挤压膨化工艺对玉米糊化度的影响
玉米是世界上最重要的粮食之一，其营养成分优于稻米、薯类等，缺点是颗粒大、食味差、粘性小。随着玉米加工工业的发展，玉米的食用品质不断改善，形成了种类多样的玉米食品。玉米膨化食品是20世纪70年代以来兴起并迅速盛行的方便食品，具有疏松多孔、结构均匀、质地柔软的特点，不仅色、香、味俱佳，而且提高了营养价值和食品消化率。
玉米淀粉经高温蒸煮，淀粉颗粒中淀粉大分子之间的氢键削弱，造成淀粉颗粒的部分解体，形成网状组织，粘度上升发生糊化现象。糊化是淀粉蒸煮过程中最重要的变化，淀粉经糊化后糖化酶才能更好地对其作用，将其转化成可发酵性糖。谷物原料经挤压膨化后其淀粉糊化度明显升高，已有资料报道：淀粉经挤压膨化处理后其糊化度能达到90%以上，而传统工艺糊化率仅为80%～85%。本试验拟对玉米挤压膨化后的淀粉糊化度变化规律进行研究，并得到较优挤压参数。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 膨化玉米的制备
首先，对玉米进行筛选、磁选，初清后进入待粉碎仓，然后入粉碎机粉碎，达到粒度要求的玉米粉料，由传送带送入膨化工段的喂料仓，调质后，经膨化机挤压成形，再经冷却后得到膨化玉米产品。
1.1.2 取样
本试验所分析测定的膨化玉米样品，来自于牧羊集团的试验基地。
1.1.3 膨化设备
膨化机型号为牧羊TPH200型，主机功率为110kW，螺杆直径为200mm，套筒分为喂料区、混合区、剪切区和泻压区4个区，分别命名为1区、2区、3区和4区。
1.1.4 试剂
99％乙醇、2mol/l醋酸缓冲液（pH值4.8）、10mol/l氢氧化钠、2mol/l醋酸、2.63μg/ml 葡萄糖淀粉酶液、0.025mol/l盐酸。
1.1.5 仪器
搅拌器、玻璃均质器、l～2ml移液管、台式离心机、分析天平（感量0.1mg）。
1.2 操作方法
试样的调制：试样20g（或20ml），加入200ml浓度为99％的乙醇，投入高速旋转的家用混合器中连续旋转1min，使之迅速脱水。生成的沉淀物用3号玻璃过滤器抽滤，加入约50ml
浓度为99％的乙醇，然后用50ml乙醚脱水干燥后，放在氯化钙干燥器中，以水力抽滤泵减压干燥过夜，用研钵将其轻轻粉碎，仍保存在同样的干燥器中备用。
将100mg上述的干燥试料放入磨砂配合的玻璃均质器中，加8ml蒸馏水，用振动式搅拌机搅拌至基本均匀为止。然后将均质器上下摆动反复几次，使之成为均匀的悬浮液。再用振动式搅拌机均匀，随即各取悬浮液2ml注入2只容量为20ml的试管中，分别用作被检液和完全糊化检液。向被检液试管加2mol/l醋酸缓冲液（pH值4.8）1.6ml和水0.4ml，而向完全糊化检液试管添加10mol/l NaOH溶液0.2ml，在证实已于室温下完全溶解之后，加2mol/l醋酸1.6ml（酸的添加量需预先通过试验决定，其量为使pH值调至4.8时所用的醋酸量）。最后加水使容量为4ml。将这2只试管放在37℃的恒温槽中预保温数分钟后，添加酶液lml，每隔5～10min振荡1次，共反应60min。然后，将反应液0.5ml加入预先准备好0.025mol/l盐酸10ml（起停止反应的作用）的锥底离心管中，上下振荡数次，在转速为3 000r/min的离心机中分离10min。取上层清液0.5ml，用蒸馏水稀释1倍，用Somogyi-Nelson方法定量还原糖。
1.3 统计分析
采用Excel等软件对数据进行处理分析、计算各性状的平均数及相对误差等。
2 结果计算
糊化度=［被检液的光密度（或糖量）／完全a化检液的光密度（或糖量）］×100%。
本试验中对于同一样品用相同方法重复测定3次,然后取其结果平均值,要求2次测定的相对误差不超过10%。
3 注意事项
市售的玻璃均质器的磨砂配合是硬性配合，需用150目或400目的金刚砂来调节配合。均质器的配合，以在干燥状态下磨砂配合棒能缓慢地自然落下者为好。
葡萄糖淀粉酶可采用内孢霉或黑曲霉的粗酶，酶活力以在pH值为4.8的醋酸缓冲液（0.2mol／l）中，在37℃能将0.2％的可溶性淀粉生成100g分子葡萄糖的酶量作为1个单位（U）。
4 结果与分析
4.1 膨化温度对玉米糊化度的影响
玉米经过3.0mm筛网的粉碎机粉碎，含水率13％左右，4区的压力环直径分别为180、180、185、190mm。通过向筒体夹套通入饱和蒸汽来改变挤压温度，研究其糊化度的变化,
具体结果见表1。由表1中可以看出，未经挤压原料的糊化度很低,为14.7%；而通过挤压加工糊化度可达到90%以上, 糊化度有了大幅度上升。同时，由表1可以看出，温度对玉米糊化度有很大影响。具体表现为：在一定范围内，温度越高，糊化度越高。
4.2 膨化过程中蒸汽添加量对玉米糊化度的影响
玉米经过3.0mm的筛网粉碎机粉碎，含水量为13%左右，4区的压力环直径分别为180、180、185、190mm，夹套的4个区温度分别保持在95、100、125、130℃左右，通过改变通入调质器的蒸汽添加量，改变调质温度来研究其糊化度的变化，结果见表2。由表2可见，在挤压膨化过程中，蒸汽的添加量与糊化度存在着二次关系，其方程为
Y=-1.307X2+10.75X+67.8。因蒸汽添加量与调质温度呈正相关关系，而调质温度易测且准确，故本试验采用调质温度表示蒸汽添加量的变化。蒸汽添加量过低或过高（膨化机一定的转速条件下）膨化机的挤压力都不高，当蒸汽添加量低于或高于一定值时，腔内的压强都会降低，因此糊化度也会降低。
4.3 膨化机中压力环直径对玉米糊化度的影响
玉米经过3.0mm的筛网粉碎机粉碎，含水量13％左右，在不改变其它工艺参数的情况下，即调质温度为95℃，夹套的4区温度分别保持在95、100、125、130℃左右，通过改变压力环的直径，研究其对糊化度的影响,见表3。由表3可知，在一定的范围内，压力环的直径越大，糊化度越高。由于压力环与挤压套筒的间距很小，原料在推进的过程中，随着压力环直径的逐渐增大，挤压腔内压力也逐渐增大，温度逐渐升高，最终导致糊化度随之升高。但如果压力环的直径过大时，极易发生堵机现象，膨化后的玉米会过熟变焦。所以，压力环和挤压套筒的间距达不到生产工艺的理论要求，会对物料理化性质有很大影响。
5 讨论
5.1 影响玉米糊化度的因素
①在玉米调质过程中的最高温度；②玉米原料最初的水分含量；③玉米的粒度；④在加热过程中压力的大小；⑤玉米加热时间的长短。
5.2 挤压膨化技术对温度的要求
当温度在1#～3#样品的挤压温度之间时玉米中淀粉颗粒的糊化度，受温度变化的影响很小。温度达到5#样品的挤压温度时，效果较为理想。如果在挤压膨化的过程中，温度达不到要求，可在膨化机筒体夹套中通入饱和蒸汽，也可以适当增加玉米粉料的喂入量，或者提高主电机的转速。但膨化温度过高，又会使玉米中的营养成分损失加大。例如，玉米过度加热时对赖氨酸、精氨酸、胱氨酸的破坏要比其它氨基酸更严重，过热处理的玉米还能引起蛋氨酸、异亮氨酸和赖氨酸消化率的降低或猪生产性能的下降。
