工艺流程图膨化食品培训讲学

2.2 纤维素变化
纤维素、半纤维素发生降解导致 可溶性膳食纤维变化的含量显著 增加。
原因：主要是高温，高压，高剪 切力的作用。

2.3 蛋白质的变化
蛋白质变性——在高温、高压、高剪 切的综合作用下蛋白质变性。
提高蛋白质的消化率：在温和的挤压 条件下可以引起蛋白质发生适度的变 性，增加了对蛋白酶的敏感性。
微波膨化） 其它膨化（正在研究的超声膨化等）
二、挤压加工的基本概念
食品挤压加工: 将食品物料置于 挤压机的高温高压状态下，然后 突然释放至常温常压，使物料内 部结构和性质发生变化的过程。 是集混合、搅拌、破碎、加热、 蒸煮、杀菌、膨化及成型等为一 体的高新技术。
目前，国外挤压食品已成为单独 一大类方便食品：有主食类、早 点类、儿童食品、各种小食品等 方便食品。
粒度大的物料在机腔内推进困难。
粒度小导致物料在机腔内无法形 成凝胶，造成出料困难，同时降 低产品的膨化度。
（二） 挤压过程中物质成分的变化
2.1、 淀 粉 淀粉—发生糊化和降解 淀粉糊化：是一个在低水分状态下的糊化过程，其糊化程
度与挤压膨化过程中的工艺参数如螺杆转速、加工温度 和物料水分含量有着十分密切的关系。 淀粉的降解：淀粉分子在机腔内部各种机械力的作用下， 导致氢键断裂，大分子降解生成小分子寡糖。
膨化食品的生产工艺流程：
原料→去皮→粉碎→混合→输 送→喂料→挤压膨化→整型、 切割→烘烤或油炸→包装
操作要点
（1）混料： 原料配方：玉米或大米粉2.5kg，甜味
剂或食盐适量，调整水分至含水量达15 ％－18％。
开启混料机5－8分钟，将玉米粉或大米 与甜味剂等混合均匀（甜味剂先加少量 水溶解）。

5、果冻常见质量问题
5.2果冻常见物理性危害（质量问题）如：头发、纸屑、铁 屑、线头、飞虫、金属物
5、果冻常见质量问题
5.3果冻常见化学性危害（质量问题）如： 色素、甜味剂、防腐剂等食品添加剂超 标 5.4果冻常见生物性危害（质量问题）如： 细菌、大肠菌群、霉菌超标 5.5果冻其它常见质量问题：如 净含量不足、包装量缺少、烫膜、无生 产日期
调味
冷却、包装
8.2膨化产品生产工序图例：
配 料 洗 虾
8.2膨化产品生产工序图例：
虾条压饼工序 薯片挤压工序
8.2膨化产品生产工序图例：
卷 饼 切型前虾条
8.2膨化产品生产工序图例：
切型前薯片 切 型
8.2膨化产品生产工序图例：
一次烘干 焙 烤
8.3 膨化半成品图例：
虾条半成品 虾片半成品 薯片半成品
可溶性固形物（以折光计）/（%） ≥ 二氧化硫残留（以SO2计）/ （mg/kg） 总砷（以As计）/（mg/kg） 铅（以Pb计）/ （mg/kg） 铜（Cu）/ （mg/kg）
≤
≤ ≤ ≤
4.3.5果冻微生物指标
项 菌落总数/（cfu/g） 大肠菌群/（MPN/100g） 目 ≤ ≤ 指 100 30 不得检出 20 20 标
7、膨化食品定义及主要材料组成
7.2公司膨化产品主要材料组成
以小麦粉、食用淀粉、食用植物 油、虾及白砂糖、食用盐、味精、调 味粉、色素、膨松剂、抗氧化剂等， 经焙烤或油炸膨化工艺生产而成
8、膨化产品生产工艺
8.1膨化产品生产工艺流程：
配料、混合 蒸煮 压饼、卷饼 冷藏
焙烤/油炸
二次干燥
一次干燥
切型
1.1果冻产品类型 1.1.1水果果冻 1.1.2吸吸类果冻 1.1.3乳酸类果冻 1.1.4果肉果冻 1.1.5双层、优酪类果冻

