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挤压膨化技术在玉米深加工产业中研究现状及应用作者：付昱东何东杨庆余邵晨王含肖志刚来源：《农产品加工·下》2020年第02期摘要：挤压膨化技术已经普遍应用于产业链最长的粮食作物玉米深加工中，作为现代食品工程高新技术，挤压膨化技术在玉米深加工产业中具有重要意义。
通过介绍挤压膨化技术在玉米淀粉、脂肪、蛋白、纤维及脱胚玉米上的应用概况，为挤压膨化技术的应用及推进玉米深加工提供理论依据和技术参考。
关键词：挤压膨化技术;玉米深加工;现状;应用中图分类号：TS210; ; ; 文献标志码：A; ; doi：10.16693/ki.1671-9646（X）.2020.02.052Abstract：Extrusion technology has been widely used in the deep processing of corn，the longest grain crop in the industry chain. As a modern high-tech food engineering，extrusion technology was great significance in the corn deep processing industry. This paper mainly introduced the application of extrusion technology in corn starch，fat，protein，fiber and de-embryo corn，and provided theoretical basis and technical reference for the application of extrusion technology and advanced processing of corn.Key words：extrusion technology;corn deep processing;current situation;application挤压膨化技术在食品领域取得广泛应用，为玉米产业的综合利用开辟了新的道路。
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 ％。
挤压处理对玉米粉微观结构及理化特性的影响
侯景瑶;邢佳悦;尹绂聿;魏超月;刘景圣;吴玉柱;许秀颖
【期刊名称】《食品科学》
【年(卷),期】2024(45)10
【摘要】为改善玉米粉的加工特性,本研究利用双螺杆挤压技术,通过调控物料水分质量分数(15%、18%、21%、24%)及挤压温度(100、120、140、160℃),探究其对玉米粉微观结构及理化特性的影响。
结果表明:玉米粉经挤压处理后,淀粉颗粒形态被破坏,吸水膨胀,形成淀粉凝胶网络结构,显著提高了玉米粉的水合特性、冷糊黏度和假塑性(P<0.05),且随着挤压温度的升高或物料水分质量分数的增加,淀粉结晶区和双螺旋结构破坏程度愈加严重。
当物料水分质量分数为18%、挤压温度为120℃时,拉伸距离达到最大值,为(28.95±0.66)mm,假塑性最强。
综合分析,挤压处理对玉米粉的改性可有效改善玉米粉因缺乏面筋蛋白而导致的难成型的问题,为全玉米主食品的加工提供技术依据。
【总页数】7页(P217-223)
【作者】侯景瑶;邢佳悦;尹绂聿;魏超月;刘景圣;吴玉柱;许秀颖
【作者单位】吉林农业大学食品科学与工程学院;吉林省福玉农业科技有限公司;小麦和玉米深加工国家工程研究中心
【正文语种】中文
【中图分类】TS213.4
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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。
工艺学实验挤压膨化玉米棒实验报告及数据以工艺学实验挤压膨化玉米棒实验报告及数据为标题一、引言挤压膨化玉米棒是一种常见的零食，其制备工艺对于保持玉米原有的营养成分和口感起着重要作用。
