挤压技术在食品工业中的应用

第28卷第6期2009年11月 食品与生物技术学报Journal of Food Science and Biotechnology Vol.28　No.6Nov.　2009　文章编号:167321689(2009)0620733208 收稿日期:2008211226 基金项目:浙江省科技厅优先主题项目(2007C13044);浙江省新苗人才计划项目(2008R40G 2110029)。

3通讯作者:罗红宇(19682),女,四川自贡人,教授,主要从事海洋生物资源开发与利用。

Email :lisa8919@ 双螺杆挤压技术在食品工业中的研究应用现状杨涛,　辛建美,　徐青,　罗红宇3(浙江海洋学院食品与药学学院,浙江舟山316004)摘　要:阐述了双螺杆挤压技术在组织化蛋白生产、膳食纤维加工、食品浸油、休闲即食食品、高蛋白谷物类食品,以及糖果加工中的研究应用现状,分析了双螺杆挤压加工对食品营养成分的影响,展望了双螺杆挤压加工技术在食品工业的应用前景。

与单螺杆挤压技术相比,双螺杆挤压技术具有加工工艺多变性、产量高、产品质量稳定、原料适用性广等突出的优点。

关键词:双螺杆挤压技术;食品加工;营养成分中图分类号:TS 203文献标识码:AThe R esearch Application Status of in Food IndustryYAN G Tao ,　XIN Jian 2mei ,　XU Qing ,　L UO Hong 2yu 3(College of Food and Pharmacy ,Zhejiang Ocean University ,Zhoushan 316004,China )Abstract :Food ext rusion technology is a growing interesting research area and exhibit a hot of advantages in various p rocessing technology ,high yield ,stable quality of product ,extensive applicability of t he raw material ,when compared wit h t hat of t he single -screw ext rusion technology.This manuscript reviewed t he applicatio n of twin 2screw extrusion technology on t he text ured protein p roduction ,dietary fiber p rocessing ,immersion oil of food ,instant food ,high 2p rotein grain food and candy p rocessing ,and t he effect s of twin 2screw ext ruder on food nutrient compo sitio n.Also ,t he perspective of twin 2screw extrusion technology in food indust ry was p rovided in t his manuscript.K ey w ords :Twin 2screw ext rusion technology ,food p rocessing ,nutrient composition 双螺杆挤压技术近几年发展迅速。

一、挤压技术在植物蛋白中的应用组织化植物蛋白的生产是利用含植物蛋白较高(50%左右)的原料，物料在一定温度和水分情况下，由于受高剪切力和螺杆定向流动的作用，当被挤压经过模具出口时，蛋白质分子成为类似纤维状的结构。

植物蛋白经组织化后，改善了口感和弹性，扩大了使用范围提高了营养价值。

与动物蛋白相比，具有价格低、不含胆固醇、保质期长、易着色、易增香添味等优点，可制成多种不同的食品，或者制成仿肉类食品。

例如大豆组织蛋白的生产组织化大豆蛋白是以脱脂大豆粉、浓缩大豆蛋白或分离大豆蛋白等为原料,利用湿法挤压技术生产高水分组织化大豆蛋白。

高水分组织化大豆蛋白可直接用于餐饮业加工素食菜肴,这项技术的开发,对传统豆制品生产是一种创新,具有现实和良好的市前景。

（刘克顺,周瑞宝,田少君,等.2006）二、挤压技术在休闲食品中的应用膨化食品是将挤压技术应用于食品加工中最先获得成功的产品.休闲食品多以玉米、小麦、大米等谷物和马铃薯等薯类为原料,另有多种调味料,加工成多种风味,多种形状的产品.根据其制作工艺的不同,可分为直接膨化型休闲食品、共挤压型休闲食品、间接膨化型休闲食品.同时淀粉颗粒在水分含量较低的情况下,充分溶胀、糊化和部分降解, 再加上挤出模具后, 物料由高温高压状态突变到常压状态, 便发生瞬间的“闪蒸”，这就使糊化之后的淀粉不易恢复其β-淀粉的颗粒结构, 故不易产生“回生”现象。

挤压食品加工过程时间短, 原料水分含量一般较低，不利于微生物生长繁殖。

从原料到产品, 生产工艺简单, 流水线短, 基本上无污染机会。

挤压过程温度可高达200 ℃左右, 即使时间很短(通常在10 s 以下), 也可以破坏原料中的微生物。

膨化后的产品含水量低, 一股为5%~8%, 这种状态也不利于微生物的生产繁殖。

因此只要保存方法得当, 便可较长时间保存。

(张泽庆.2008)例如复合马铃薯膨化条休闲食品以白粗皮鲜马铃薯、优质糯米粉等为原料，经过选料→清洗→去腐去皮→切片→柠檬酸钠溶液处理→蒸煮→揉碎→与辅料混合→老化→干燥(去除部分水分)→挤压膨化→调味→包装→成品操作要点：a.通过切片,减少蒸煮时间,利用浓度为0.1%～0.2%柠檬酸钠溶液处理,防止马铃薯片发生酶促褐变;b.在3～17℃、相对湿度50%下,冷却老化12 h,使淀粉高度晶格化,从而包裹住糊化吸收的水分。