5.3 挤压膨化技术对水分的要求
在进行玉米膨化试验时，因为其蒸汽中含有一定量的水分，所以，在膨化过程中并不需要加入水。由表2可见：水分对玉米糊化度有很大的影响，但并不是说水分越多越好或越少越好。只有在生产过程中不断的总结和摸索，掌握好最佳的蒸汽或水分的通入量，才能最终提高膨化玉米的产品质量。
5.4 膨化机对压力环的要求
在试验过程中，在试机状态下，出料很困难，有时会出现堵机现象。经反复试验发现，造成这种现象的最主要原因在于：压力环的直径大小选取不合适，而不是挤压螺杆本身结构的原因。当把压力环的直径改为190mm时，以上现象即消失，同时增加压力环对产量影响极大。当把压力环的直径改为195mm时，膨化玉米料有一股香味，而且色泽、形状都很好，但产量降下来了。因此，在生产过程中，要根据原料的特点、添加的液料、挤压螺杆转速的大小等因素来调整压力环的直径，从而生产出高品质的膨化料。此外，压力环直径的大小，还可控制物料在膨化腔内停留的时间的长短，这也是影响糊化度的一个主要方面。
6 小结
在生产膨化料时，特别是粘度较大的物料时,应注意以下几个问题。
①膨化机的操作工人、保养人员的技术一定要熟练。如果拥有经验丰富的人员，能使由于操作不当而引起的机器磨损减少到最低程度，同时可以保证生产的连续性，从而提高膨化机的生产效率。
②水分的大小及调质用水温度的高低与膨化产品的质量、加工稳定性及在膨化腔内的受压状态紧密相关。在水分低时，能耗大，产量也有所下降，反之亦然；在水分相近时，蒸汽调质比冷水调质产量高，电耗低。
③挤压过程中添加的油脂过多，或物料含油量高时，容易产生滑壁空转现象，使物料受到的挤压力达不到要求，不能使物料完全膨化，或者使物料不易通过模口，从而产生堵机现象。
④在做膨化玉米时，如果刚开始膨化玉米出料不畅，可在玉米粉中加入适当大豆粉，将膨化料引出。
⑤挤压的过程中，特别是开始时添加的物料过多，容易产生堵机现象，从而影响生产的连续性。在挤压完粘度较高的原料后，最好再用含油脂量较高的物料（如大豆粉）清理膨化腔，以保持其良好的工作特性。
扬州大学自学考试 毕业生论文（设计） 毕业论文题目玉米粉膨化工艺的研究 学生姓名唐明东 接本院校扬州大学 考试专业生物技术 指导教师刘长春 完成日期 2016-5-04
诚信声明 本人郑重声明： 所呈交的毕业项目报告/论文:玉米粉膨化工艺的研究是本人在指导老师的指导下，独立研究、写作的成果。论文中所引用是他人的无论以何种方式发布的文字、研究成果，均在论文中以明确方式标明。 本声明的法律结果由本人独自承担。 作者签名： 2016年5月04日
摘要：玉米来源广泛，价格低廉，玉米膨化粉香味纯正、口感滑润、速溶性好，在食品、保健品、医药行业应用广泛。论文主要对膨化玉米粉生产工艺进行研究，研究了生产工艺流程、工艺条件等;并通过设计对照试验,主要采用理化实验法，分别研究了气流式膨化机与挤压式膨化机作用下的玉米膨化倍数、还原糖、淀粉的碘蓝值、淀粉的α-化度、蛋白质的含量、氨基酸的含量、脂肪的含量、水溶性成分的含量的变化。有效证明了挤压式膨化机比气流式的玉米膨化倍数大、还原能力强、碘蓝值和α-化度更高、蛋白质、氨基酸和水溶性成分的含量都有所提高，且脂肪的含量明显下降。为说明玉米经膨化后质构发生变化 ,组织结构疏松 ,改善口感，增加人体消化吸收能力提供了有力依据。 关键字：膨化玉米粉生产工艺对照试验
目录 一、前言 (4) 二、膨化玉米粉的生产工艺流程 (7) 2.1生产工艺流程 (7) 2.2影响膨化玉米粉品质的因素 (8) 三、玉米粉膨化工艺的研究 (10) 3.1材料和仪器 (10) 3.2试验方法 (12) 3.3结果与讨论 (18) 四、结论 (22) 参考文献 (23) 致谢 (34)
大豆膨化加工与营养质量 1 大豆产地 目前世界大豆生产主要集中于美国、巴西、中国、阿根廷、印度。 中国大豆主要来自东北三省（黑龙江省、吉林省、辽宁省） 2 大豆常规营养成分 大豆属于油籽实类作物，除了脂肪含量高以外，蛋白质含量也比较高。与其他油籽相比，最大的特点是碳水化合物中粗纤维含量低，一般只有5%左右。此外，粗灰分含量也不高。详见表1. 表1 大豆常规营养组成 营养成分范围% 平均% 粗蛋白 粗脂肪碳水化合物粗灰分 水分 32-43.6 15.5-24.7 31.7-31.8 4.5-6.4 5.6-14 37 17 31 5 10 大豆蛋白的氨基酸组成明显比谷类蛋白的氨基酸组成更平衡。相对动物的需要来说，仍然有一些不足。含硫氨基酸明显不足。组氨酸、赖酸、精氨酸处于临界满足需要，色氨酸特别高。值得注意的是，大豆蛋白色氨酸高并不是坏事，在很多其他饲料中，包括动物性饲料，色氨酸含量都不高，配合饲料中使用大豆或豆粕胡利于弥补这些饲料色氨酸不足。玉米豆粕或大豆型日粮，色氨酸一般是充分满足需要略有余，不会超过需要很多。 3 大豆膨化生产工艺 膨化加工是一种高温短时间的加工工艺，能最大限度保证营养物质严重变质变性，最大限度提高营养物质利用效率。最大限度避免大豆营养物质损失。最大限度改善大豆对动物的适合程度，减少对采食量的影响。最大限度提高产出投入比，充分发挥大豆的营养效率。 大豆膨化的生产工艺主要包括干法膨化、湿法膨化、挤压膨化。从目前常用的膨化设备来看，膨化比挤压膨化更有优越性。膨化机产量更大，耗能更少，膨化时间更短，这些都是不可多得的优点。 大豆其它的干燥方法包括：爆发、微波、烘炒等。 4 大豆膨化后常规营养价值变化 从表2可知，膨化加工后的大豆，水分显著减少，粗纤维也减少，其他组成成分有不同程度增加。无氮浸出物基本上不受加工影响。膨化过程的损耗主要是水分，其他营养物质的损耗不到1%。