本实验旨在通过工艺学实验分析不同工艺参数对挤压膨化玉米棒的品质的影响，为工业生产提供指导。
二、实验设计1. 实验材料和设备实验材料：玉米粉、白砂糖、食用盐、黄油、水实验设备：挤压膨化机、烤箱、天平、温度计、挤压模具2. 实验步骤1) 准备配方：根据实验目的和预期产品要求，确定合适的玉米粉与其他配料的比例。
2) 准备模具：根据预期产品形状，选择合适的挤压模具，并进行清洁和消毒。
3) 调制原料：将玉米粉、白砂糖、食用盐、黄油和适量的水混合搅拌均匀。
4) 挤压膨化：将调制好的原料放入挤压机中，调整挤压机的温度和压力参数，进行挤压膨化。
5) 烘烤成型：将膨化好的玉米棒放入预热好的烤箱中，进行烘烤成型。
6) 产品评价：根据产品的外观、口感、营养成分等指标进行评价。
三、实验数据及结果分析1. 实验参数设置在实验过程中，我们分别设置了不同的挤压机温度和压力参数，具体设置如下表所示：| 实验组别 | 温度(℃) | 压力(MPa) ||---------|----------|-----------|| A | 120 | 5 || B | 130 | 6 || C | 140 | 7 || D | 150 | 8 |2. 产品评价结果根据对实验所得的产品进行评价，我们对挤压膨化玉米棒的外观、口感、营养成分等指标进行了分析。
1) 外观评价：通过对不同实验组别的玉米棒进行外观评价，发现温度和压力对玉米棒的外观有一定影响。
在较低的温度和压力下，玉米棒的表面较为光滑；而在较高的温度和压力下，玉米棒的表面会出现较多细小的孔洞。
综合考虑，实验组别B的玉米棒在外观上更为符合预期。
2) 口感评价：通过对不同实验组别的玉米棒进行口感评价，发现温度和压力对玉米棒的口感有一定影响。
2005年6月第20卷第3期中国粮油学报Journal of the Chi n ese Cer eals and O ils Associati o nVo.l20,No.3Jun.2005挤压膨化过程中物料组分的变化分析杜双奎1魏益民1,2张波2(西北农林科技大学食品科学与工程学院1,陕西杨凌712100)(中国农业科学院农产品加工研究所2,北京100094)摘要挤压膨化加工广泛应用于食品加工业。
挤压膨化过程中,物料组分发生了复杂的物化变化。
在高温、高压、高剪切力环境下,淀粉分子间的氢键断裂,淀粉发生糊化、降解,生成小分子量物质,淀粉水溶性增强;蛋白质发生变性、重组,发生组织化,蛋白质水溶性和生物学效价下降;脂肪与淀粉以及蛋白质形成脂肪复合体,淀粉溶解性和消化率降低,脂肪氧化速度减慢,氧化程度减小,产品货架期延长。
关键词挤压膨化淀粉蛋白质脂肪0前言食品挤压膨化加工技术是集混合、搅拌、破碎、加热、蒸煮、杀菌、膨化及成型等为一体的高新技术,正广泛地应用于食品与饲料工业。
随着人们生活水平的不断提高,随着对挤压机理研究的不断深入和新型挤压设备的研制开发,用挤压膨化法加工富含营养、风味多样、美味、食用方便的新型休闲食品将成为我国食品工业发展的重点,挤压膨化食品以其所具有的特点深受广大消费者喜爱,具有广阔的市场前景112。
在整个挤压膨化过程中,食品物料在质构、组织和外观上都发生了很大的变化。
国内外研究机构和学者已对挤压过程中食品的质构重组进行了很多研究。
本文根据国内外研究成果,对物料中的淀粉、蛋白质、脂肪等主要组分在挤压膨化过程中所发生的变化进行了简单分析,以供挤压膨化食品生产者和研究人员参考。
1挤压膨化加工原理物料被送入挤压膨化机中,在螺杆、螺旋的推动作用下,物料向前成轴向移动。
同时,由于螺旋与物料、物料与机筒以及物料内部的机械摩擦作用,物料被强烈地挤压、搅拌、剪切,其结果使物料进一步细化、均化。
随着机腔内部压力的逐渐加大,温度相应的不断升高,在基金项目:中国农业科学院杰出人才基金资助收稿日期:2004-06-24作者简介:杜双奎,男,1972年出生,讲师,博士生,食品与发酵工程教学与科研工作通讯作者:魏益民,博士生导师,教授,农产品品质与加工工艺研究高温、高压、高剪切力的条件下,物料物性发生了变化,由粉状变成糊状,淀粉发生糊化、裂解,蛋白质发生变性、重组,纤维发生部分降解、细化,致病菌被杀死,有毒成份失活。