挤压技术及其在饲料工业中的应用（1）程宗佳博士前 言挤压技术用于食品工业已有近百年历史。

按韦氏字典的定义，挤压是“迫使原料通过一个特定设计的开口而成形，事先多将原料预热”。

挤压熟化是综合了水、压力、温度和机械剪切的作用完成的。

挤压熟化中，机镗内温度可达90～200℃，挤压延续时间在2～30s范围。

挤压产物会发生一系列物理、化学变化，诸如淀粉糊化、蛋白质变性、以及酶类、有毒成分和微生物的失活等。

其结果通常会提高挤压饲料产品的养分消化率，降低一些抗营养因子含量（如大豆中的抗胰蛋白酶、棉籽中的棉酚），还会减少饲料携带细菌、霉菌和粉尘的数量，改善饲料的适口性，增进颗粒饲料的稳定性和耐藏性。

从而使得饲养的动物，特别是幼年动物的生产性能和饲料效率都得以改进。

1 挤压机类型市场上挤压机种类繁多，基本上可分为单螺杆挤压机和双螺杆挤压机。

单螺杆挤压机又可分为干熟化挤压机、湿熟化挤压机、冷成形挤压机和膨胀机。

干熟化挤压机不需添加水分，这种挤压机靠摩擦产生热、剪切力和压力，挤压后通常不需要烘干，但一般需要冷却。

目前市上的干挤压机也可带一个预调制器，在必要时往干挤压机里注水。

湿熟化挤压机都配备有预调制器，可将蒸汽或水注入加套筒的分节机头或机镗里面。

湿挤压机的产量通常比干挤压机高，湿挤压后需要烘干和冷却。

冷成形挤压机用来制造湿饲料，在冷成形挤压过程中，需要有小麦面筋或预糊化淀粉之类的黏结剂，以便使各种原料黏合在一起。

双螺杆挤压机分为同向旋转挤压机和相对旋转挤压机。

如其名所示，同向旋转意为两个螺杆同一方向旋转，相对旋转意为两个螺杆反向旋转。

蒸汽调制对单螺杆湿熟化挤压机是必要的，蒸汽可提供所需热量的一半，另一半取自机械能。

单螺杆湿熟化挤压机机镗上刻有沟槽，以使物料能够顺利通过。

但对双螺杆挤压机而言，机械能是主要的热量来源，机镗壁的套筒也能传递部分热量。

双螺杆挤压机靠两个螺杆之间的高度啮合而具备自拭功能，这使得物料移动效率更高，因此比较受欢迎。

挤压技术在食品加工中的应用挤压技术在食品加工中的应用丁继峰沈善奎37挤压技术在食品加工中的应用丁继峰.沈善奎.(1.黑龙江省友谊县粮食局,黑龙江友谊155800;2.黑龙江省友谊县友谊粮库)摘要l在阐述了挤压技术的发展,原理,特点,设备及应用情况的基础上,指出了我国目前在发展挤压技术方面所存在的主要问题,最后提出了挤压技术的发展前景.关键词:挤压技术;食品加工;应用食品挤压技术是指物料经预处理(粉碎,调湿,混合等)后,经机械作用强使其通过一个专门的模具孔,以形成一定形状和组织状态的产品.该技术的应用,彻底改变了传统的谷物食品加工方法,不仅减化了谷物食品的加工工艺,缩短了生产周期,降低了产品的生产成本和劳动强度,而且还丰富了谷物食品的花色品种,改善了产品的组织状态和口感,提高了产品的质量,近几年已获得了迅速发展.l挤压技术的发展人类使用挤压技术已有很长的历史,最初使用的是纯木质柱塞式的原始结构,1879年英国Gray利用挤压原理制造出了世界上第1台螺旋挤压机,当时主要应用于橡胶工业.2O世纪3O年代,第1台谷物加工单螺旋挤压机问世,开始用于生产膨化玉米.2O世纪6O年代双螺旋挤压机用于食品加工领域,7O年代欧美市场方便食品有35是挤压技术产品,8O年代此技术已在食品行业中占据重要地位,研制开发了不同结构与功能的设备,出现了丰富多彩的挤压膨化食品.我国从2O世纪8O年代末开始对该技术进行研究,较早的研究机构有北京市食品研究所和黑龙江商学院.虽然从1980年3月北京市食品研究所试制的自热式P.1—1型谷物膨化机就开始大批量生产,但总体上研究水平与国外先进技术有较大差距.直到2O世纪9O年代后,随着国家经济形势的好转,大众消费饮食结构的变化刺激了食品工业的迅速发展,也迎来了挤压技术研究应用的机遇和挑战.2挤压技术的原理和特点2.1原理挤压技术是通过水分,热量,机械剪切,压力等综合作用,使物料在高温高压状态突然释放到常温收稿日期:2005—11—15常压状态,也是物料内部结构和性质发生变化的过程.当含有一定水分的物料在挤压机螺旋的推动力下被压缩,受到}昆合,搅拌,摩擦及高剪切力作用,使淀粉粒解体,同时温度和压力升高(温度达200℃以上,压力达3--8MPa),然后从一定形状的模孔瞬间挤出.由于高温高压突然降至常温常压,其中游离水分在此压下急骤汽化,水的体积可膨胀大约2000 倍,膨化瞬间,谷物结构发生了变化,生淀粉转化成熟淀粉(a一淀粉转化为B一淀粉),同时变成片层状疏松的海绵体,谷物体积膨大几倍到十几倍.2.2特点a.应用范围广.挤压技术既可用于加工各种膨化食品和强化食品,又可用于各种原料如豆类,谷类,薯类的加工,还可以用于加工蔬菜及某些动物蛋白.