微波膨化技术应用研究
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食品加工中的新技术与新产品研发一、背景介绍食品行业一直是人们生活中不可或缺的一部分,而食品加工则是其中不可或缺的环节。
随着科学技术的不断发展,食品加工中出现了越来越多的新技术,新产品也层出不穷。
这些新技术和新产品不仅方便了人们的生活,同时也提高了食品的品质和安全性。
本文就针对食品加工中的新技术和新产品,进行分析和探讨。
二、新技术1. 超高压灭菌技术超高压灭菌技术是一种以高压为作用条件的灭菌技术。
它的工作原理是利用高压使得细菌中的细胞壁和细胞膜破裂,从而达到杀灭细菌的目的。
这种新技术具有灭菌效果高、不改变食品的营养成分和口感等优点。
目前,这种技术广泛应用于饮品、果汁、肉制品、调味品等食品加工行业。
2. 微波膨化技术微波膨化技术是一种将食品样品置于微波辐射强度较高的炉腔内进行加热和膨化的新技术。
目前,这种技术已广泛应用于食品、面粉、小麦制品、花生、豆类和米类等食品中。
这种新技术的出现不仅缩短了食品加工生产线上的加工时间,同时还提高了食品的质量。
3. 超滤技术超滤技术是一种膜技术。
它主要通过膜选择性的筛选作用来实现分离、纯化和浓缩等多种目的。
在食品加工中,超滤技术常常用于分离和浓缩蛋白质、乳清和果汁中的成分等。
三、新产品1. 富锌米富锌米是经过富锌处理的优质稻米。
该产品在保持稻米原有口感和营养成分的同时,还可提供人体所需的锌元素。
目前,富锌米已成为一种备受欢迎的新型米类产品。
2. 无糖面包无糖面包是以低聚糖和高温杀菌、无糖甜味剂等代替糖分加工而成的一种健康型面包。
当前,大众对于健康饮食的关注越来越高,因此无糖面包也成为了一个备受欢迎的新产品。
3. 孜然鸡味膨化食品孜然鸡味膨化食品是由鸡味膨化水稻和孜然佐料粉等原材料加工而成的一种食品。
该产品不仅口感酥脆可口,而且还具有健康、时尚、方便等特点。
目前,孜然鸡味膨化食品已成为一个备受年轻人青睐的新型休闲食品。
四、结语食品加工中的新技术和新产品的出现不仅提高了食品的品质和安全性,同时也满足了大众对于健康、方便、美味等不同需求。
工艺 技术食品加工过程中新技术的应用研究 王钰琪 哈尔滨商业大学食品工程学院最近几年,我国食品加工行业得到了很大发展,在食品加工过程中开发应用新型技术逐步成为食品工业发展的重要研究方向。
加强新技术在食品加工行业中的应用,不仅能显著提高食品生产的有效利用率,节约成本,同时可以优化改善食品质量,为绿色食品的发展提供良好条件,真正为人们提供更多健康、安全、可靠的食品。
食品加工过程中新技术的应用分析就目前而言,我国食品加工行业制作过程中普遍应用的新型技术主要包括:食品加工中的新技术。
(1)超临界流体萃取技术。
超临界流体萃取技术的核心功能是对食品进行单元分离,作用原理是利用超临界流体对液态或固态混合物中的特定成分进行萃取分离,常用的萃取剂是二氧化碳。
普遍应用在食品原料加工过程中的香料、色素、油脂等物质的提取分离,也能作为食品中不良物质的去除媒介。
例如,在一定的温度和压力下,可以利用二氧化碳进行大豆油的萃取,最终获取色泽清亮的大豆油,同时还能提取出香辛料等风味物质。
(2)微波技术。
微波技术是指利用微波对物料进行加热处理以满足食品生产要求的一种新型技术,主要应用于对食品的加热杀菌、膨胀抑酶、干燥去湿等。
例如,微波膨化技术主要应用于淀粉类食品的膨化加工, 常见的有瓜果蔬菜的物料膨化加工和蛋白质食物的膨化加工。