挤压膨化技术在水产饲料生产中的应用 摘要：挤压膨化水产饲料是一种低污染、浪费少、高效率、高转化率的优质环保型饲料。采用 挤压膨化饲料是生产高质量安全型动物产品，确保人类健康的重要手段，也是未来饲料工业发 展的趋势。也是当前乃至今后以绿色环保为主题的水产饲料业发展的必然趋势。文章就水产膨 化饲料加工工艺中的影响因素及膨化水产饲料的特点做一简要概述 关键词：挤压膨化；水产饲料 随着科技的不断发展和人类生活水平的日益提高，新的养殖业将由现在的数量型向质量型发展。水产品优质化将是新世纪养殖业发展的必然，采用挤压膨化饲料是生产高质量安全型动物产品、确保人类健康的主要手段，也是未来饲料工业发展的趋势。 目前，在欧洲的许多国家和地区已经形成了以膨化饲料为主流的加工与养殖新模式。近几年来，随着我国水产养殖品种的不断增加，对饲料的要求也越高。饲料要依据不同鱼类的摄食习性，具有不同的性质——浮性、沉性或慢沉性；同时又能在水中完整地保持一定的时间，以便动物有足够的摄食时间。而要达到这些性质只有应用挤压膨化技术。 1挤压膨化加工技术原理 膨化是利用膨化机内的螺杆和螺杆套筒对物料的挤压、剪切作用使其升温、加压，并将高温、高压的物料挤出模孔，使之因骤然降压实现体积胀大的工艺。膨化可分干、湿两种加工方法，干法膨化加工无需在原料中添加水分，原料在进入膨化腔以前不进行调质处理，膨化过程中产生的热量全部由原料在机械能作用下通过螺杆、剪切板和膨化腔内壁产生。湿式膨化机的结构比干式膨化机更复杂，原料进入膨化腔以前先进行调质，以提高熟化程度，为了加强对熟化过程的控制，膨化腔外还附有导入蒸汽和加水的装置，以辅助加热或降温。 典型的膨化过程是：将粉碎、混合后的物料送到调质器中给予一定的水分和温度。调质后的混合物料被送入膨化仓，物料在高速旋转的螺杆的推动下通过不同的区域，由于摩擦使物料的温度、压力逐渐增加，区域之间的压力控制锁又进一步调节压力。膨化温度，压力在膨化机头的锥型螺旋出处达到最大，物料的温度升致135～160℃，压力15～40个大气压，这时虽然水的温度高于100℃，但压力也远远高于一个大气压，避免了沸腾现象的发生。最后当物料通过环模孔进入大气压环境时，压力突然减少，蒸汽迅速逸出，从而使物料猛烈膨胀。 目前较先进的湿法膨化属于高湿、短时膨化工艺(HTST)，被认为特别适合处理在动物饲料中广泛应用的植物蛋白、淀粉、谷物类产品。HTST 膨化优于其它加工工艺，因为在其加工过程中有效地破坏生长抑制因子及杀灭原料中有害微生物，而原料中的营养成分受破坏程度最大。 2影响膨化饲料加工质量的主要环节 2.1产品加工质量控制侧重点
操作工艺条件对挤压膨化燕麦玉米粉的影响 Y. Liu1, F. Hsieh H* 2, Heymnn 2, AND H.E. Huff 2 1.Sunpower营养食品有限责任公司，加利福尼亚州，美国 2.密苏里哥伦比亚大学食品科学与生物工程学院，MO65211，密苏里州，美国 摘要：本实验研究了膨化工艺参数的变化对挤压膨化产物物理性质（包括膨胀度，体积密度，结构剖面），以及感官品质的影响。工艺参数主要包括：螺杆转速（200，300和400rpm），水分含量（18%，19.5%和21%），以及四种燕麦粉含量（55，70，85和100%）。随着燕麦粉含量的增高，膨化产物的规定长度降低，体积密度增加，亮度降低，红度增加，黄度降低，硬度增加，弹性、粘性和咀嚼性降低。除了100%的燕麦膨化粉，提高水分含量可以降低膨化度。螺杆转速对体积密度、规定长度和膨胀比没有显著影响。主成分分析显示，降低水分含量，提高螺杆转速会引起产品温度的升高，继而使得产品的亮度、酥脆性、反光度升高，产品的胞状结构更为开放。随着螺杆转速提高，产品温度的提高，玉米中的风味物质变得更易挥发。研究发现，膨化产品的物理性质和感官性状之间有着很高的关联性。 关键词：燕麦；玉米；膨化挤压；感官品质 1.引言 虽然燕麦作为世界第六大禾谷类种植作物排在小麦、玉米、水稻、大麦、高粱之后（Matz 1991），对于牲畜和家禽饲料来说是一种极其重要的谷物，但只有7%的燕麦被人类所消费（Oomah 1983）。但因为最近发表的一系列关于燕麦可以促进健康的报道（Van Horn and others 1991; Welch 1994）这种现状马上就会发生改变。此外，美国食品药品监督局已经发表声明，称燕麦中的可溶性纤维（β- 葡聚糖）可以降低血液中胆固醇的含量，防止冠心病的发生（Anonymous 1999）。 挤压膨化机械具有很多设计上的优势，可以在生产过程中节约时间、能量消耗以及费用。在生产零食和即食性淀粉谷物早餐等方面，高温短时挤压膨化技术日益发挥着越来越大的作用。 直接由挤压膨化生产出的产品零食叫做第二代零食。(Huber and Rokey 1990)这些零食的体积密度很低，且具有高纤维、低卡路里、高蛋白质、营养丰富的特点。产品的物理性质和感官性状通常受到挤压膨化过程中各个操作流程和原料的配比参数的影响。为了优化膨化工艺流程，提升产品特性，针对改变工艺参数的研究正在紧锣密鼓的进行。(Chen and others 1991;Hsieh and others 1989, 1990; Jin and others 1994; Berglund and others 1994)。 应用膨化技术生产全谷物的、基于燕麦的、即食性的方便早餐是很困难的，
玉米粒 1.感官指标 1.1外观：金黄色均匀颗粒，无霉变色泽。 1.2滋气味：具有一批玉米固有气味，无砂齿感，无异味。 1.3杂质：无肉眼可见杂质（如玉米棒、石子、碳渣、砂粒等）。 1.4 品种：本原料要求为马齿型玉米粒:又叫马牙型。籽粒扁平呈长方形，顶部的中间凹，形似马齿。 籽粒表皮皱纹粗糙不透明，粒型与标样相符。 1.5品尝评分值：≥60 2.晾晒及存放时间要求：本原料需自然通风晾晒，不经过烘干设备强制烘干，为一年内存储玉米。 备注：1.不完善粒：指受到损伤但尚有使用价值的颗粒。包括下列几种：虫蚀粒、病斑粒、破损粒、生芽粒、生霉粒、热损伤粒。各类不完善粒的定义描述如下：虫蚀粒（被虫蛀蚀，伤及胚或胚乳的颗粒）、病斑粒（粒面带有 病斑，伤及胚或胚乳的颗粒）、破损粒（籽粒破损达本颗粒体积五分之一（含）以上的颗粒）、 生芽粒（芽或幼根突破表皮的颗粒）、生霉粒（粒面生霉的颗粒）、热损伤粒（受热后外表或胚显著变色和损伤的颗粒）。不完善粒检测方法按GB 5494 规定执行。 2.杂质：通过规定筛层和无使用价值的物质，包括：筛下物、无机杂质、有机杂质。各类杂质定义描述如下： 筛下物（通过直径3.0mm圆孔筛的物质）、无机杂质（泥土、砂石、砖瓦块及其他无机杂质）、有机杂质 （无使用价值的玉米粒、异种粮粒及其他有机杂质）。杂质检测方法按GB 5494 规定执行。 3. 异种粒：指样品中混有其它种类玉米粒、粮粒的比率。
备注：1.以上卫生指标要求供应商每半年提供一次官方检测证明。 2.其余卫生指标、农残指标应符合GB 2715、GB 2763 及国家有关标准的要求，并请供应商提供保证函。 3.请供应商提供不含转基因保证函。 5.包装、贮运指标 5.1 用符合食品卫生法要求的塑料编织袋包装；且要求外观整洁、无污染、受潮或泄漏、破损现象。 5.2外包装上应标明：食品制造商名称、地址、生产日期、品名、净含量、级别、保质期等符合GB 7718 的要求，不允许将合格证放置于外袋与内袋之间，可在外袋进行合格标示（如在外袋上盖合格章或以鲜艳色彩将合格证缝合于封口处）。 5.3不得与有毒、有害、有异味及其他易污染物品混运、混贮，运输过程应保持干燥，并备有防雨、 防潮措施；贮存于通风、干燥的库房内，需用离地面10cm以上的垫仓板铺垫地面。 5.4每批原料供应商均应提供合格的检验报告单。 6.说明事项 6.1本验收规格中感观指标及包装、标示、贮运指标有任一项不符合者一律做退货处理。