挤压技术除广泛应用于食品加工外,在饲料,酿造,医药,建筑等方向也广为应用.b.生产效率高,成本低.挤压设备连续工作能力强,生产效率高,如国外大型双螺旋挤压机每小时生产能力达数十吨,且操作简便,生产成本低,与传统蒸煮法相比有着明显的优势.c.有利于粗粮细作.许多粗粮中富含矿物质,维生素及人体必需的氨基酸等营养成分,符合人体营养需要.但是,粗粮往往因口感粗糙而受到人们的冷落.粗粮经挤压膨化处理后,能改变物料的组织结构,密度和复水性,使产品质地变软,改善了口感和风味.d.可生产多类产品.由于挤压设备简单,所以只需改变原料和模具头,就可生产出品种多类,形状各异的产品.e.物料浪费少,产品无废品.使用挤压设备生产产品时,除开机,停机时需少量原料作"引子"外, 整个生产过程几乎无废弃物排出,不存在浪费原料和出废品现象.f.营养损失少,易消化吸收.物料被挤压过程38现代化农业2006年第3期(总第320期)中由于受热时间短,营养成分破坏程度小,蒸煮挤压时,淀粉蛋白质脂肪等大分子物质的分子结构均不同程度发生降解,呈多孔疏松质结构,有利于人体消化和吸收.g.有利于长期储藏.经蒸煮挤压后的食品不易"回生",有利于长期储藏.3挤压设备的种类挤压设备的种类很多,按其螺旋数量分类,可分为单螺旋挤压机和双螺旋挤压机;按挤压机功能和特点分类,可分为高剪切蒸煮挤压机,低剪切蒸煮挤压机,高压成型挤压机,通心粉挤压机,玉米膨化果挤压机等;按挤压机热力学特性分类,又可分为自热式挤压机,等温式挤压机,多变式挤压机.4挤压技术的应用4.1在休闲食品中的应用应用挤压技术主要可生产两大类休闲食品,一类是以玉米和大米等谷物类为主要原料,根据需要可加入适量的咖喱粉,小苏打,可可粉等,经挤压蒸煮后膨化,形成疏松多孔状产品,再经烘烤脱水或油炸,在表面喷涂一层凋味料,制成如玉米果,膨化虾条,麦圈米乐等;另一类为膨化夹心小吃,通过挤压膨化制成空管状物,管中可充填馅料,即在膨化物被挤出的同时将馅料注入管状物中间,经此工艺加工的膨化夹心食品,口感酥脆,风味随夹心馅的改变而变,可通过改变夹心料的配方,加工出各种营养强化食品和功能食品.4.2在浸油中的应用利用挤压技术对浸油原料进行膨化预处理,可收到良好的效果.当原料胚被强制输送到挤压腔后,通过压延,摩擦和挤压作用产生的高温高压效果,原料胚被剪切,泥炼,熔融,使原料胚组织发生了变化.当原料胚从高压状态被挤出到常压态时,内部超沸点水分瞬间蒸发并产生巨大膨胀力,原料胚也随之膨化成型,产生许多带细微孑L的条状体(或称油路).此时的原料胚非常有利于油料的浸出,与传统轧胚浸出法相比,具有生产能力强,浸油速度快,耗能低及产品质量优等特点.4.3在酿造生产中的应用谷物经膨化处理后,淀粉和蛋白质等大分子物质的分子结构均不同程度地发生降解,糊精,还原糖和氨基酸等小分子物质含量增加,脂肪含量大大降低,这样的变化对发酵有利.同时,可溶性的小分子物质在发酵初期可供给酵母足够的营养成分,加快发酵过程.由于物料挤压后呈片状或蜂窝状结构, 体积膨胀,增大了与酶的接触面积,加快了酶与酵母的作用进程,减少了酶和酵母的用量,缩短了发酵周期,因此作为发酵工业的原料,挤压膨化后的谷物原料均优于蒸煮糊化原料.试验表明,利用挤压膨化原料生产食醋,原料出品率可提高4O～5O,而且酵母和曲的用量也要减少,发酵时间比传统工艺缩短1Od左右.将挤压膨化技术用于黄酒和啤酒生产上,可明显缩短发酵周期,减少酵母添加量,提高原料利用率,而且由于物料在挤压膨化中受到高温高压的作用,故原料中的氨基酸与还原糖发生美拉德反应所产生的物质,将给酒带来特有的香味,提高了酒的质量.4.4在早餐谷物类食品中的应用早餐谷物类食品中含有丰富的复合碳水化合物,蛋白质,维生素,矿物质,膳食纤维等,产品的主要成分是谷物,是通过蒸煮,脱水加工而成的更易于食用和消化的一种形式.目前,挤压技术已成功地应用于片状谷物食品,膨化早餐谷物食品,焙烤膨化早餐谷物食品,喷射膨化早餐谷物食品及纤维状早餐谷物食品的生产中.4.5在糖果加工中的应用传统的糖果生产技术厂房占地面积大,生产周期长,劳动强度大,生产过程难以控制.采用蒸煮挤压技术后,町大大地提高生产效率(提高1O倍左右),降低了厂房的占地面积(为原来的1/20),减少了操作人员数量(为原来的1/12)和能源的消耗.另外,山于是密闭式生产.可有效地改善产品的卫生条件.由于可对糖果生产过程中糖的转化,美拉德反应,起泡,胶凝过程中蛋白质的分解,糖的结晶,脂类物质的同素异构现象,酶的反应以及淀粉的胶凝等进行控制,故能有效地控制糖果的营养物理特性成分等.