微波灭菌技术能对特定蔬果及乳制品进行杀菌处理,例如蛋制品、肉类、瓜果蔬菜、乳制品等;另外,微波技术还能使酵母、霉菌包子等失活,加快食品加工制作效率,从而提高食品加工的有效利用率。
(3)微胶囊技术。
微胶囊技术的核心原理是利用半透性或密闭性的微胶囊将固液气态的微细物质进行包裹,以保持食品的原始的生理活性和色香味,不仅能有效避免食品的营养物质被破坏,还能防止食品中的不稳定成分变质。
微胶囊技术目前普遍用于食品加工中粉末油脂、微胶囊饮料及人造鱼子酱等的生产。
微胶囊技术优势显著,但我国微胶囊技术的发展水平与国外先进国家相比还存在一定差距,我国食品加工生产中也普遍采用国外的进行微胶囊为原料,因此,微胶囊的研发应用必将成为我国食品加工研发工作中的重点内容。
微波膨化食品技术
1、微波膨胀食品背景
膨化食品是以谷物、豆类、薯类、蔬菜等为原料,经膨化加工,制造的外形精巧,酥脆香美的食品。
目前采用挤压膨胀技术,往往出现铝超标,膨胀效果不稳定等问题。
2、微波食品膨化技术
微波具备整体加热的特性,可促使食品内部水分快速相变。
利用气体的热压效应,使食品内部水分快速升温气化、增压、膨胀,并依靠气体的膨胀力和物料的质构变化,形成网状多孔的结构。
3、新型微波膨胀技术特点
1)膨胀效果好且稳定
微波膨化是利用微波幅射加热,使物料中的水分吸热汽化,从而带动食品物料组织膨化的一种新的常压膨化技术。
食品物料受热时间很短,微波膨化克服了油炸膨化造成产品含油及挤压膨化造成食品非需宜性变化等弊端。
2)低油、无铅,安全健康
微波膨化利用水的热压效应膨胀食品,无需添加油份及含铅膨松剂。
产品低油、无铅,安全健康。
3)连续化生产
微波膨胀技术可实现传输带式连续生产工艺,设备安全、卫生。
食品
无任何金属接触,无粉尘、无噪音、无污染,易于实现食品卫生的检测标准。
4)营养保留完全
微波膨化效果明显,且能最大限度的保持其营养成分,对维生素C的保留常规热处理果蔬是46%~50%。
微波则能达到60~90%,对维生素A的保持常规热处理是58%,而微波处理则到84%。
并且不影响原有风味,膨化后食品入口酥脆、香味浓厚。
4、实际满足参数(列:H O P E S T187-8135-3286型)
温度:≤140℃
膨胀率:99%
体积膨胀比:300%。
微波膨化技术在食品加工中的应用研究近年来,随着人们对食品质量的要求不断提高,食品加工技术也在不断创新发展。
微波膨化技术作为一种新兴的加工技术,正在食品加工行业中得到广泛的应用和研究。
微波膨化技术是指通过微波加热,使食品内部发生快速膨化的过程。
与传统的烘焙或油炸等方式相比,微波膨化技术具有高效、均匀、节能等优点。
目前,微波膨化技术主要应用于谷物、零食和糖果等食品的加工过程中。
首先,微波膨化技术在谷物加工中的应用研究得到了广泛关注。
传统加工谷物常常使用高温烘焙或炒制的方式,而这种方式容易导致营养成分的流失。
而微波膨化技术通过快速加热,使谷物内部的水分迅速蒸发,从而达到膨化的效果。
同时,微波膨化技术能够在加工过程中将谷物中的维生素和矿物质等营养成分尽可能地保留下来,有利于提高谷物的营养价值。
因此,微波膨化技术在谷物的加工过程中是一种非常有潜力的技术。
其次,微波膨化技术在零食加工中的应用也具有广泛的前景。
传统的零食加工方式通常是通过淀粉的高温烘烤或油炸等方式来达到脆化的效果。
然而,高温加工容易导致零食中的营养成分的流失,并且生产过程中产生的油烟和有害物质对操作人员的健康也是一种威胁。