食品物料在压力作用下，定向地通过一个模板，连续 成形地制成的熟或半熟、膨化或非膨化食品，称为 “挤压食品”。
3、挤压膨化食品:
利用挤压作用，一次性完成原料的熟化、破碎、杀菌、 预干燥和膨化成型等工艺制成的食品
4、膨化食品、挤压食品、挤压膨化食品的关系
膨化食品
挤压食品
油炸 焙烤 … 膨化 膨化 … 食品 食品
（2）低剪切力挤压机： 1）生产过程中的剪切力较低； 2）主要作用在于混合、蒸煮、成型； 3）适合湿软的动物，鱼类饲料或高水分产品的生产； 4）适合形状复杂的产品； 5）适合低剪切力挤压机加工的物料。
2、按挤压机的受热方式进行分类
分为自热式挤压机和外热式挤压机。
2、按挤压机的受热方式进行分类
（1）自然式挤压机：
膨化食品图片
本章学习内容
第一节 概述 第二节 食品挤压膨化生产的基本理论 第三节 膨化食品的生产
第一节 概述
一、挤压与膨化食品
1、膨化食品:
谷物或蛋白质等原料经加工后体积膨胀许多倍,内 部组织成为多孔、疏松的海绵状结构的食品。
食品膨化的方法：
膨 化
急热使水分急速气化 高压加热中突然降压
2、挤压食品:
由于螺槽逐渐变浅，继续升温升压，食品物料得到蒸煮 ，出现淀粉糊化，脂肪、蛋白质变性等一系列复杂的生 化反应，组织进一步均化，最后定量、定压地由机头通 道均匀挤出，称为计量均化段。
挤压膨化过程示意图
三、挤压机的分类
1、按照挤压过程剪切力 2、按照挤压机受热方式 3、按照螺杆根数 4、按照螺杆转速
为了使物料在机筒内承受逐渐增大的压缩力，常将螺 杆与机筒配合为如下三种型式 ：
结构简单，制造方便、这种配 合方式，应用较为广泛。

切丝成型 波纹均匀
压延 面片厚度
油炸油
酸价、过氧化值
定量切断
油炸脱水 油炸温度、油炸 时间、面块水分 、含油 调料
冷却
长度、折 叠整齐
包装 封口、日期、净含量
制程管制重点
工艺管制重点
混合液（料水）的作用及影响因素
混合的作用及影响因素
蒸煮的作用及影响因素
油炸的作用及影响因素
混合的作用及对品质的影响：
方便面生产工艺流程
河北华龙集团面品事业部 芦海英
目
录
方便面生产概述
方便面制作生产工艺流程
制程管制重点
方便面生产概述
方便面起源：
1958年（昭和33年）日本日清公司首 创方便面生产，发明人安藤百福，由于其 具备食用方便，价格低廉等优点，得到迅 速扩大发展，已被全世界所接受。
方便面--风味和品质的追求
影响混合效果的原因
和面加水量： 面粉品质： 和面用水的温度： 食盐 纯碱： 和面时间： 搅拌速度： 回收面加入量：
影响复合压延效果的因素有：

面团性能： 压延倍数或压延比：

压延道数：
辊轮直径：
辊轮转速：
蒸煮的作用及影响：
蒸煮的作用—淀粉糊化（α 化）
影响蒸煮效果的因素：
(1)蒸煮温度： (2)面条含水： (3)蒸面时间： (4)面条的粗细和面块的疏密厚度：
热交换器
← → →
↓
定量切断
循环油泵
↑
过滤器
↓
着味
↓
脱水干燥
↓
油炸干燥
↓
热风干燥
↓
冷却
↓
冷却 汤料
汤料
↓
→