将挤压技术应用于糖果生产中,对改进传统的糖果生产工艺起着积极的促进作用,并能不断地开发出新的糖果产品,以满足不断变化的消费市场的需要.4.6在饲料生产中的应用挤压技术可对大豆粉,鱼粉,习习毛粉等饲料蛋白资源,以及鸡粪,动物内脏废弃物和某些农副产品等饲料原料进行挤压加工.挤压过程中,一些天然的抗生长因子和有毒物质被破坏,导致饲料变劣的酶挤压技术在食品加工中的应用丁继峰沈善奎39 被钝化或失活,饲料的一些质量指标得以提高.毒性成分的减少也提高了蛋白酶的消化率,蛋白质利用率得以明显改善,饲料适口性将更好.4.7在组织化植物蛋白生产上的应用组织化植物蛋白的生产是利用含植物蛋白较高的原料(50左右),如大豆,棉籽等,通过挤压剪切作用后,蛋白质三级结构被破坏,形成相对呈线性的蛋白质分子链.物料在一定温度和水分情况下,由于受高剪切力和螺杆定向流动的作用,当被挤压经过模具出口时,蛋白质分子成为类似纤维状的结构, 植物蛋白经组织化后,改善了口感和弹性,扩大了使用范围,提高了营养价值.其产品与动物蛋白相比, 具有价格低,不含胆固醇,保质期长,易着色,易增香添味等特点,并且也可作为肉类填充料或者代替肉, 鱼,禽类制成各种不同的肉类食品或仿肉类食品. 4.8在其他方面的应用挤压技术除应用于食品加工,酿造,饲料等领域外,还在医药,建筑等行业有所应用.如用膨化粉末作为压片辅料,具有填充剂,黏合剂,崩解剂的性质; 代替淀粉用于制药工业,可为沸腾法一次制粒提供良好的原料.利用挤压技术对淀粉进行深加工,可制备磷酸酯淀粉,羧甲基淀粉,作为建筑业墙体粉刷的黏合剂.5挤压技术存在的主要问题我国对于挤压技术的研究与应用与国外相比处于相对落后状态,专门从事此项技术的人员少,理论研究滞后,产品开发跟不上,设备性能不完善,生产厂家技术参差不齐,这些问题都有待于迅速解决.从整个挤压技术看,新兴挤压食品的开发是当前研究的方向.虽然技术人员对挤压理论的研究已取得了相当大的成果,但因物料在挤出过程中的随机性和复杂性使它们的前提假设条件和边界条件既多叉难于精确确定,简化条件后叉存在较大误差,只能依靠实证试验不断地修正,使挤压工艺难以达到智能化.同时在物理模型建立和数学模型求证方面存在的困难,也是挤压技术面临的最大问题.这一问题的解决,将会大大提高挤压技术的研究水平.在当今Et益激烈的商业竞争中,研制开发机电一体化自动化的技术装置将是时代的选择.各种新型挤压膨化食品更有待于进一步的开发.随着人们对挤压理论和挤压过程的不断认识和深入研究,相信在不久的将来,挤压技术将给我们带来更多更好的产品,展现它独有的无穷魅力.6挤压技术的发展前景挤压技术在很多领域取代了传统的加工方法,作为一种新型食品加工技术,已得到了迅速发展.近几年,发达国家已把蒸煮挤压食品单列为一大类食品,如美国,日本,西欧一些国家到处可见挤压食品或挤压半成品.美国的Wenger公司,意大利的Pavan?mapimpiantis公司,瑞士的布勒公司等,都是世界上比较有名的挤压设备公司.我国山东省农科院农副产品加工研究所利用本院培育的优质高蛋白大豆(如鲁豆1O号),黑豆,谷子,高赖氨酸玉米等,在挤压食品开发研究中,做了许多探索性的工作.在今后的几年中,他们将计划与有关设备生产厂家联合,共同做好挤压食品加工技术的研究,发挥其应有的技术优势.参考文献[1]揭广川,贡汉坤.食品工业新技术及应用[M].北京;中国轻工业出版社,1995.[2]张裕中,王景.食品挤压加工技术与应用[M].北京: 中国轻工业出版社,1985.[3]朱国洪,彭超英,尹国.食品挤压技术及最新研究进展EJ].食品与发酵工业,2000,26(4):59—62.[4]沈正荣.挤压膨化技术及其应用概况[J].食品与发酵工业,2000,26(5):74—78.[5]刘正武+挤压技术[J].食品科学,1999(2):47.[6]刘正武.挤压技术(续)[J].食品科学,1999(3):48.[7]张炳文,郝红文.食品蒸煮挤压加:[技术及其发展趋势[J].粮油食品科技,1999(I):1012.[8]王金元.不锈钢螺杆挤压膨化技术[J].中国食品,2000 (3):31.[9]綦菁华.关于膨化技术[J].中国食品工业,1999(7): 46.[1o]蔡林昌.挤压食品生产技术EJ].食品与发酵工业, 1993(5):66—71.[11]蔡林昌.挤压食品生产技术(续)[J].食品与发酵工业,1993(6):4955.[12]林勉,芮汉明,刘通讯.食品膨化技术及其应用EJ]. 食品与发酵工业,1999(3):65.[13]杨雪.单螺杆挤压蒸煮技术的发展现状[J].食品科学,1997(6):45.[14]沈泉玉.高温膨化食品生产工艺[J].食品工业科技, 1998(2):69.(006)。