而微波膨化技术通过微波加热,使零食内部的水分迅速蒸发,达到了膨化的效果。
与传统的加工方式相比,微波膨化技术能够实现快速、高效的加工,不仅提高了零食的品质,还保留了零食中的营养成分。
最后,微波膨化技术在糖果加工中的应用也是一种新的尝试。
传统的糖果加工方式通常是通过糖的加热和冷却来实现糖果的形成。
而这种方式生产周期长,加工成本高,并且糖果的质地和口感很难控制。
而微波膨化技术可以通过微波加热短时间内使糖膨胀,形成一种独特的糖果口感。
通过微波膨化技术加工的糖果,不仅质量稳定,而且生产效率也有了显著的提高。
微波膨化技术作为一种新的加工技术,其应用前景可谓非常广阔。
然而,微波膨化技术在食品加工中仍然面临一些挑战。
首先,微波膨化技术对设备和操作人员的要求较高,需要专门的设备和技术人员进行操作。
微波加工技术在食品工程中的应用近年来,微波加工技术在食品工程领域中的应用越来越广泛。
微波加工技术是指将食品暴露于微波场中,利用微波产生的高频电场和磁场作用于食品材料中,使得其产生摩擦热和渗透加热而达到加工的目的。
本文将从微波加工技术的基本原理、优点、在食品加工中的应用及其局限性等方面进行阐述。
一、微波加工技术的基本原理微波加工技术是一种典型的非热平衡加工技术,微波场通过食品材料产生的高频电场和磁场的交互作用,使得食品材料内部分子的定向旋转和碰撞运动引起了能量的转化。
微波电磁场进入微波吸收物中后,能量通过激发物质分子的转动和振动,使其产生摩擦作用,产生温度,从而实现加工的目的。
二、微波加工技术的优点1.快速加热微波能够在短时间内使食品加热,能够快速达到目标温度,从而更有效地杀菌。
2.高效杀菌微波加工采用高频电磁波进行加热,温度能够迅速升高,实现对微生物的高效杀菌。
3.营养保持微波辐射的加热方式能够更好保持食品中的营养成分,保证食品成品的营养价值。
4.节约能源微波加工技术是一种与传统加工相比节能的新型加工方式,具有很大的潜力。
三、微波加工技术在食品加工中的应用1.干燥加工微波干燥是指利用微波加热对潮湿食品材料进行去水,达到干燥的目的。
相比于传统的热风干燥,微波干燥加工速度快,效率高,营养素的流失也较小。
2.烘焙加工微波技术被广泛应用于蛋糕、面包等烘焙产品的加工中。
微波烘焙技术的特点是加热均匀、温度控制精度高,产品表面金黄、口感细腻。
3.灭菌加工微波技术可以很好地实现食品的灭菌加工,温度升高迅速,在较短的时间内杀死绝大部分细菌。
同时,微波加工技术的杀菌效果好,不会使食品的口感和颜色产生明显变化。
4.膨化加工微波加工技术在薯片、饼干等休闲食品加工中得到了广泛应用。
微波加工能使食品原料迅速膨化,形成产品的特殊口感和形态。
四、微波加工技术的局限性微波加工技术的应用范围受到一些局限性,包括:1.食品材料的选择不是所有食品材料都适合于微波加工,一些维生素和营养成分会随温度的升高而损失。
微波加热技术在食品工业中的应用研究随着生活水平的不断提高,人们对于食品的质量和安全性要求越来越高。
而微波加热技术因其快速、高效、节能的特点,已经成为了食品工业中的重要应用技术。
本文将探讨微波加热技术在食品工业中的应用以及存在的问题。
一、微波加热技术在食品工业中的应用小麦面制品的加热微波加热技术在小麦面制品加工方面得到了广泛应用,例如食品中的方便面、馒头、饺子等。
相比传统的加热方式,微波加热技术可以使面制品中的水分更加均匀地加热,从而达到更好的蒸煮和口感。
果蔬干燥果蔬干燥是一种重要的加工方式,可以将水果和蔬菜的水分含量控制在一定范围内,从而延长其保质期。