实验五挤压膨化食品制作 一、实验目的 1、进一步理解和掌握挤压膨化食品生产的基本原理及一般过程，使理论与实际更好的结合。 2、学习如何分析和判断挤压食品生产中的质量问题及影响因素，培养分析问题和解决问题的能力。 二、原辅料及主要设备 1、原辅料：谷物、薯类、豆类粉，香味料。 2、仪器设备：双螺杆挤压机、电子称、天平、量杯、切片机、调质桶。 三、实验内容 1、挤压膨化食品生产工艺流程和配方 用挤压技术加工的小吃食品和休闲食品有三种： 第一种是土豆片、锅巴等脆片小吃食品。 第二种是常规的挤压膨化食品，如利用低水分的玉米粉、小麦粉、大米粉或其他谷物及淀粉，经济压膨化后，干燥至含水率4％，然后调味和涂油；对于高水分的淀粉基物料，在挤压后直接油炸，然后调味。 第三种小吃食品主要指挤压加工为各种形状和组织结构的半成品和成品。 挤压膨化马铃薯脆片： 将75%的马铃薯粉和25%的玉米粉，加水调湿至含水量达到19%进入挤压机，在130℃和6MPa的条件下挤出，获得膨胀率在4.8以上的挤出产品，然后在150℃的热空气中干燥3min，再用盐、油调味，即得马铃薯脆片。 四、实验结果（感官评价） 表1 烘焙型、油炸型和直接挤压型膨化食品感官要求 表2 膨化食品微生物学指标
五、思考题 1、调节水分和温度压力的目的是什么？ 2、挤压膨化食品的基本原理？ 3、挤压食品的特点？ 4、双螺杆挤压机的基本结构？ 连续挤压蒸煮工艺的核心设备是挤压机。挤压机具有压缩、混合、混炼、熔融、膨化、成型等功能。挤压机的腔体可以分成3-5个区，各区可以通过蒸汽或电加热，也可通过挤压摩擦加热，从而达到蒸煮物料的目的，物料在腔体中高温、高压的作用下，淀粉糊化、蛋白质变性。当物料通过挤
食品工厂工艺课程设计 题目：年产150吨薯片工艺设计 学院：海洋学院 专业：食品科学与工程 班级：食品 141 姓名：罗仕琪 学号： 2013121060 2016年11月14日
目录 1. 概述 (3) 1.1薯片的发展历史 (4) 1.2膨化薯片生产工艺设计的意义 (4) 2. 工艺流程设计 (4) 2.1 原料、辅料的选择 (4) 2.2工艺流程叙述 (4) 2.2.1工艺流程方框图 (4) 2.2.2生产工艺流程图 (4) 2.2.3 工艺流程的详细叙述 (5) 3. 膨化薯片工艺原料消耗的计算 (5) 3.1膨化薯片生产物料衡算 (5) 4. 薯片设备的设计与选型 (7) 4.1设备计算 (7) 附录
1. 概述 薯片是指由马铃薯(土豆、香港习惯称之为薯仔)制成的零食。制作方法是把马铃薯切为薄片，然後炸或烤至脆口并加以调味即可。除了最简单地以盐来调味外，市面上买到不同口味的薯片亦会使用味精和不同香料调味。薯片是英语国家零食市场重要一部份。膨化薯片是休闲食品，是本世纪末食品工业的重大创新, 也是下世纪食品工业的主要发展方向之一。其特点是风味鲜美，热值低、无饱腹感, 食用卫生、方便, 经济且具有一定的营养价值。产量年增长率为12%-15%, 其中挤压类直接膨化食品占35%-40%，经预糊化工艺处理的间接膨化食品占45%-50%近年来, 生产方式由作坊式转向大规模生产制造。马铃薯资源丰富、价格低廉、市场潜力大, 油炸薯片作为直接膨化食品在口感风味上均无可挑剔, 但营养成分上却严重欠缺。除无机盐含量还较丰富外, 每100克马铃薯中仅含蛋白质2.3克、糖类16.6克及少量维生素。可以在膨化薯片加工过程中，通过掌握膨化的加工参数，同时采用微波膨化技术，最低限度的减少蛋白质和维生素等营养物质的损失，增加薯片的营养价值。而且微波的强力杀菌作用避免了防腐剂的使用，更有利于幼儿的成长需要，老幼皆宜，以改变历来人们视薯片食品为垃圾食品的看法。 1.1薯片的发展趋势 近年来，休闲食品逐渐成为许多人们的消费新宠，其中薯片以其香脆美味的特性占据着休闲食品的第一把交椅，销售前景十分乐观。另一方面，随着各大品牌的进驻，消费者的品牌鉴定能力进一步加强，商家需同时关注自身品牌的产品形象以及食品质量。 尚普咨询行业分析师指出，全国的薯片购买普及率总体达到了76%的水平，可见薯片已经融入进了人们的日常生活;另一方面，北京，上海以及广州这三个一线城市的薯片购买普及率都达到了81%，可能是由于薯片进入这些城市的时间较早，消费者的购买习惯和消费能力都更强。 近年来，我国薯片食品市场快速发展，市场规模持续扩大，成就了乐事、品客、上好佳、可比克、艾比利、好丽友等知名品牌，薯片越来越为消费者喜爱，行业随之不断被推向高潮，在这一过程中，有效的营销手段发挥了极大的作用。铺天盖地的明星广告，让消费者也感觉到了视觉疲劳，薯片企业开始对包装做起了文章。品客在一贯的桶装包装之外又推出了让消费者携带更加方便的袖珍袋，乐事推出了针对白领的抽屉装，想要超大袋装的、携带方便的、经济实惠的样样俱全。不仅包装变化，连薯片的外形也开始发生改变，有三角的、加厚的、波浪
Q/TRFB 0001 S-2013 Q/TRFB 玉米膨化粉
Q/TRFB 0001 S-2013 前言 我厂生产的玉米膨化粉（谷物膨化加工品）是以玉米为原料，添加或不添加白砂糖、食品添加剂、等辅料，经原料处理、高温、高压挤压膨化、深加工、包装等工艺加工生产而成的粉末状粮食制品。根据《中华人民共和国食品安全法》和《中华人民共和国标准化法》的规定，特制订本标准，作为企业组织生产、质量检验、贸易及仲裁的依据。 本标准按照GB/T 1.1-2009《标注化工作导则第1部分：标准的结构和编写》的要求进行编写。 本标准由扬州中扬食品厂提出并起草。 本标准主要起草人：
Q/TRFB 0001 S-2013 玉米膨化粉 1范围 本标准规定了玉米膨化粉的定义、产品分类、技术要求、检验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存要求和保质期。 本标准适用于以玉米为原料，经去皮和胚，然后经膨化、粉碎、过筛、添加白砂糖、食用油等辅料调配成1:1:1、熟化、干燥、杀菌、包装等工艺加工而成的玉米膨化粉。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用时必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 191 包装储运图示标志 GB 317 白砂糖 GB 1353-2009 玉米 GB 2716 食用植物油 GB 2760 食品安全国家标准食品添加剂使用标准 GB 4789.2 食品安全国家标准食品微生物学检验菌落总数测定 GB 4789.3 食品安全国家标准食品微生物学检验大肠菌群计数 GB 4789.4 食品安全国家标准食品微生物学检验沙门氏菌检验 GB/T 4789.5 食品卫生微生物学检验志贺氏菌检验 GB 4789.10 食品安全国家标准食品微生物学检验金黄色葡萄球菌检验 GB 4789.15 食品安全国家标准食品微生物学检验霉菌和酵母计数 GB 5009.3 食品安全国家标准食品中水分的测定 GB 5009.4 食品安全国家标准食品中灰分的测定 GB/T 5009.5 食品中蛋白质含量的测定 GB/T 5009.6 食品中脂肪含量的测定 GB/T 5009.7-2008 食品中还原糖含量的测定