挤压膨化技术在食品加工中的应用摘要：膨化技术作为一种新型食品生产技术,尤其是在食品工业中，更是发展迅速。

本文讲述的是挤压膨化技术的作用原理，挤压膨化技术的特点及在食品加工中的应用，并对其的应用前景做出了展望。

关键字：挤压膨化；食品加工；膨化食品；应用前言：挤压膨化技术作为一种新型食品加工技术，在国外发展很快。

早在1856年美国的沃得就申请了关于食品膨化技术的专利，而直到20世纪30年代末才首次把膨化技术应用于生产谷物类方便食品。

在现今粮油食品加工过程在中,挤压膨化技术作为现代食品工程高新技术之一越来越得到众多食品企业的重视,尤其受到以谷类和薯类为主要原料的食品加工企业的青睐。

挤压膨化技术是一种多功能、高产量、高品质的新型食品加工技术。

膨化技术是一种新型的食品加工技术, 它广泛应用于膨化食品的生产, 具有工艺简单、成本低、原料利用率高占地面积小、生产能力高、可赋予食品较好的营养特性和功能特性等特点。

膨化食品是指以谷物粉、薯粉或淀粉为主料, 利用挤压、油炸、砂炒、烘焙等膨化技术加工而成的一大类食品它具有品种繁多、质地酥脆、味美可口、携带食用方便、营养物质易于消化吸收等特点。

1.挤压膨化的作用机理挤压膨化是通过水分、热能、机械剪切和压力等综合作用形成的高温、高压的短时加工过程。

挤压膨化作用机理是，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模具或套筒内节流装置（如反向螺杆）的反向阻滞作用，同时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，此综合作用的结果使物料处于高达3-8MPa的高压和200℃左右高温的状态之下，如此高的压力超过了挤压温度下的饱和蒸气压，使挤压机套筒内水分不会蒸发沸腾而呈现熔融的状态，一旦物料由模具口挤出，压力骤然降为常压，水分急剧蒸发，产品随之膨胀，水分从物料中的散失，带走了大量热，使物料在瞬间从挤压时的高温迅速降至80℃左右，从而使物料固化定形，并保持膨胀时的形状。

说明食品热挤压的作用及其特点。

食品热挤压是一种加工食品的方法，通过高温高压的力量将食材挤压成所需的形状和质地。

这种加工方法在食品工业中被广泛应用，因其独特的作用和特点而备受关注。

本文将详细介绍食品热挤压的作用及其特点。

一、食品热挤压的作用1.改善食品结构：食品热挤压可以改变食品的结构和形状，使其更适合消费者的口感和需求。

例如，通过热挤压，可以将粉状原料制成丝状、块状、浆状等形状，从而增加食品的风味和品质。

2.增加食品的稳定性：食品热挤压可以使食品更加稳定，延长其货架期。

在食品加工过程中，高温高压会破坏食物中的微生物和酶活性，从而有效保护食品的品质和风味。

3.提高食品的营养价值：热挤压过程中，食材会受到一定程度的热处理，可以使其中的营养物质更易被人体吸收。

同时，热挤压还可以破坏食材中的一些抗营养物质，从而提高食品的营养价值。

4.创新食品口感：食品热挤压可以改变食品的质地和口感，创造出一些新颖的食品。

例如，通过挤压面团可以制作出各种形状的饼干和饼干，使其更加脆脆可口。

5.促进食品工业发展：食品热挤压作为一种高效、灵活的食品加工方法，可以提高食品的产量和质量，降低生产成本，促进食品工业的发展。

同时，热挤压还可以对食品进行定型和形状修饰，使其更具市场竞争力。

二、食品热挤压的特点1.强化食品微结构：食品热挤压可以使食物的微结构变得更加致密和均匀，提高食品的品质和风味。

2.提高食品的可溶性：热挤压过程中，食材中的淀粉和蛋白质会部分被煮熟，从而提高其可溶性。

这使得食品更易于被消化和吸收。

3.保留食品的天然色泽和香味：食品热挤压可以保留食材的天然色泽和香味，使得最终产品更具吸引力和诱人度。

4.节省能源：与传统加工方法相比，食品热挤压的能源消耗较低。

由于高温高压的作用，食材可以在较短的时间内达到理想的热处理效果，从而节省了大量的时间和能源。

5.降低食品加工过程中的营养损失：热挤压过程中，食材受到的热处理时间较短，使得其中的营养物质更少被破坏和流失，从而保留了较多的营养成分。

饲料挤压膨化技术及应用【摘要】挤压膨化技术在我国饲料工业中的应用虽然起步晚,但发展速度却非常快,应用范围也比较广,甚至成为目前饲料加工中重要的技术手段。

但如何科学合理、长期稳定地运用好挤压膨化技术和设备,使其发挥最大的效益和作用,仍然是一个困惑诸多饲料企业的技术难题。

本文结合饲料工业的发展和相关资料,就挤压膨化技术对饲料营养特性的影响,挤压膨化加工工艺技术及挤压膨化在饲料加工中的应用等方面作一总结。

【关键词】饲料挤压膨化加工工艺应用自从1856 年美国沃德申请了第一个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及工艺相继作了广泛的研究,挤压技术在工业中的应用也愈来愈受到青睐。

挤压膨化技术应用于饲料工业起始于20世纪50年代的美国,主要用于加工宠物食品,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20世纪80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。

1.挤压膨化技术对饲料营养特性的影响1.1挤压膨化对淀粉的影响饲料中的淀粉主要是直链淀粉, 由于淀粉粒子组成颗粒状团块, 其结构紧密, 吸水性差。

淀粉从调质器进人膨化机, 在高温高压的密闭环境中时,大分子的聚合物处于熔化状态, 局部分子链被强大的压力和剪切力切断, 导致支链淀粉降解。

同时, 也引起直链淀粉中α一1,4糖苷键断裂, 发生淀粉糊精化作用, 淀粉分子断裂成短链糊精, 降解成为可溶性还原糖, 使淀粉的溶解度、消化率和风味得到提高[1]。