微波加热技术可以在保留食品的营养成分和口感的同时,大大提高了干燥的速度,降低了能耗,从而降低了加工成本。
肉类加工在肉类加工方面,微波加热技术可以通过微波辅助加热和杀菌,使得肉制品的口感更加鲜美,同时还可以达到更好的杀菌效果。
二、存在的问题一些营养成分的损失虽然微波加热技术可以更快速地加热食品,但是由于微波的非热效应,食品中的一些营养成分可能会流失。
因此,在微波加热技术的应用中,需要注意的是在控制微波的功率、加热时间和温度等参数的同时,保证食品的营养成分的不流失。
微波能量不易均匀分布微波能量不易均匀分布这个问题是微波加热技术在食品工业中应用中最为常见的问题之一。
当微波能量不能均匀分布时,加热食品中可能会出现局部过热或过冷的情况,影响食品的质量和口感。
三、结语综上所述,微波加热技术是食品工业中的一项重要技术,可以极大地提高食品的加工效率和品质,降低能耗。
在未来,随着微波加热技术的不断推广和发展,相信在食品工业中的应用也会得到不断的扩展和升级,为社会带来更高效、更便捷、更健康的食品加工体验。
烟梗微波膨化基本规律的研究作者:陈晶铃陈明功汪晓艳王君张洪流陈明强来源:《安徽理工大学学报·自然科学版》2008年第03期摘要:烟梗是烟草生产的副产物,对其进行膨胀制粒作为烟卷的填充料不仅提高了装填体积和燃烧性能,而且还能降低成本和改善卷烟品质。
采用微波膨化方法研究了烟梗膨化的影响因素和基本规律,实验表明烟梗含水率对烟梗微波膨化率有重要影响,烟梗含水率在18% ~21%之间膨化效果最佳,膨化烟梗无碳化现象;微波膨化时间也是影响烟梗膨化重要因素,最佳膨化时间约为70~80 s;在烟梗微波膨化过程中,温度发生明显变化,当温度为85~95 ℃时,烟梗膨化显著,温度的变化可作为一个重要控制参数;加入适量膨化剂不仅提高烟梗膨化率,而且改善了烟梗膨化质量,膨化剂对烟梗微波膨化有重要作用。
微波膨化烟梗加热均匀、快速,温度易控,设备体积小,因此微波膨化烟梗将具有一定的应用前景。
关键词:烟梗;微波;膨化;膨化率中图分类号:TQ028.677 文献标识码: A 文章编号:1672-1098(2008)03-0061-04烟梗是烟草生产的副产物,它由皮部和芯部组成,含有一定木质化程度纤维[1]。
目前国内外对烟梗废料的利用主要集中在制造活性炭、制板、提取化学原料和造纸等方面。
烟梗膨胀制粒技术是近年来在国外出现的烟草加工新技术,在烟卷中加入20%左右的梗粒可有效提高装填体积和燃烧性能,降低木质气味和焦油,改善卷烟品质。
目前该技术工艺主要采用高温高压蒸汽(12 bar、300 ℃左右)对短梗和梗签膨胀加工,目前膨胀梗屑技术在国外已被20余家烟草企业运用。
2007年初国内也引进了一套该装置。
其它膨胀工艺还有流化床膨胀梗丝、梗丝膨化塔等装置。
但是高温高压蒸汽膨胀工艺还存在一些有待进一步改善的问题,例如该工艺采用文丘里管,要求烟梗长度不大于30 mm,因此对我国烟梗的应用受到一定程度限制;同时该技术为间歇生产等等。
微波[2]是波长在1~1 000 mm之间的电磁波。
微波技术在食品加工中的应用摘要:微波技术近年来发展较快,在食品加工中得到了广泛的应用。
尤其是在食品添加剂、食品分析、食品分离过程、各个食品加工单元操作中,几乎都不同规模地开展了微波技术应用的探索,并都取得了一定程度的突破。
本文就是研究微波技术在食品加工中的发展和应用。
关键词:微波技术;食品加工;应用引言:微波是一种电磁波。