压缩段（挤压段）
❖ 占50%左右，挤压是螺杆的核心功能。在压缩段 物料被压缩并受到剪切力和摩擦力的作用。
❖ 可以改变螺纹的深度、螺距、套筒结构等使物料
受压的方式得到改变。
❖ 作用：使物料被挤压成连续的面团状物质
返回
35
融化段
❖ 具有很浅的螺槽和很小螺距的螺纹
❖ 使物料进一步受到高剪切力的作用，从而使温度
25
挤压膨化的基本原理
原料 精白米 玉米 大麦 破碎后的大米 玉米粒 高梁
谷物膨化参数工艺要求
压力（ × 105） 温度（℃）
6
210
10
230
6
230
6
240
5
180--190
6
230
26
挤压机的分类
挤压膨化设备是一种相当有效的将电 能转换为热能的转换器，是一种集输送、 混合、加热、加压等多项单元操作于一体 的连续式高温短时反应器
膨化技术应用到饲料工业、发酵工业及灭菌、 加热、钝化酶的工艺中。
❖ 目前已生产出第三代挤压膨化机----双螺杆膨
化挤压机，台时产量已达到几吨到几十吨。
❖ 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、脱水苹果、 快餐食品、小食品、速溶饮料和强化食品等
3
膨化食品
❖ 我国，1979年北京食品研究所研制了食品挤压
❖ 淀粉在挤压过程中的变化
糊化、糊精化、降解
返回
8
膨化过程中的蛋白质变化
❖ 蛋白质的变性作用 ❖ 蛋白质的含量有所降低，但游离的氨基酸
含量增加
❖ 结构发生变化，消化利用率提高 ❖ 糖的存在，使氨基酸的含量降低 ❖ 蛋白质含量高,膨化率低

.
3
第一节 食品挤压机的发展和分
类
• 一、 食品挤压机的发展
• 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）
这种颗粒状物料汇集在螺旋之间的螺槽内，并
被类似螺旋输送机的原理和作用向前输送着。
食品物料很少或没有内部剪切，未发生任何质
构变化，颗粒状物料的运动就像一个和螺旋槽
所有面都相接触的固. 体柱塞。
20
④实现固体塞式的流动的难易程度与食品物 料和筒体及螺杆之间的摩擦系数有关：食 品物料与螺杆之间的摩擦系数小，而食品 物料和筒体之间的摩擦系数大时，输送量 才能得以保证。
• 混合段的结构特性：筒体和螺杆之间的间 隙与输送段比变小，螺距比输送段的略小 ， 要求螺杆对物料有轻微压缩作用。
.
19
这两段物料运动特点：
① 输送段只是被推向前进；
② 混合段物料与筒体之间产生摩擦与碰撞，螺杆 兼有搅拌作用，物料被进一步混合和破碎，物 料被混合的同时还被轻微压缩。
③ 在这两段里，物料以相对自由的颗粒状流动的，
• 本章只介绍原料在挤压机内的变化过程。
.
13
.
14
.
15
第一节 挤压机内工作区域的划分
• 划分为七段：物料输送段，物料的混合 （破碎）段，压缩段，剪切混炼段，加 热熔融断，均压段，模头成型段；
• 参照塑料挤压过程划分为四段：
进料区
过渡区
限流区（定量区）

焙烤、油炸、炒制等方法进行第二次加工。
第3页/共24页
发展史 1900年左右出现间歇柱塞式通心粉挤压机 1930年前后将单螺杆挤压机应用到面条的连续压制上 30年代后期General Mills Inc.首次将挤压技术用于谷物方便食品 1936年，膨化玉米果首次挤压成功，到1946年才开始商品化 40年代后期，蒸煮挤压机有了发展 50年代，挤压蒸煮的家畜饲料得到迅速发展 60年代，用单螺杆挤压机首次进行了工业化膨化速食早餐食物的生产 70年代，双螺杆挤压机被就应用到食品加工中，用挤压机生产的组织化植物蛋白－
脂肪含量在10%以下时，它对产品膨化率的影响很小，但含量较高时，会使产品的膨化率明显下降。脂肪 含量相同的情况下，脂肪复合体的生成量越多，产品膨化率越高，脂肪复合体的生成量与产品膨化率之间 有密切的相关关系。
第16页/共24页
• 维生素 1)大多数维生素受热不稳定，它在加工过程中的损失不可避免。挤压过程虽然温度较高，但挤压是一高温短
4 )挤压过程中，维生素A和维生素C的变化较大。
第18页/共24页
矿物质 挤压食品中也经常强化一些微量元素，如铁、钙、碘、镁、锌等。
通常使用的相应添加剂有硫酸亚铁、硫酸锌、碳酸钙、三磷酸钙、 碘盐等， 它们在挤压过程中一般不发生变化。 植酸盐 不利于人体对矿物质的吸收，挤压可是植酸酶失活，植酸盐成分增加。 膳食纤维 增加水溶性膳食纤维
1979年，我国研制成功食品挤压机投放市场 1986年，发表了“谷物膨化技术的研究与应用”的论文 1992年，江苏工学院(现江苏理工大学)孙一源等以法国BC—45双螺杆食品挤压机为
原形，利用相似理论研制了满足实验要求的小型食品挤压机 1996年，北京化工大学朱复华、林炳鉴等人自行设计制造了可视双螺杆挤压机