玉米农业气象服务指标 一、玉米全生育期农气指标 玉米播种期：（4月下旬-5月上旬） 1、适宜气象指标 地中10厘米地温稳定通过8℃。 10厘米土壤相对湿度60-80%，偏沙壤土58-75%。 温度适宜、墒情不足50%，以出现透雨为适宜指标。 2、不利气象指标 低温：日平均气温低于8℃，持续时间越长越不利于出苗。 干旱：10厘米相对湿度小于50%。 涝害：土壤相对湿度连续3天在90%以上，就会发生涝害。 透雨延迟：5月上旬前未出现第一场透雨。 3、不利条件下的应对措施 大连地区春季易发生干旱，在旱情较轻的情况下，建议采用点 播等措施，以减少播种期的墒情损失，保证玉米顺利出苗。玉米苗期：（5月上旬-6月上旬） 1、适宜气象指标 苗期温度18-20℃，最低温度大于10℃。 5厘米地温20-24℃。 土壤相对湿度60-75％，蹲苗时55-60%。 2、不利气象指标 最低气温小于-1℃，幼苗受伤；小于-2℃死亡。
幼苗时遇到2-3℃低温影响正常生长。 出现5天以上连阴雨，玉米出苗慢。 苗期降水量不足50毫米，影响幼苗生长。 3、不利条件下的应对措施 注意抗旱浇苗和排涝，避免出现内涝渍灾。 玉米拨节孕穗期：（6月中旬-7月中旬） 1、适宜气象指标 日均气温18℃以上。 最适宜温度24-26℃ 土壤相对湿度70-80%，无卡脖旱。 拔节后侯降水量在30毫米以上，侯平均气温25-27℃。 2、不利气象指标 日平均气温低于18℃，生长缓慢。 大喇叭口期土壤相对湿度小于60%。 雨水过多，光照不足，对发育不利。 7月份低温阴雨，相对湿度大于85%，易导致病虫害发生。 玉米抽雄前后一个月是需水临界期，对水分特别敏感，二十天 内无透雨，田间持水量≤60％。玉米拨节抽穗叶子凋萎，雌穗 不孕空杆，秃尖增多，严重减产。 3、不利条件下的应对措施 如遇“卡脖子旱”，及时灌溉浇水。 玉米抽穗开花期：（7月下旬-8月中旬） 1、适宜气象指标 最适宜温度25-28℃。 空气相对湿度65-90％。
玉米膨化是在水分、热、机械剪切、磨擦、揉搓及压力差的综合作用下的淀粉糊化过程。当玉米粉与蒸汽和水混合时，淀粉颗粒开始吸水膨胀，通过膨化腔时，迅速升高的温度及螺旋叶片的揉搓使网袋状淀粉颗粒加速吸水，晶体结构开始解体，氢键断裂，膨胀的淀粉粒开始破裂，变成一种粘稠的熔融体，在膨化机出口处由于瞬间的压力骤降，蒸汽（水分）瞬间散失使大量的膨胀淀粉粒崩解，淀粉糊化。高温、高压及机械剪切使挤压膨化比其它加工方式产生的淀粉糊化更彻底，一般糊化度可达 80% ～ 100 ％，与常规的煮熟工艺相比，能使植物细胞壁破裂，淀粉链更短，从而更有效地提高消化率。 影响玉米膨化的因素比较多，主要是水分、膨化温度、膨化压差及腔内机械剪切力，这也是目前膨化生产中可以控制的几个因素。 目前，玉米挤压膨化分为干法和湿法两种，有不少用户以为加水就是湿法，不加水就是干法，还有的人认为能从膨化腔往里加蒸汽或水的是湿法膨化，实际上这都是误解。所谓湿法是指蒸汽预调质后再膨化；干法是没有蒸汽预调质，直接膨化，即便是加水，也是干法。一般地，湿法生产比干法生产效率高，但需要蒸汽锅炉，投资要比干法大一些。在生产膨化玉米的时候，究竟是用干法还是湿法，取决于用户具体情况和产品要求。
1.4 玉米膨化的作用 幼龄动物特别是早期断奶仔猪消化器官尚未发育成熟，消化酶活性很低，研究表明仔猪在出生后 42 天内都存在淀粉酶分泌不足的问题，并且由于断奶应激使消化酶活性增长出现倒退，常常因淀粉消化不良导致腹泻，影响生产性能。当玉米膨化后，淀粉糊化，使淀粉晶体结构不可逆地被破坏，在动物小肠内迅速吸水膨胀，大大增加了淀粉酶的作用面积和穿透能力，使淀粉的水解速度和消化程度均提高，同时，糊化淀粉大幅度提高了ɑ- 淀粉酶的敏感度，使其作用更迅速。此外，糊化淀粉还会刺激幼畜胃内产生乳酸，可防止病原微生物的产生，从而减轻和消除仔猪下痢。 对于水产动物，糊化淀粉的影响也甚为显著，虹鳟对生淀粉的利用率仅为 20 ～ 24 ％，而熟淀粉为 52 ～ 70 ％；鲤鱼对熟淀粉的消化率高达 96 ％，而生淀粉为38 ％。水产饲料中的糊化淀粉还增强了饲料的粘结性能，提高其在水中的稳定性。 正是由于以上原因，糊化淀粉在幼畜料、特种饲料、水产饲料中大量应用，挤压膨化也成为一种重要的淀粉糊化手段。实际上，在这些饲料中不仅玉米需要膨化，其它用作能量饲料的谷物都需要膨化。
挤压膨化技术的发展历史 一、行业发展 自从 1856 年美国沃德申请了第一份有关膨化的专利以来，许多发达国家对挤压膨化相关的设备和工艺相继作了广泛研究，挤压膨化技术在工业中的应用越来越受到青睐。 挤压膨化技术应用于饲料工业起始于五十年代的美国，主要用于加工宠物饲料，对动物饲料进行预处理以改进消化性和适口性及生产反刍动物蛋白补充料的尿素饲料。到了八十年代，挤压技术已经成为国外发展速度最快的饲料加工新技术，它在加工特种动物饲料、水产饲料、早期断奶仔猪料及饲料资源开发等方面具有传统加工方法无可比拟的优点。 膨化技术在我国的应用最早使用于正大集团所属的饲料加工企业，经过近十几年的宣传推广，膨化料的优越性已被广大的养殖企业所接受，膨化机生产技术也逐步走向成熟。如果按照产业的发展阶段（导入期、发展期、高峰期、衰落期）分析，我国膨化机的生产及膨化机的应用目前处于发展期，预计 3 － 5 年将进入高峰期。 二、膨化机 （一）、膨化机的基本组成 膨化机主要由动力传动装置、喂料装置、预调质器、挤压部件及出料切割装置等组成。挤压部件是核心部件，由螺杆、外筒及模头组成。一般按外筒内螺杆的数量将挤压机分为单螺杆挤压机和双螺杆挤压机。由于双螺杆挤压机的投资大，除生产某些特种饲料外较少使用。目前，在饲料行业应用最广泛的是单螺杆挤压机，具有投资少、操作简单的优点。根据在膨化过程中是否向物料中加蒸汽，挤压机又可分为干法膨化机和湿法膨化机。干法膨化机依靠机械摩擦和挤压对物料进行加压加温处理，这种方法适用于含水和油脂较多的原料的加工，如全脂大豆的膨化。