微波包括的波长范围没有明确的界限,一般是指分米波、厘米波和毫米波三个波段,也就是波长从1mm到lm 左右的电磁波。
微波技术近年来发展较快,在食品加工中得到了广泛的应用。
随着食品微波加工设备——家用微波炉以及工业微波炉的进一步发展,社会生活节奏的进一步加快,人们对方便食品需求越来越大,微波食品以及微波加工食品得到了迅速的发展。
在食品工业中,微波能的应用始于20世纪60年代初。
美国的一些家公司分别研制成了波导加热器、隧道式加热器,以后又发展了微波与热空气或饱和蒸汽相结合设备。
如美国的cambell公司,70年代中期就开始致力于微波食品的开发,并于1986年成立了很有影响的cambell微波研究所(cmi)。
随着科学技术的不断发展,微波技术应用到各个领域中,成为新兴的具有可持续发展的微波科学技术,它不但能完成一些传统工业加工中不能完成的工作,而且具有节能和无污染的显著特点。
利用微波的特性,制成的工业微波设备可广泛用于加热、干燥、杀菌等工艺之中。
微波能应用技术在我国已有20多年的历史,经过20余年的发展,我国在微波加热设备方面已经完全能够国产化,磁控管的寿命和质量大大提高,整体生产技术已经过关,并能向国外出口。
微波在食品工业中的应用,尤其在干燥和杀菌的加工工艺上大大优于传统的高温干燥、杀菌。
因微波加热干燥时间短,杀菌温度低,基本上不破坏食品的营养成分,可大大提高产品质量。
一、微波技术在食品加工中的利用及特点1.微波加热微波本身并不生热,它只是在被物体吸收后才会发热。
传统加热方式中,热的传递有传导、对流和辐射三种形式。
石墨膨化实验报告
6kW旋转式微波膨化设备(试验机)空间尺寸1000*1000*1500mm:
3种石墨:
1号石墨入柜10g;如图所示
2号纸管入柜20g;如图所示
3号石墨入柜20g;如图所示
倒在一个氧化铝容器直接放在旋转炉转盘上如下图所示:
先将设备腔体内充满氮气(为防止石墨在膨化过程中氧化影响效果)。
工作时间:2分钟,
设备功率:6kW
控制系统:膨化过程实现自动化控制,因为是耗电,无其它废弃物产生,节能环保。
膨化后体积:出设备20分钟进行测量(因为石墨膨化会产生高温,不便观察,需要冷却后进行观察)膨化均匀,达到膨化要求。
1号石墨:
2号石墨:3号石墨:。
微波处理在食品加工中的应用微波处理是一种以微波辐射技术为核心的新型加工技术,具有高效、快速、节能、无污染等优点,因此在食品加工中的应用也越来越广泛。
一、微波烘干微波烘干是利用微波辐射在短时间内快速加热食品,使水分迅速蒸发而达到烘干的目的。
相比于传统的烘干方法,微波烘干更加高效,可以显著提高烘干速度和均匀度,同时还能够保持食品的营养成分和口感。
目前,在蔬菜、水果、肉类、海产品等食品的烘干过程中,微波烘干已经成为了一种主流的加工方法。
二、微波杀菌微波辐射具有热效应和非热效应两种作用机制,其中非热效应包括电场效应、电磁效应和化学影响等。
通过这些效应,微波辐射可以快速杀死食品中的微生物,达到杀菌的目的,而且由于只需要在短时间内作用于食品,微波杀菌也可以更好地保留食品中的营养成分和口感。
微波杀菌已经广泛地应用于各种食品的加工中,如奶制品、果汁、腌制食品等。
三、微波加热微波加热作为微波处理技术的最基础应用,经常用于加热、加工各种食品。
与传统的加热方式相比,微波加热具有加热速度快、能量利用率高、易于控制加热温度和加热程度等优点。
在蛋糕、面包、饼干等烘焙类食品的加工中,微波加热已经成为了一种重要的加工工艺。