成品外观和味觉很差，贮藏期大大缩短。
脂肪酸三甘油脂
水,高温
1.油炸用棕榈油品质
酸价
甘油 游离脂肪酸
0.5%
游离脂肪酸
含量%
22
2.加热温度的影响 酸价
160℃
温度℃
23
二、油槽油监控指标：
酸价：中和1克油脂中的游离脂肪酸所需的氢氧 化钾的毫克数，即代表游离脂肪酸的含量
油槽油酸价标准为≤1.0
面饼酸价：
•
保证产品具有良好的复水性和口感打下基础。和面过程包括以下三个
•
部分：
•
27
28
• 和面工艺的要求：
面团形成料胚状，吸水均匀而充足，面筋扩展适宜，颗粒松散，粒度
• 大小一致，色泽一致并略显肉黄色，不含“生粉块”经轻轻搓揉仍能成 • 为松散的颗粒面团。 • 二、盐水添加： • 制面盐水含盐、碱等物质，适当浓度盐分有利于面筋形成，碱可改良 • 面质，防止面条粘连，有爽滑作用盐水添加量直接影响后续压延、蒸 • 面效果，在相同状况下面团含水量越大，其经蒸箱后α化度越好，面 • 条复水性、粘弹性较佳，故在混面阶段，应尽可能添加盐水。比如适 • 量的盐，即氯化钠分子，它的渗透压作用能使面团中蛋白质分子间的 • 距离缩小，密度增大，特别是能使组成面筋蛋白质之一的• 增加盐水量的方法有：降低面粉、盐水及环境温度，提高面粉中蛋白 • 质含量，使用软水配制盐水，混面缸内的盐水管上的出水孔要均匀无堵塞， • 达到均匀出水
低于蛋白质的变性温度以下，水温高，蛋白质吸水快，膨胀快，面 筋产出率高，在高于其变性温度时，水温高，蛋白质变性快，吸水 能力反而降低（举混合台空调机为例）
• 三.脂肪:
小麦面粉中的脂肪含量约为1-2%,主要成份是不饱和脂肪酸,易氧化和酶化水解 而酸败

计算其筛下物含量(X)。
➢ 结果计算
=
式中：
2
×100
1
X——筛下物含量，单位为g/100g；
m2——筛下物质量，单位为克(g)；
m1——试样质量，单位为克(g)
以重复性条件下获得的两次独立测定结果的算术平均值表示，结果保留两位小数。
9
➢ 5. 检 验 规 则
1. 组批
连续生产的同一班次或同一日期，同一品种的产品为一个批次
项目
要求
形态
具有相应品种的特定形状，允许有部分碎片
色泽
具有相应品种应有的色泽
滋味、气味
组织状态
杂质
具有主要原料经加工后应有的滋味、气味，无异味
无霉变，内部呈多孔状或内部结构均匀，口感疏松或松脆；夹心、注心
或涂层产品具有其应有的组织状态
无正常视力可见的外来异物
6
➢ 3. 技 术 要 求
理化要求
新版标准与GB/T 22699-2008相比，更改了理化的要求和指标，将脂肪含量指标作出了“含油型”和“非含油型”的区分，
取消了旧版标准中氯化钠含量的“普通型”和“大颗粒型”的区分。
项目
要求
含油性膨化食品
非含油性膨化食品
筛下物a/(g/100g)
≤5.0
水分/(g/100g)
≤7.0
脂肪b/(g/100g)
≤40.0
氯化钠/(g/100g)
≤5.0
≤2.8
a 筛下物指标不适用于产品粒径小于标准筛孔径的产品。
b脂肪指标不适用于添加花生仁、榛子仁、豆类等坚果、籽类的产品。
2. 抽样
从每批成品中随机抽取代表性的样品，抽样数量应满足检验和留样的需求
3. 出厂检验