对于其他含水和油脂较少的物料，在挤压膨化过程中需加入蒸气或水，常采用湿法膨化机。挤压机膛一般是组装成的，便于所需要配置件的更换及保养。机膛节段有直沟型和螺旋沟型。直沟型有剪切、搅拌作用，一般位于挤压机膛中段；螺旋沟型有助于推进物料，通常位于进料口部位，靠近模板的节段也设计成螺旋沟，使模板压力和出料保持均匀。单螺杆从喂料端到出料端，螺根逐渐加粗，固定螺距的螺片逐渐变浅，使机内物料容量逐渐减少。同时在螺杆中间安装一些直径不等的剪切锁以减缓物料流量而加强熟化。双螺杆挤压机的双螺杆互相平行，有 4 种形式：非啮合同向旋转、非啮合相对旋转、啮合同向旋转和啮合相对旋转。其中非啮合双螺杆挤压机可用作两个分离的并列螺杆使用，各有不同的充满度和出料。双螺杆挤压机在质量控制及加工灵活性上有其优势，可以加工粘稠的、多油的或非常湿的原料以及在单螺杆挤压机中会打滑的原料。 （二）、膨化机各组成部分的功能 1 、喂料器 喂料器上方一般接缓冲仓，以储存一定量的物料，仓内物料在喂料器的推送下，连续均匀的进入调制器。 膨化机一般采用螺旋喂料器，进料段常采用变径或变距螺旋，以保证缓冲仓出口均匀卸料。螺旋的直径和螺距，应与膨化机的生产率相适应，以避免供料波动。 一般喂料器的转速要高于 100RPM ，尽量减少低速引起的供料波动现象。喂料器的转速应可调，调速开关应当设置在膨化机的操作现场，操作员可根据膨化机主机电流和工作状况随时调整喂料量。 2 、调质器 调质器是一种将蒸汽和液体等添加剂与原料充分混合的机械装置。调质器可改善物料的膨化性，提高产量，降低能耗，提高膨化机螺旋、气塞、膨化腔的寿命。通过调质，物料得以软化，更具可塑性，避免了在膨化过程中大量的机械能转变为热能，同时减缓了螺旋、气塞、膨化腔的磨损。 调质器品种繁多，有单轴桨叶式调质器、蒸汽夹套调质器、双轴异径差速浆叶式调质器等。目前市场上的膨化机三种形式的调质器均有。一般膨化机采用单轴桨叶式调质器或蒸汽夹套调质器，水产膨化机采用双轴异径差速浆叶式调质器。 调质器主要有外腔和浆叶式转子组成。为了维持调质器内有适量的物料，从而提供足够的时间使蒸汽与物料充分混合，进而被物料吸收，浆叶的角度应可调，一般单轴浆叶式调质器转速不应低于 150r/min ，最低不低于 100r/min 。
膨化玉米及在饲料工业中的应用 引言 “科技是第一生产力，科技就是财富”，膨化技术已让更多的饲料生产商感受到这一切。大豆、玉米、饼粕脱毒、血粉、羽毛粉、肉骨粉、米糠、豌豆、糊化玉米尿素、屠宰下脚料、宠物食品、组织蛋白、全价料……，1. 膨化玉米简介 国内很早就有用挤压膨化生产膨化玉米，但自2003年来，高效养殖业对膨化玉米的需求急剧增加，由于膨化玉米目前尚未有相关的标准，因此整个膨化玉米市场比较混乱，有些关于膨化玉米的介绍也仅限于试验机型。本文是膨化技术及应用系列讲座之一，主要根据众多膨化机用户反馈回来的信息归纳整理而成，很多数据资料均来自第一生产现场，基本上反映了目前国内膨化玉米生产现状，希望对现有膨化机用户及欲从事膨化玉米生产的客户提供一些参考。 首先让我们来了解一下为什么要膨化玉米。 玉米作为饲料中最重要的能量源，其籽粒成分含70～75%的淀粉，由于生玉米内其淀粉分子聚集成致密的淀粉粒结构，淀粉粒内存在相当比例抗酸抗酶的晶体结构而不利于动物的消化利用，必须让晶体结构解体（即糊化）才能被酶充分水解而提高消化率。幼龄动物特别是早期断奶仔猪消化器官尚未发育成熟，消化酶活性很低，研究表明仔猪在出生后42天内都存在淀粉酶分泌不足的问题，并且由于断奶应激使消化酶活性增长出现倒退，常常因淀粉消化不良导致腹泻，影响生产性能。当玉米膨化后，淀粉糊化，使淀粉晶体结构不可逆地被破坏，在动物小肠内迅速吸水膨胀，大大增加了淀粉酶的作用面积和穿透能力，使淀粉的水解速度和消化程度均提高，同时，糊化淀粉大幅度提高了ɑ-淀粉酶的敏感度，使其作用更迅速。此外，糊化淀粉还会刺激幼畜胃内产生乳酸，可防止病原微生物的产生，从而减轻和消除仔猪下痢。 对于水产动物，糊化淀粉的影响也甚为显著，虹鳟对生淀粉的利用率仅为20～24％，而熟淀粉为52～70％；鲤鱼对熟淀粉的消化率高达96％，而生淀粉为38％。水产饲料中的糊化淀粉还增强了饲料的粘结性能，提高其在水中的稳定性。 正是由于以上原因，糊化淀粉在幼畜料、特种饲料、水产饲料中大量应用，挤压膨化也成为一种重要的淀粉糊化手段。实际上，在这些饲料中不仅玉米需要膨化，其它用作能量饲料的谷物都需要膨化。 2. 挤压膨化玉米工艺 我们再看看典型的挤压膨化玉米工艺过程。 玉米膨化是在水分、热、机械剪切及压力差的综合作用下的淀粉糊化过程。当物料与蒸汽和水混合时，淀粉的非结晶区开始吸水膨胀，通过膨化腔时，迅速升高的温度及螺旋叶片的揉捏使淀粉加速吸水，晶体结构开始解体，氢键断裂，膨胀的淀粉粒开始破裂，变成一种粘稠的熔融体，在出口处由于瞬间的压力降，水分闪蒸使大量的膨胀淀粉粒崩解，淀粉糊化。高温、高压及机械剪切使挤压膨化比其他加工方式产生的淀粉糊化更彻底，一般糊化度可达80～100％，与常规的煮熟工艺相比，能使植物细胞壁破裂，淀粉链更短从而更有
膨化玉米指标 发表时间：2009-9-18 10:14:51 访问次数：2686 饲料用膨化玉米，最重要的是要求熟化（亦即糊化度），至于膨化，是淀粉颗粒破裂、水分闪蒸的必然结果，一般以物料容重来表征膨化度大小。因此，膨化玉米有两个方面的要求，熟化度和膨化度，分别用淀粉糊化度和物料容重来衡量。淀粉糊化度用淀粉葡萄糖苷酶法测定，物料容重则可用容重计测得。熟化度和膨化度是相互关联的，熟化度高不一定膨化度就高，而膨化度高相应的熟化度会高。对于大多数饲料企业，不具备测量糊化度的条件，但容重则很容易测得，而通过容重反映的熟化度也比较准确。因此，容重就成为目前饲料企业评价膨化玉米的重要指标。 根据终产品的容重（干燥冷却后，2mm筛板粉碎），可以将膨化玉米分为三种： 1）低膨化度产品容重>0.5kg/l,一般采用低温膨化，80oC～120oC左右，成品水分较高，糊化度能做到60%～80％，离乳后期仔猪可用，也可用于多维和酶制剂包被工艺。 2）中等膨化度产品容重0.3kg/l～0.5 kg/l，温度100oC～150oC左右，成品水分8%～10％，糊化度能做到90％以上，用于乳猪料，貉、狐及水貂等特种动物饲料，水产饲料。 3）高膨化度产品容重0.1 kg/l～0.3 kg/l,温度在140oC～170oC和更高，成品水分4%～8％，可完全糊化，一般采用干法膨化，用于复合磷脂粉中载体，及铸造工业、涂料工业。 由于水分对膨化玉米影响非常显著，在同一温度下，水分不同出来的产品膨化度也有差异，水分越低，膨化度越高，直接反映在产品容重上。在同一水分下，膨化度要求越高，膨化温度升高，电耗增加，产量下降。因此，需要根据自己的产品要求，确定适宜的膨化度，对一般饲料用膨化玉米，首先要保证足够的熟化度，以中等膨化度为宜。过度膨化，不仅导致设备效率低下，还会产生一些抗酶消化的类似木质素的新键物质，使得膨化产品的淀粉含量下降或膳食纤维量上升，从而降低动物对淀粉的消化吸收。 1