四、微波膨化微波膨化是一种将食品加热至致密状态后,通过快速降压使得水分蒸发,从而膨胀成多孔且松软的食品的过程。
它常常应用于玉米花、爆米花等食品的加工中。
由于微波膨化具有保持食品颜色、营养成分、口感等特点,因此已成为一种极具应用前景的加工方法。
五、微波灭活酶技术微波灭活酶技术是一种利用微波辐射快速杀灭食品中酶的方法。
它可以防止食品中的酶活性破坏食品颜色、营养成分、口感等,从而达到更好的保鲜效果。
微波灭活酶技术已经广泛应用于果蔬加工、果汁加工、调味料等食品加工中。
六、微波淀粉化技术微波辐射能够在短时间内促进淀粉分子的热解,从而达到淀粉化的效果。
相比于传统方法,微波淀粉化技术可以减少淀粉处理时间、提高淀粉化率以及改善淀粉化产品的质量。
微波膨化技术应用研究综述:膨化技术作为一神新型食品生产技术,正逐步在食品工业中得到广泛的应用。
微波膨化是利用微波的加热特性,使物料产生蒸气压梯度,当物料压力大于它所承受能力时瞬间出现膨化现象。
由于微波的低温高效作用,使食品能较好地保留其营养成分,保持食品原有的色,吞,味,保证食品的品质,本文介绍了微波技术的机理及应用,着重讨论了微波膨化技术的作用机理,特点及在食晶中的应用,洋细论述了影响淀粉微波膨化效果的主要因素。
微波加热技术由于其独特的加热特性,在食品工业中得以广泛应用,如微彼干燥、烘烤、杀菌等。
由于微波加热速度极快,使得食品物料中的水分在短时内迅速蒸发汽化,并在内部积累形成总压梯度,若物料质构不能承受这个压力,就会造成体积膨胀,产生膨化效应。
重点:微波膨化机理、特点、应用以及影响因素。
1、微波机理及应用:微波是指波长为1mm-1m,频率为300MHz-300GHz,具有穿透力的电磁波,其方向和大小随时间作周期性变化。
我国常用的频率有915MH2和2450MHz。
微波与物料直接作用,将高频电磁波转化为热能的过程即为微波加热。
微波技术应用于食品工业,主要用于食品的干燥、杀菌、膨化、烹调、解冻、灭酶、灭虫等方面。
1.1微波干燥:在电磁场的作用下,极性分子从原来的随机分布状态,转向依照电场的极性排列取向,在高频电磁场作用下,造成分子的运动和相互摩擦,从而产生能量,使得介质温度不断提高。
因为电磁场的频率极高,极性分子振动的频率很大,所以产生的热量很高。
当微波加热应用于食品工业时,在高频电磁场作用下,食品中的极性分子(水分子)吸收微波能产生热量,使食品迅速加热、干燥。
1.2微波杀菌:微波杀菌主要是在微波热效应和非热效应的作用,使微生物体内的蛋白质和生理活性物质发生变异和破坏,从而导致细胞的死亡。
微波干燥和微波杀菌具有能够保持食品营养成分和风味、节能高效、安全无害、易于控制、反应灵敏和工艺先进等特点。
1.3微波萃取:微波萃取原理是由于微波的频率与分子转动的频率相关联,当微波作用于分子上时促进分子的转动运动,若此时分子具有一定的极性,便在微波电磁场的作用下产生瞬间极化,从而产生键的振动、撕裂,以及粒子之间的相互摩擦、碰撞,促使分子活性部分更好地接触和反应,同时迅速生成大量的热能,促使细胞破裂,使细胞液溢流出来并扩散到溶剂中。
此外,微波还被用于消解和抑制活性酶,以及食品的膨化、烹调、解冻等。
2、微波膨化技术的特点:微波膨化技术是通过电磁能的辐射传导,使水分子吸收微波能,产生分子剧烈振动,获得动能,实现水分的汽化,进而带动物料的整体膨化。
膨化是利用了微波的加热特性,微波加热时,物料的排湿和热量迁移方向、传热方向、蒸汽压迁移方向都一致,即由物料内部指向表面。