挤压膨化后的淀粉不仅有糊化作用,还有糖化作用, 使淀粉的水溶性成分增加几倍至几十倍, 为酶的作用提供了有利条件, 提高了淀粉在水产饲料中的利用率。

1.2挤压膨化对蛋白质的影响在挤压膨化加工过程中, 蛋白质受挤压腔内高温、高压及强烈的机械剪切力作用, 其表面电荷重新分布且趋向均一化, 分子结构伸展、重组, 分子间氢键、二硫键等次级键部分断裂, 导致蛋白质最终变性。

功能食品中功能组分复配的高新技术功能食品工业中的复配高新技术很多，目前主要应用的有以下几种：一、挤压膨化技术挤压膨化技术是指食品原料按不同的配方混合，经预处理(粉碎、调湿、预热、混合)后在挤压机内受到强烈挤压、剪切、摩擦和机械变形作用，使温度和压力逐渐增大，当这些物料在机械的作用下通过一个专门设计的模具时，压力骤降而发生喷爆，使之形成多孔棉状态。

挤压技术在谷物食品生产中应用较多，工艺也较为成熟。

文新华等人用燕麦粉、小米粉、小麦粉、玉米粉和大米粉等谷物原料，对五谷杂粮营养早餐谷物食品的挤压工艺条件进行了研究。

郝彦玲以优质的黑米、薏米、荞麦粉为原料，采用先进的现代挤压膨化技术，研制集营养、保健为一体的五谷杂粮膨化粉及主食品。

不仅综合了黑米、薏米、荞麦的营养物质，改善了氨基酸构成，均衡了不饱和脂肪酸、膳食纤维、维生素、矿物质，且具有了芦丁、薏苡酯等特殊的营养成分，使谷物食品更符合现代人的营养需求。

利用双螺杆挤压机，将大豆与谷物杂粮粉混合挤压，可制成口感良好、蛋白质营养均衡的杂粮食品。

大豆纤维、燕麦粉、小麦粉、荞麦粉等混合加热挤压成型，可制成高纤维早餐食品。

挤压技术也能改善杂粮食品口感，以莜麦麸（裸燕麦）为原料，经挤压膨化技术处理麸皮，所得产品其粗糙口感有明显的改善。

Klopfensten以燕麦、大麦、小麦为原料进行挤压处理，对各类膳食纤维挤压前后做了动物实验，结果具有明显降血清胆固醇的功效。

而郑伟等人选择富含膳食纤维的5种杂粮麦麸、豆渣粉、玉米、黑米、荞面等应用在曲奇饼干的制作中，工艺上着重解决了因杂粮带来的曲奇外观和口感粗糙的问题。

安红周等以大米粉作为主原料，复配食品添加剂，采用挤压技术生产“工程重组米”的新思路，研究了单甘酯(GMS)、大豆卵磷脂(LC)、硬脂酰乳酸钠(SSL)对米粉挤压过程中理化特性的变化以及对制备的方便米复水特性的影响，研究表明随着乳化剂添加量的增加，工程重组米的糊化度(DG)、水溶性碳水化合物(WSC)有所降低。

