內(nèi)所需占地面積僅為8平方米，這是其他任何食品蒸煮加工系統(tǒng)所不及的?？晒?jié)省生產(chǎn)單位重量蒸煮產(chǎn)品所需電、汽、水的消耗。勞動(dòng)生產(chǎn)率高，加工費(fèi)用低。根據(jù)約翰斯頓對(duì)某種HT/ST擠壓蒸煮機(jī)生產(chǎn)的特定產(chǎn)品的加工費(fèi)用和耗能費(fèi)用的分析，每噸產(chǎn)品的加工費(fèi)用比其他任何工業(yè)蒸煮方法的費(fèi)用都要低。六、 工藝簡(jiǎn)單，成本低谷物食品加工過(guò)程一般須經(jīng)過(guò)混合、成型、烘烤或油炸、殺菌、干燥或粉碎等工序，并配置相應(yīng)的各種設(shè)備；而采用擠壓方式加工谷物食品，由于在擠壓加工過(guò)程中同時(shí)完成混煉、破碎、殺菌、壓縮成型、脫水等工序而制成膨化產(chǎn)品或有膨化及組織化產(chǎn)品，使生產(chǎn)工序顯著縮短，制作成本降低。同時(shí)可節(jié)省能源20%以上，因此，它是一種節(jié)能的新工藝。七、 原料的利用率高用淀粉釀酒、制怡糖時(shí)，原料經(jīng)膨化后，其利用率達(dá)98%以上，出酒率提高20,出糖率提高12%；用膨化后的高粱制醋時(shí)，產(chǎn)醋率提咼40%左右；利用大豆制醬油時(shí)，蛋白質(zhì)利用率一般為15%，采用膨化技術(shù)后，蛋白質(zhì)利用率提高了第二章膨化食品加工基本原理(TheBaseTheoryofPuffingFoodProcess)第一節(jié)膨化加工機(jī)理(TheTheoryofPuffingProcess)一、膨化的形成機(jī)理膨化膨化是利用相變和氣體的熱壓效應(yīng)原理，是被加工物料內(nèi)部的液體迅速升溫氣化、增壓膨脹，并依靠氣體膨脹力，帶動(dòng)組分中高分子物質(zhì)的結(jié)構(gòu)變性，從而使之具有網(wǎng)狀組織結(jié)構(gòu)特征，定型的多孔物質(zhì)的過(guò)程。膨化食品(PuffingFood)是指以膨化工藝過(guò)程生產(chǎn)的食品。為研究分析方便，可將整個(gè)膨化過(guò)程分為三個(gè)階段：第一階段:相變段此時(shí)物料內(nèi)部的液體因吸熱或過(guò)熱，發(fā)生汽化；第二階段:增壓段汽化后的氣體快速增壓并開(kāi)始帶動(dòng)物料膨脹；第三階段:固化段當(dāng)物料內(nèi)部的瞬間增壓達(dá)到和超過(guò)極限時(shí)，氣體迅速外溢，內(nèi)部因失水而被高溫干燥固化，最終形沫狀的膨化產(chǎn)品。膨化的構(gòu)成要素只有當(dāng)物料和環(huán)境同時(shí)符合膨化所需的特定條件時(shí)，膨化才有可能順利進(jìn)行。所謂特定條件就是：①汽化劑：在膨化發(fā)生以前，物料內(nèi)部必須含有均勻安全的汽化劑，即可汽化的液體。②彈性小室：從相變段到增壓段，物料內(nèi)部能廣泛形成相對(duì)密閉的彈性氣體小室，同時(shí)，要保證小室內(nèi)氣體的增壓速度大于氣體外泄造成的減壓速度，以滿足氣體增壓的需要。③能量：外界要提供足以完成膨化全過(guò)程的能量，包括相變段的液體升溫需能、汽化需能、膨脹需能和干燥需能能。二、膨化動(dòng)力的產(chǎn)生機(jī)制1.膨化動(dòng)力的產(chǎn)生膨化動(dòng)力的產(chǎn)生主要由物料內(nèi)部水分的能量釋放所致。同樣的外部供能條件下，在物料內(nèi)部的各種物質(zhì)成分中，由于水具有分子量小、沸點(diǎn)低、易汽化膨脹的特性，水分子熱運(yùn)動(dòng)最先加劇，分子動(dòng)能同時(shí)加大。當(dāng)水分子所獲能量超出相互間的束縛極值時(shí)，就會(huì)發(fā)生分子離散。水分子的分子離散使物料內(nèi)部水分發(fā)生變化，產(chǎn)生相變和蒸汽膨脹。其結(jié)果必然造成對(duì)與之接觸的物料結(jié)構(gòu)的沖擊。