(2)膨化系统原理
喂料阶段— 输送阶段— 成形阶段— 压模
第11页，共58页。
喂料阶段
➢ 膨化系统的第一部分
➢ 将已调质好的物料进行输送并压缩，使物料充满螺旋槽
内 ➢ 此段螺杆为单头螺纹，占螺杆的总长为10~25%
➢ 水和蒸汽通常在此处注入，因为其内压力相对较低， 且有足够长的输送时间，以保证物料与水充分混合
➢ 设计较为简单，功能的多样性——低成本
目前90%的宠物饲料和畜禽饲料所用的膨化大豆都由单螺
杆膨化机生产
➢ 结构：缓冲仓、喂料器、调质器、膨化机构、模 板、切刀装置、传动装置
第18页，共58页。
第19页，共58页。
第20页，共58页。
第21页，共58页。
第22页，共58页。
第23页，共58页。
料
➢ 针对幼畜，可提高饲料香味和消化率
➢ 在饲料资源开发上具有特殊作用
➢ 含水量低，可较长时间储藏
第5页，共58页。
7、膨化料的缺点
➢ 对维生素C和氨基酸等有一定破坏作用，故一般 在膨化后再添加
➢ 电耗大、产量低
成本
第6页，共58页。
二、膨化加工设备与工作条件(4.27)
1、膨化工艺
1．斗式提升机 2．给料器 3．粉碎机 4．膨化机 5．切割机 6．干燥机
5、湿法膨化相对干法膨化优点
➢ 增设蒸汽预处理有助于饲料异味挥发和去除 ➢ 提高膨化生产率
➢ 降低原料损失 ➢ 延长易损件使用寿命
第4页，共58页。
6、膨化的优点：
➢ 适口性好、避免饲料分级、便于运输和喂饲、减少采食过 程中饲料浪费
➢ 提高饲料的消化率和利用率 ➢ 高温、高压膨化可杀死多种细菌，预防动物消化道疾病 ➢ 可得到质松、多孔的水浮颗粒料 ➢ 模板可制成不同形状的模孔——不同形状、动物所喜爱的膨化颗粒

二、挤压食品的特点
• 不易产生“回生”现象，便于长期保存 • 产品形成多孔结构，口感细腻 • 营养成分损失少，食物易消化吸收 • 风味好，食用方便 • 产品卫生水平高，保存性能好
三、挤压加工的特点
＊生产工艺简单，流水线短，便于管理 ＊生产连续化，效率高，能量利用率高，原
料浪费少，生产费用低， ＊产品形状多种多样，产品质量高 ＊易生产新食品 ，应用广泛
1. 挤压过程中碳水化合物的变化
淀粉、纤维素、葡萄糖和蔗糖等都 属于碳水化合物，它们在挤压过程中却 又有着各自不同的变化，下面分别叙述
淀粉在挤压过程中的变化
• 纯淀粉先是由未胶化的白色逐渐变为凝胶 化的无色半透明体
• 淀粉在升压、升温和剪切的共同作用下， 大分子结构键断裂而变成了低分子，如淀 粉结构中的1—4糖苷键断裂使其成为葡萄 糖、麦芽糖等，而更主要的原因是在高温、 高压下，淀粉分子发生了糊化(α化)
1—导流板 2—模孔板
均压和挤出成形
• 模孔的断面形状决定了挤压食品的最终 形状
• 模孔板上的每个孔的大小尺寸误差和形 状误差都要制做得尽量的小，这样才能 保证每个孔的流动阻力相差不大，有些 形状特殊的、复杂的孔要通过在设计时 反复试算和大量试验才能确定
挤压机工作应注意的问题
• 食品挤压理论及挤压机的试验研究，对于挤压 机的设计与改进是极为重要的
术用于谷物方便食品 • 1936年，膨化玉米果首次挤压成功，到1946
年才开始商品化 • 40年代后期，蒸煮挤压机有了发展
• 50年代，挤压蒸煮的家畜饲料得到迅速发展
• 60年代，用单螺杆挤压机首次进行了工业化膨化速 食早餐食物的生产
• 70年代，双螺杆挤压机被就应用到食品加工中，用 挤压机生产的组织化植物蛋白－－人造素肉实现工 业化生产