植物蛋白挤压技术植物蛋白挤压技术是一种重要的工业生产技术，它通过将植物材料经过加工处理后，通过挤压的方式提取出其中的蛋白质。

这种技术在食品工业、农业和药物制造等领域具有广泛的应用前景。

植物蛋白挤压技术的原理是通过将植物材料经过加工后，使其蛋白质与其他成分分离开来。

首先，选取富含蛋白质的植物材料作为原料，如大豆、豌豆、绿豆等。

然后，将这些植物材料进行清洗、破碎、脱水等处理，使其蛋白质的颗粒大小适宜挤压。

接下来，将处理后的植物材料放入挤压机中，通过调整挤压机的参数，如温度、压力、速度等，使植物材料中的蛋白质被挤压出来。

最后，将挤压出的植物蛋白进行分离、纯化和干燥等处理，得到最终的植物蛋白产品。

植物蛋白挤压技术具有许多优点。

首先，相比于传统的蛋白质提取方法，如化学提取和酶解提取等，挤压技术更加环保和经济。

它不需要使用化学药剂，也不会产生废水和废气等污染物。

其次，挤压技术可以高效地提取植物蛋白质，且蛋白质的损失较小，保留了蛋白质的活性和生物功能。

此外，挤压技术还可以根据需要对植物蛋白进行定制，如调整蛋白质的含量、肽链长度和功能性等，以满足不同应用领域的需求。

植物蛋白挤压技术在食品工业中有广泛的应用。

植物蛋白是一种重要的蛋白质资源，它具有高营养价值和功能性特点，如良好的乳化性、稳定性和发泡性等。

因此，植物蛋白可以用于生产各种食品，如豆制品、素肉制品、素蛋制品等。

此外，植物蛋白还可以用于增加食品的营养价值和改善食品的口感，如在烘焙食品和乳制品中添加植物蛋白，可以使其更加美味和健康。

除了食品工业，植物蛋白挤压技术还在农业和药物制造等领域得到了广泛应用。

在农业领域，植物蛋白可以作为一种优质的饲料添加剂，用于提高畜禽的饲料品质和生产性能。

在药物制造领域，植物蛋白可以用于生产药物载体和药物交联剂等，具有广阔的市场前景。

植物蛋白挤压技术是一种重要的工业生产技术，具有广泛的应用前景。

通过挤压技术，可以高效地提取植物蛋白质，保留其活性和功能性，并应用于食品工业、农业和药物制造等领域。

一挤压原理及工作过程挤压膨化机是由一根或两根螺旋形的螺杆与相配合的简体两个部件组成的，这就是生产膨化食品的膨化机的核心。

正是由于这个核心，才使挤压膨化生产过程变得非常简单，所用设备不多，占地面积很少，能生产出其他蒸煮法在相同条件下难以到达的产品数量和质量。

食品挤压机经历了由单螺杆到双螺杆的开展，愈来愈显示出它在食品加工中的优越性。

单螺杆挤压机只能完成少量的、单一的产品，没有大的调整余地；而双螺杆挤压机克服了单螺杆的缺乏，它能将输送、粉碎、混合、剪切、熔融、增压和泵出等一系列的单元操作在其螺杆上同时进行，一步完成，以一台机器装备取代了一系列由多台化工装备组成的生产线，以连续生产代替间歇生产，是一种省时、省地、高效率、低能耗的机械设备。

它不仅应用于食品工业中，而且在饲料工业、油脂工业、酿造工业等领域中也有相当广泛的应用。

(一)食品挤压原理食品挤压技术是指在挤压机内食品物料受机械力的作用向模口方向流动，产生高温、高压、高剪切力等作用，当高温物料通过模口时因压力剧降，物料水分由液态变成气态而瞬间蒸发，食品物料发生质构重组，形成口感优良、风味和形态各异的膨化食品。

组织化植物蛋白的生产，目前普遍使用的就是挤压技术。

螺杆挤压机构成见图7-1。

挤压膨化机的主要部件是一旋转的阿基米德螺杆，起到挤压和输送物料的作用，外部是与螺杆紧密结合的圆柱形套筒，出料口是由一个或几个节流孔的模板组成。

预处理后的物料经螺杆输送和挤压，并在卸料口处受到阻止，使物料的温度和压力急骤升高，温度到达150~2021，压力升至3~8MPa。

由于这个压力超过了挤压温度下的饱和蒸汽压，因此物料的水分(10%-40%)不会沸腾或蒸发。

当高温高压的物料从模板孔挤出、压力骤减时，那么物料水分急骤蒸发，温度骤降到80℃左右，产品也就随之膨化。

挤压技术是一种经济实用的加工技术。

超临界CO2流体挤压技术是在螺杆挤压技术的根底上开展起来的一种新型挤压技术，它兼有螺杆挤压和超临界CO2流体萃取的双重特点，使挤压能够在低温下进行，最大限度地保存了食品的营养物质和风味、色泽，因此自提出以来受到了广泛关注。