當(dāng)這種沖擊作用力超出維持高分子物質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的力，并超出高分子物質(zhì)維持的物料空間結(jié)構(gòu)的支撐力時(shí)，就會(huì)帶動(dòng)這些大分子物質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的擴(kuò)展變形，最終造成膨脹物料的質(zhì)構(gòu)變化。2.膨化動(dòng)力的影響因素膨化動(dòng)力的產(chǎn)生不僅取決于水分在物料中的形態(tài)和其結(jié)合特性，而且與水分的含量密切相關(guān)。從理論上講，物料含水越大，可能產(chǎn)生的蒸汽量也就越大，膨化動(dòng)力越強(qiáng)，對(duì)膨化的效果影響也越大。過(guò)量水分往往是自由態(tài)和表面吸附態(tài)的水，它們很難取代或占據(jù)結(jié)合態(tài)和膠體吸潤(rùn)態(tài)水分分子原有的空間位置，這分間隙水往往不在密閉氣體小室中，很難成為膨化動(dòng)力，引起物料膨化；過(guò)量水在外部供能時(shí)，由于與物料其他組分相互間的約束力弱，較易優(yōu)先汽化，占有有效能量，影響膨化效應(yīng)；過(guò)量水會(huì)導(dǎo)致物料內(nèi)吸潤(rùn)態(tài)膠體區(qū)域的不適當(dāng)擴(kuò)大，造成物料在增壓段因升溫，其中的部分淀粉已提前糊化或部分蛋白質(zhì)已超前變性，反而阻礙了膨化；含過(guò)量水的物料即使經(jīng)歷膨化過(guò)程，其制品也會(huì)因成品含水量偏高而回軟，失去膨化制成品的應(yīng)有風(fēng)味。此外，物料在膨化過(guò)程中還存在一定的含濕量梯度。不同的濕量梯度會(huì)造成膨化動(dòng)力產(chǎn)生時(shí)間上的差異和質(zhì)量的不均性，影響到膨化質(zhì)量。外部能量向膨化動(dòng)力的轉(zhuǎn)移膨化動(dòng)力雖然來(lái)源于膨化物料內(nèi)部水分的分子離散所提供的動(dòng)力，但這種動(dòng)力也必須是由外部能量來(lái)間接供給的。般來(lái)說(shuō)，外部能量的供給方式有：熱量、機(jī)械能、電磁能、化學(xué)能能。這些能量可通過(guò)一定的傳遞、轉(zhuǎn)換形式作用于水分子，加劇分子熱運(yùn)動(dòng)，增加分子動(dòng)能。外部能量的傳遞設(shè)計(jì)必須遵循：外部供能方式必須滿足膨化動(dòng)力的形成機(jī)制；外部能量向膨化動(dòng)力的轉(zhuǎn)換必須保證能量的最大利用率及最佳的膨化效果；外部供能和內(nèi)部的能量變化應(yīng)最大限度保持食品物料的營(yíng)養(yǎng)性。所以，從理論上講，在滿足上述原則的前提下，膨化工藝條件可以進(jìn)行不同方式的變換和組合，這對(duì)新興膨化工藝技術(shù)的開(kāi)發(fā)和膨化設(shè)備的發(fā)展具有極大的指導(dǎo)意義。三、物料中高分子物質(zhì)在膨化中的作用淀粉質(zhì)在膨化中的作用淀粉團(tuán)粒內(nèi)水分的含量與分配，較大程度上取決于多糖鏈的密度與疊集的規(guī)則性。這對(duì)淀粉的理化性質(zhì)和膨化加工特性關(guān)重要。在熱壓條件下，團(tuán)粒內(nèi)部的變化大致涉及四個(gè)不同的過(guò)程：向微晶區(qū)域引人結(jié)合水；無(wú)定形區(qū)中凝膠相的有限潤(rùn)漲；微晶的熔融，同時(shí)已熔微晶與非晶性凝膠區(qū)的共同水化和潤(rùn)漲；熔融微晶的水化導(dǎo)致團(tuán)粒內(nèi)水分重新分配，最終潤(rùn)漲產(chǎn)生的應(yīng)力使微晶變形又加速了熔融。蛋白質(zhì)在膨化中的作用在膨化過(guò)程中，蛋白質(zhì)作為膨化物料的成分，主要是其中的結(jié)構(gòu)性蛋白質(zhì)易受外部能量的影響和作用而發(fā)生分子結(jié)構(gòu)變化，如變形、變性等。結(jié)構(gòu)性蛋白質(zhì)的這種變化通常與其在膨化過(guò)程的功能變化同步發(fā)生。