一、国际标准（GB1353-2009玉米质量指标） 等级容重/(g/L) 不完善粒含量% 杂质含量% 水分含 量% 色泽、气味 总量生霉粒量 1 ≥720 ≤4.0 ≤2.0 ≤1.0 ≤14.0 正常 2 ≥685 ≤6.0 3 ≥650 ≤8.0 4 ≥620 ≤10.0 5 ≥590 ≤15.0 等外＜590 —注：“—”为不作要求。 二、玉米霉菌毒素 一、玉米及其副产物 DDGS 中的霉菌含量和毒素 1.1 玉米霉菌种类和含量 玉米是我国传统的大宗农产品，其产量、消费量和出口量在国际上占有相当大的比重。在玉米的生产和贮存过程中，由于不当的生产方式和环境条件，导致霉菌在玉米中污染和繁殖。玉米中大量霉菌的存在，严重影响了玉米的品质，同时由于霉菌产生的多种真菌毒素对人类健康带来直接和潜在的危害。玉米是饲料和养殖业主要大宗原料，我国玉米主要产地在北方地区，如山东、河南、山西、内蒙和东三省等。不同地区，同一季节收获的玉米所带菌属有较大差别，同一地区、不同季节、不同年份的玉米所带菌属也不一样。玉米受霉菌感染的程度也与玉米的成熟度、玉米粒的完整度等有较大关系，成熟度差及破损粒较多的玉米易受霉菌的侵染。有人对筛出的 玉米破碎粒和整粒谷物中串珠镰孢菌 B1 毒素的含量研究表明，碎粒及其它谷物废料中的霉菌毒素是整粒谷物的 30-500 倍。这主要是因为整粒谷物有起保护作用的外层果皮。所以饲料厂和养殖场对玉米的选择要建立严格的检测指标（主要有水分、容重、霉变、胚变、破碎度、杂质和虫蛀等指标）。玉米副产物主要有 DDGS、DDG、玉米蛋白粉、玉米蛋白饲料、玉米胚芽粕等。这些副产物在美国和欧洲能够被很好的利用，且使用价值很高。但在国内，由于我们的玉米在收获和储存过程中感染较多的霉菌，这些被感染的玉米大多被用来生产玉米副产物，且由于霉菌产生的霉菌毒素化学性质较稳定，不受玉米加工过程的影响，这些霉菌毒素大多存留在玉米副产物中，甚至被浓缩，含量是普通玉米的三倍以上。粮食在收获期间遭受连阴雨天气，很容易产生霉变。霉变后的粮食如小麦、玉米、花生、大麦、大豆等容易产生黄曲霉毒素、呕吐毒素、玉米赤霉烯酮等有毒有害物质。霉菌对玉米的污染途径主要有四个方面：一是玉米本身传带。寄附在玉米种子上的霉菌，常随播种而传至田间，成为玉米霉害的来源，重新导致作物带菌，而这种带菌的玉米在收获后，又从田间回到仓库。二是自然媒介的传播。霉菌孢子广泛存在于空气之中，植物从生长到收获、储藏，与各种自然物广泛接触，霉菌可随气流、雨水、尘埃、以及昆虫等有害动物传播到玉米上来。三是储藏环境的感染。粮库、堆栈的内外境,常存在一个相对平衡的霉菌区系，常常造成谷物的感染。 二、霉变玉米的危害
膨化技术应用情况及标准化 食品安全是关系到国计民生的大事，其中最重要的环节就是抓好饲料的安全。从我国近二十年来饲料工业的发展来看，不仅产量在逐年上升，产品的质量要求也在不断提高，九十年代初瘦肉精还被大量用于饲料中，但药品残留问题很快导致其被禁用，而后几年内又有几十种药物被明令禁止用于饲料，也体现出国家对食品安全的重视。饲料中不能使用药物，动物体摄食生饲料染病的风险就大大增加，如何在绿色养殖过程中提供安全的动物产品，就成了饲料加工业迫切需要解决的问题。 随着科技发展，高新技术在饲料工业上得到大量应用，膨化技术就是其中之一。 饲料膨化，最基本的就是为动物体提供无菌化、熟化饲料，从而减少动物体患病风险，同时还可以改善动物体的生产性能。 膨化对饲料主成分的影响 膨化、膨胀改变了饲料原料中各成分的物理结构和化学特性。 1、提高了淀粉的糊化度，生成改性淀粉，具有很强的吸水性和粘接功能。由于它的高度吸水性，使得我们可向产品中添加更多的液体成份（如油脂、糖蜜等），同时，因为它具有比普通淀粉强得多的粘接功能，膨化生产过程中淀粉添加量可大大减少。这为其它原料的选择提供了更多的余地，配方中可选择更多种的廉价原料替代那些昂贵的原料，可以大 量地降低成本而不会影响到产品品质。 2、由于蛋白质与淀粉基质结合在一起，因此饲喂时不易流失，只有当动
物体内消化酶分解淀粉时才将蛋白质释放出来，提高了蛋白质的效价。膨化过程也使蛋白质发生变性，钝化了许多抗营养因子，同时改变了蛋白质的三级结构，缩短了蛋白质在肠道中的水解时间。对于反刍动物来讲，膨化生成瘤胃不可降解蛋白，即过瘤胃蛋白，可避免动物产生氨中 毒，提高蛋白质的利用率。 3、膨化处理将原料分子中囊化油脂释放出来，提高了脂肪的热能值，膨化还将脂肪与淀粉或蛋白一起形成复合产物脂蛋白或脂多糖，降低了游离脂肪酸含量，同时钝化了脂酶，抑制了油脂的降解，减少了产品贮存与运输过程中油脂成分的酸败、哈败。 此外，膨化处理还减少了原料中的细菌、霉菌和真菌含量，提高了饲料的卫生品质，减少各种药物成分的添加量；改善适口性；提高低质原料效价，降低饲料成本。 膨化用于饲料的目的及优点
盼盼集团复合型薯片的加工工艺 1 前言 福建盼盼食品集团有限公司始创于1996年，公司前身系福建省晋江福源食品有限公司，集团总部位于中国品牌之都――晋江，是以农产品精深加工为主的国家级农业产业化重点龙头企业，员工近万人。除食品外，集团公司还涉足生物科技、房地产、金融、矿产等行业的经营和管理，截至目前，集团公司旗下已拥有辽宁沈阳、辽宁新民、四川成都、河南漯河、山东临沂、湖北汉川、广西南宁、甘肃白银、福建长汀、安徽滁州等16家全资分公司(厂)，市场营销网络分布全国各省市县和乡镇。 公司主要生产“盼盼”牌薯片系列膨化食品，法式小面包、软面包、蓉香包、铜锣烧等烘焙食品，固体颗粒营养品香浓浓奶茶，果汁QQ 糖食品及重磅打造的子品牌“艾比利”系列食品等。2009年集团公司预计累计加工各类农产品50万吨。 “盼盼食品”系“中国航天标志特许产品”、“中国绿色食品”、“中国知名食品信誉品牌”，“盼盼”商标是“中国驰名商标”。多年来，公司一直致力于产品研发和技术创新，在集合科研院所和国内高校理论探索和研究的基础上，同时结合公司自身的技术力量，在新产品的研发领域取得了丰硕成果。其中，变性薯片、艾比利香芋片等系世界首创，受到了国内外同行的高度评价和肯定。