挤压涂布法-概述说明以及解释1.引言1.1 概述挤压涂布法是一种常见的涂布方法，通过将流体材料挤压到基材表面上，形成均匀的涂层。

这种方法通常用于涂布纸张、塑料薄膜和其他平面材料，以改善它们的外观和性能。

挤压涂布法的原理简单易懂，操作灵活方便，因此在工业生产中得到了广泛的应用。

在本文中，我们将深入探讨挤压涂布法的原理、应用以及其优势与局限性，以期更全面地了解这一涂布方法在工业生产中的重要性和发展前景。

文章结构部分的内容如下：1.2 文章结构本文主要分为引言、正文和结论三部分。

引言部分概述了挤压涂布法的概念和重要性，介绍了本文的结构和目的。

正文部分将详细探讨挤压涂布法的原理、应用以及其优势与局限性。

结论部分将对挤压涂布法进行总结，并展望其未来的发展方向，最终得出结论。

通过本文的结构安排，读者可以系统地了解挤压涂布法的相关知识和发展趋势。

1.3 目的本文的目的在于介绍和探讨挤压涂布法在工业生产和应用中的重要性和潜力。

通过对挤压涂布法的原理、应用以及优势与局限性进行深入分析，旨在让读者对这种涂布方法有更深入的了解并认识到其在现代工业生产中的重要地位。

同时，本文也着眼于展望挤压涂布法在未来的发展方向，希望能够为该领域的研究和实践提供一定的借鉴和启发。

最终，通过全面而深入的介绍和讨论，期望能够让读者对挤压涂布法有一个全面而清晰的认识，并为相关领域的专业人士提供一定的参考和指导。

2.正文2.1 挤压涂布法的原理挤压涂布法是一种常见的涂布工艺，其原理是利用挤出装置将涂料挤压到基材表面上，形成均匀的涂层。

这种涂布方法主要包括以下几个步骤：1. 涂料挤出：涂料通过挤出设备被挤压到基材表面。

挤出设备可以是辊筒、刮板或者喷嘴等，通过不同的设备可以实现不同的涂布效果。

2. 涂料均匀分布：挤出的涂料在基材表面形成一层薄膜，然后通过辊筒或者刮板等装置进行均匀的分布，确保涂料能够覆盖基材表面并形成平滑的涂层。

3. 固化和干燥：涂布完成后，涂料需要进行固化和干燥，使其形成稳定的涂层。

挤压设备工作总结
挤压设备是一种常见的工业生产设备，它主要用于将原料通过挤压成型的方式制成各种产品。

在工业生产中，挤压设备扮演着非常重要的角色，它能够大大提高生产效率和产品质量。

下面我们来总结一下挤压设备的工作特点和应用。

首先，挤压设备的工作原理是利用机械力将原料通过模具挤压成型，然后经过冷却、固化等工艺步骤得到成品。

这种工艺过程能够保持原料的原有性能和形状，使得产品具有较高的精度和表面光洁度。

其次，挤压设备的应用非常广泛，涵盖了各个行业。

比如在塑料制品生产中，挤压设备可以制作各种型号的塑料管、板材、型材等；在金属加工行业，挤压设备可以制造各种型号的铝合金型材、钢管等。

此外，挤压设备还被广泛应用于食品加工、橡胶制品、玻璃纤维等领域。

最后，挤压设备的工作总结还需要关注其操作和维护。

在使用挤压设备时，操作人员需要严格按照操作规程进行操作，确保设备正常运行和产品质量。

同时，定期对挤压设备进行维护保养，及时发现并解决设备故障，延长设备使用寿命。

总之，挤压设备作为一种重要的生产设备，在工业生产中发挥着重要的作用。

通过对挤压设备的工作总结，我们可以更好地了解其工作特点和应用，为生产实践提供参考和借鉴。

食品膨化技术的基本概念（1）食品膨化技术：应用挤压加工设备对食品原料完成输送、混合（破碎）、压缩、剪切混炼、加热熔融、均压、模头成型等，以加工成速食或快餐食品的一项新的食品加工技术（2）膨化食品：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。

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。

1、国外食品膨化技术发展历史及现状国外该技术的发展大致分为如下几个阶段：•1900年间歇柱塞式通心粉挤压机；•1930年单螺杆挤压机应用到面条的连续压制上（低剪切）；•30年代后期General Mills Inc首次将挤压技术应用于谷物方便食品上——1936年膨化玉米果首次挤压成功；•1946年后开始商品化（高剪切自热式）；•40年代后期国外发展迅速:挤压机多样化及外加热式挤压机；•50年代饲料业得以发展；•60年代首次用单螺杆挤压机工业化生产膨化速食早餐谷物；研究了挤压过程物料所发生的变化；•70年代——双螺杆挤压机应用于食品，实现了组织化植物蛋白（人造素肉）工业化生产。

此期间研究挤压熟化原理及对挤压模型进行分析；•80年代欧共体和日本相应成立专门的研发机构；•90年代后期挤压机代表性生产厂家:美国Wenger、德国WP、意大利帕万——马布公司、法国Clextral公司、瑞士布勒公司等。

2、国内食品膨化技术发展历史及现状•挤压膨化食品起步晚，79年，北京食品研究所在我国首先研制成功食品挤压机，是工业化生产挤压膨化食品在我国起步的标志；•80年代初，苏州第二米厂和山东食品发酵工业研究所，先后研制出挤压膨化机；•85年，北京义利食品厂引进德国WP公司的C-37型双螺杆挤压机；•86年，北京蛋品厂等单位引进意大利Map公司的RC27/A型双螺杆食品挤压机；•86年，上海铅笔厂、河南邓州星光机械厂吸收国外技术，生产出国产双螺杆挤压机；•90年代，一些厂家生产出双螺杆食品挤压机：河南济源机械厂、江苏锡山金龙食品机械厂、山东济南塞信机械有限公司；•96年，原国内贸易部北京商业机械研究所研制成功多功能食品挤压生产线。

挤压膨化宠物食品生产中质量控制的关键要素分析近年来，随着新型饲料加工装备的发展，宠物食品挤压膨化工艺将逐步代替传统的冷挤压和蒸汽制粒工艺。

合理的生产管理工艺可以提高生产效率，降低能耗，有效减少病原微生物，保证饲料产品质量和安全。

挤压膨化加工技术，是将多种配料混合物经过蒸汽调节、压缩并通过模具挤压。

挤压机通过单螺杆或双螺杆将多种配料输送、混合揉搓、剪切、使物料通过成型模具，膨化成一种均匀的食品，具有特定的形状和长度。

在动物饲料的配方中，原料的质量和生产过程都与成品的营养质量有关。

在宠物食品生产中之所以广泛应用挤压膨化工艺，是因为这项技术的多功能性，在各种湿度、剪切力、压力、时间和温度条件下可以混合饲料、改善功能、解毒、杀菌和加工各种食品成分。

在挤压过程中，维生素活性和可利用氨基酸可能降低，脂质可能遭受氧化降解，但不会对消化率产生影响。

挤压过程还可以使一些酶变性，使一些抗营养因子，如胰蛋白酶抑制剂、血凝素、单宁和植酸盐等物质失活。

挤压膨化宠物食品生产中水的控制膨化宠物食品为多种原料经过粉碎混合后进入挤压膨化机，最终加工成为含水量8限10%的膨化产品。

猫和狗的膨化宠物食品的生产通常在含水量200—300g/kg下进行，之后必须进行干燥，将水分含量降低至6(Γ90g∕kg以下，从而延长最终产品的保质期。

在挤压过程中水分添加量，不会影响猫对食物的采食偏好。

对于干性膨化产品，最终水分含量必须低于10%才能防止发霉以及细菌的生长。

这与哥斯达黎加饲料工业要求产品水分含量保持在8~10g∕IOog一致。

通过提高物料中水分添加量，可以减少挤压机筒体中的摩擦，降低能耗，降低挤压机中机械能和剪切效应和淀粉的糊化度；物料水分过低则会导致犬粮硬度降低，脆性增加、适口性下降，同时也易引起生产过程中挤压机进料口堵塞。

有报道指出预处理过程中水化作用不当会影响淀粉的整体糊化，并导致产品膨胀和结构变化减少。

∏o等报道，挤压过程中水分的增加会改变支链淀粉分子结构，降低表观黏度，导致径向膨胀率降低。