蛋白質(zhì)在膨化過(guò)程中的主要功能有：以水化、水合作用持水、膜囊包裹作用存水和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)吸水等方式維持物料的部分含水。充當(dāng)密閉氣體小室的可塑性壁材，在氣體膨脹時(shí)實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展性拉伸并逐漸變性，隨后在室壁瞬時(shí)破裂、蒸汽外泄的過(guò)程中因失水和自身所帶熱量的干燥作用而被固化。第二節(jié)膨化加工基本操作過(guò)程(TheBaseOperationofpuffingProcess)一、按膨化加工的工藝過(guò)程分類按膨化加工的工藝過(guò)程分類，食品的膨化方法有直接膨化法和間接膨化法。直接膨化法:是指把原料放人加工設(shè)備中，通過(guò)加熱、加壓再降溫減壓而使原料膨脹化。間接膨化法:就是先用一定的工藝方法制成半熟的食品毛坯，再把這種坯料通過(guò)微波、焙烤、油炸、炒制等方法進(jìn)行第二次加工，得到酥脆的膨化食品。（一）直接膨化法直接膨化的工藝流程進(jìn)料f膨化f切斷f干燥f包裝f成品直接膨化法擠壓膨化的工藝過(guò)程物料在擠壓膨化機(jī)中的膨化過(guò)程大致可分為三個(gè)階段：輸送混合擠壓剪切擠壓膨化輸送混合階段：物料由料斗進(jìn)入擠壓機(jī)后，由璇磚德螺桿推進(jìn)，并進(jìn)行攪拌混合，螺桿的外形呈棒錘狀，物料在推進(jìn)過(guò)程中，密度不斷增大，物料溫度也不斷上升。擠壓剪切階段：物料進(jìn)人擠壓剪切階段后，由于螺桿與螺套的間隙進(jìn)一步變小，故物料繼續(xù)受擠壓；當(dāng)空隙完全被填滿之后，物料便受到剪切作用；強(qiáng)大的剪切主應(yīng)力使物料團(tuán)塊斷裂產(chǎn)生回流，回流越大，則壓力越大，壓力可達(dá)1500千帕左右。。在此階段物料的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)由于強(qiáng)大的剪切作用而發(fā)生變化。擠壓膨化階段：物料經(jīng)擠壓剪切階段的升溫進(jìn)人擠壓膨化階段。由于螺桿與螺套的間隙進(jìn)一步縮小，剪切應(yīng)力也急劇增大，物料的晶體結(jié)構(gòu)遭到破壞，產(chǎn)生紋理組織。由于壓力和溫度也相應(yīng)急劇增大，物料成為帶有流動(dòng)性的凝膠狀態(tài)。此時(shí)物料從模具孔中被排出到正常氣壓下，物料中的水分在瞬間蒸發(fā)膨脹并冷卻，使物料中的凝膠化淀粉也隨之膨化，形成了無(wú)數(shù)細(xì)微多孔的海綿體。脫水后，膠化淀粉的組織結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯的變化，淀粉被充分糊化，具有很好的水溶性，便于溶解、吸收與消化，淀粉體積膨大幾倍到十幾倍。在這里，我們要明確一個(gè)概念，即膨化食品不都是通過(guò)擠壓機(jī)生產(chǎn)的，擠壓機(jī)生產(chǎn)出來(lái)的食品也不全是膨化食品。膨化食品除了可以用擠壓法生產(chǎn)外，還可以用微波、油炸、焙烤、炒制等方法生產(chǎn)，如間接膨化食品。實(shí)際上擠壓食品有廣義、狹義之分，廣義的擠壓食品是指凡是利用擠壓機(jī)生產(chǎn)的食品，狹義的擠壓食品是指利用擠壓機(jī)生產(chǎn)的膨化食品，即擠壓膨化食品。在一些專門論述直接膨化法的文獻(xiàn)中常常把擠壓和膨化的概念混用，實(shí)際上就是把擠壓狹義化了。間接膨化法?間接膨化法工藝流程進(jìn)料f成坯f干燥f膨化f包裝f膨化食品?間接膨化法工藝的特點(diǎn)間接膨化法要先用一定的工藝方法制成半熟的食品毛坯，工藝方法有擠壓法，一般是擠壓未膨脹的半成品；也可以不用擠壓法，而用其他的成型工藝方法制成半熟的食品毛坯。半成品經(jīng)干燥后的膨化方法主要是除擠壓膨化以外的膨化方法，如微波、油炸、焙烤、炒制等方法。二按膨化加工的工藝條件分類按膨化加工的工藝條件分類，膨化又可分為擠壓膨化、