薯片以其香脆美味占领休闲食品的第一把交椅，市场空间巨大，2008年，盼盼食品集团在全面提升品牌力、走多品牌发展道路的战略指导下，推出了全新薯片品牌“艾比利”，在全国经销商的配合下，艾比利迅速铺向市场，各种终端促销活动也全面展开。同时盼盼食品针对不同的渠道和区域制定了各种不同的销售政策，线上线下双管齐下，率先推行品牌整合传播策略,"快乐我定义"的艾比利薯片用分品牌战略实现了"后来居上"的品牌奇迹. 正文 在休闲食品的领域里，马铃薯是最受欢迎的原料之一。盼盼食品借助国外的经验结合我国实际情况，着手开发复合薯片。马铃薯主要产地在黑龙江，内蒙和大西北。以往的马铃薯要经过长途跋涉才能来到我们的面前，最终也只是作为烹饪的原材料，而将其深加工制成复合薯片，它的身价就会百倍提高。一.主要配料的特性 2作为复合薯片的干混合的主要原料，马铃薯雪花粉的典型分量占总量的70—80%，其它为工艺性配料和少量用来改善制品性能的功能性配料，有玉米淀粉，马铃薯淀粉，玉米粉，糊精和改性剂等。 以艾比利的风情烧烤味薯片为例，其配料： 马铃薯雪花全粉、食用淀粉、精炼棕榈油、烧烤味调味料、麦芽糊精、油粉、牛肉粉、食用盐、白砂糖、味精、香辛料、植物油。 艾比利薯片主要配料是采用马铃薯雪花全粉，马铃薯全粉是新鲜马铃薯的脱水制品，它包含了马铃薯除薯皮以外的全部干物质。由于加工过程中最大限度的保持了马铃薯细胞颗粒的完好性，因此复水后的马
中国农业大学食品学院 21世纪是高新技术时代，谁拥有先进技术，谁就可以获得快速的发展，在激烈的市场竞争中，占有较大的份额，取得可观的经济效益。我国是一个农业资源大国，但是在采用现代高新技术进行精深加工方面，又是一个小国和弱国，与发达国家相比尚存在着较大的差距。特别是进入WTO后，将更加显示出来。当前，一个外国食品跨国集团大公司的年营业额超过或者接近我国食品工业的年营业额的总和已是事实，究其原因，其中最根本原因之一，就是技术创新不够，基础性理论研究科技开发与应用的力度不大，要想使我国食品工业取得快速发展，使之名列世界食品工业强国之林，就必须采用现代高新技术。本文将对目前国内外食品挤压膨化、烘焙食品、功能性保健食品及调味料的理论研究及高新技术应用情况进行简述。 一、挤压膨化食品： 当前国内外食品挤压膨化行业采用较多的新技术，生产出许多新、奇、特、异、香气浓郁、酥脆可口、造型新颖的挤压膨化食品，深受消费者的欢迎，例如三维立体膨化食品、多层夹馅膨化食品、半沾巧克力膨化棒、精细大豆膨化食品、挤压膨化米饼、挤压膨化素肉松、素鱼松及素小食品、挤压膨化早餐冲调食物、挤压膨化朝鲜冷面、挤压膨化玉米和大米快餐面条、挤压膨化大豆组织蛋白（人造肉、添加到饺子、包子和春卷的馅料中）以及大豆腐皮等等。上述挤压膨化食品的生产均有赖于现代高新技术的理论研究和开发应用。 （一）理论研究方面： 1、模拟生物反应器技术：将物料在挤压螺筒里的工作过程作为一个生物反应器，研究在外力和湿热的作用下物料的流变性和粘弹性，各段（固相、固一液相和液相）的能量传递及质构化，水、淀粉、蛋白质、脂肪、微量元素等营养成份在生 物反应器中的生化反应规律及特性等，取得了较大成果。 2、膨化规律及特性研究：物料如何及怎样发生膨化的？物料在螺筒内的运动速度、加速度，力的传递，温度湿度，物料在螺筒与螺杆之间产生正流、反流的流动规律及滞留时间，可视窗直观技术，最佳结构参数选择及综合数学模型的建立等，已取得重大成果。 3、自动显示测控技术：①通过螺筒声开设的若干个可视窗，可以直接观察螺筒内的物流动态变化的技术。②热成像技术：采用热成像仪测试和显示螺筒内各点处的物料温度变化。③物料动力粘性及流质特性直接测试技术：螺筒出口处及模孔内的挤压应变及膨化物料的动力粘度自显示技术等，上述高新技术经过多年的基础理论研究以取得了重大成果。 （二）高新技术应用： 1、立体异形膨化食品组合化成形技术。 2、多台单螺杆挤压膨化机优化配置技术，例如采用膨化→挤压→成型生产工 艺或者采用挤压→膨化→成型生产工艺，以适应生产不同挤压膨化食品的需求。
膨化食品生产工艺 膨化食品，国外又称挤压食品、喷爆食品、轻便食品等，是近些年国际上发展起来的一种新型食品。它以谷物、豆类、薯类、蔬菜等为原料，经膨化设备的加工，制造出品种繁多，外形精巧，营养丰富，酥脆香美的食品。因此，独具一格地形成了食品的一大类。 由于生产这种膨化食品的设备结构简单，操作容易，设备投资少，收益快，所以发展得非常迅速，并表现出了极大的生命力。 由于用途和设备的不同，膨化食品有以下三种类型：一是用挤压式膨化机，以玉米和薯类为原料生产小食品；二是用挤压式膨化机，以植物蛋白为原料生产组织状蛋白食品(植物肉)；三是以谷物、豆类或薯类为原料，经膨化后制成主食。除了试制出间接加热式膨化机外，还用精粮膨化粉试制成多种膨化食品。 种类 1.主食类：烧饼、面包、馒头、煎饼等。 2.油茶类：膨化面茶。 3.军用食品：压缩饼干。 4.糕点类：桃酥、炉果、八件、酥类糕点、月饼、印糕、蛋卷等。 5.小食品类：米花糖、凉糕等。 6.冷食类：冰糕、冰棍的填充料。 上述食品中，有些品种如膨化面茶、印糕、压缩饼干等全部是用膨化粗粮制成的；有些品种只掺入一定比例的膨化粗粮。 膨化技术虽属于物理加工技术，但却具有本身的特点。膨化不仅可以改变原料的外形、状态，而且改变了原料中的分子结构和性质，并形成了某些新的物质。 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2 000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。详见下表： 膨化前后食品中水浸出物变化表(%) 玉米高梁米 成分膨化前膨化后膨化前膨化后 水浸出物 6.35 36.82 2.3 27.32 淀粉 62.36 57.54 68.86 64.04 糊精 0.76 3.24 0.24 1.92 还原糖 0.76 1.18 0.63 0.93 膨化后除水溶性物质增加以外，一部分淀粉变成了糊精和糖。膨化过程改变了原料的物质状态和性质，并产生了新的物质，也就是说运用膨化这种物理手段，使制品发生了化学性质的变化，这种现象给食品加工理论研究提出了新的课题。 把食品中的淀粉分解为糊精和糖的过程，一般是在人们的消化器官中发生的，即当人们把食物吃进口腔后，借助唾液中淀粉酶的作用，才能使淀粉裂解，变成糊精、麦芽糖，最后变成葡萄糖被人体吸收。而膨化技术起到了淀粉酶的作用，即当食物还没有进入口腔前，就使淀粉发生了裂解过程，从这个意义上讲，膨化设备等于延长了人们的消化器官。这就增加了人体对食物的消化过程，提高了膨化食品的消化吸收率。因此，可以认为膨化技术是一种很科学、理想的食品加工技术。 膨化技术的另一特点是，它可以使淀粉彻底α化。以前使食品成熟的热加工技术如烘烤、蒸煮等，也可以使食品的生淀粉即β淀粉变成α淀粉，即所谓α化。但是这些制品经放置一段时间后，已经展开的α淀粉，又收缩恢复为β淀粉，也就是所谓“回生”或“老化”。这是