由于这样的特性有利于物料内部蒸汽的产生和积累,微波加热速度快,物料内部气体温度急剧上升,物料升温很快,内部蒸汽的形成速率高于蒸汽的迁移速率,物料出现蒸气压梯度,当压力超过纤维组织结构强度的承受能力,就能通过这种压力使物料膨化。
膨化物料主要依靠物料的物化特性而形成一定的质构,以利于包裹水蒸气和积累压力。
另外,也依赖于其介电特性吸收微波能有效地转化为热能的特性。
微波应用于食品的生产可以改变传统的从表面到内部的热传导过程,具有受热均匀、加热速度快、产品质量高,反应灵敏、易于控制、热效率高,以及设备占地面积小等优点。
并能较好地保留食品中的营养物质及食品原有的色、香、味,有利于提高膨化食品的品质。
3、微波膨化技术在食品工业中的应用:微波膨化可以最大限度地保存原料原有的营养成分,同时膨化使淀粉彻底熟化,膨化食品内部大多呈多孔状,水溶性质增加,有利于胃肠消化酶的渗入便于消化吸收,提高了营养素的消化吸收率,如大米蒸煮后蛋白质消化率为75.3%。
而膨化后可提高到83.8%,产品经微波膨化后表现为水分含量降低,蛋白质分解,淀粉含量下降,糊精和还原糖含量明显升高。
目前微波膨化食品的加工主要应用于淀粉膨化食品加工、蛋白质食品膨化和瓜果蔬菜类物料的膨化等方面。
3.1瓜果蔬菜类物料的膨化:微波膨化方式加工果蔬脆片不增加食品的油脂含量,较好地保留了产品原有的风味,同时还具有杀菌、利于保持食品营养素、省时节能等特点。
微波技术在果蔬中应用多见于对果蔬物料的干燥,近年来也用于与真空油炸相结合生产果蔬脆片,而对果蔬原料进行直接微波膨化则不多见,可能因为果蔬中干物质大部分为纤维素,保气能力较差,直接膨化很难获得良好的膨化效果。
例如以超微板栗粉为主要原料,并添加适量的蛋黄粉、白砂糖,研制成营养价值高、膨化效果好、有一定脆度的板栗脆片,另外还有荸荠膨化、木瓜膨化和菠萝膨化等。
3.2蛋白质食品的膨化:一般的膨化食品都是以淀粉作为主要原料,以蛋白质作为主要原料来进行膨化的,一般只限于家禽的下脚料和动物肝脏等动物性蛋白质,对于以植物蛋白为主要原料膨化的报道较少。
其主要原因是蛋白质物料利用常规的膨化技术难以达到较好的膨化效果。
在食品工业广泛应用微波加热技术,利用微波的快速加热和内部加热的特点,物料处理得当,具有合适的组织结构,也可以得到好的膨化效果,这是一种新型的膨化技术。
采用营养价值高,风味好的蛋白质作为主要材料,加入淀粉、滋补性物质、佐料、发泡剂后搓揉成型,经预干燥之后再进行微波膨化干燥,如鱼丸和鸡肉等的膨化干燥。
3.3淀粉食品的膨化:膨化食品一般都是以淀粉作为主要原料,以微波膨化克服了油炸膨化造成产品含油及挤压膨化造成食品非需宜性变化等弊端,具有节能、环保等优点,此高新技术在食品中的应用及提高工厂经济效益都具有十分重要的意义。
淀粉加水糊化后再加入各种必要的食品添加剂成型,然后进行预干燥,再用微波加热、膨化,制作成各种食品,如薯类和玉米食品的膨化。
4、影响淀粉膨化效果的因素:微波膨化淀粉物料的过程可以分为三个阶段,即加热、膨化和固化阶段。
加热及膨化阶段所需时间越短,在膨化阶段的产品膨化率越大,表明微被膨化的效率越高。
4.1直链淀粉含量对微波膨化效果的影响:支链淀粉的含量对挤压及油炸膨化有影响,物料中支链淀粉含量越高,膨化率越大,随着支链淀粉含最的减少,物料膨化率逐渐变小。
究其原因,除了支链淀粉的伸展性很好外,与分子质量较小的直链淀粉相比,它的分子质量较大,其链状分子结构在糊化后可以形成复杂的网状结构。
网目数较多,结构强而不易崩塌,物料在膨化过程中能承受较强的蒸气压力,且结构不易被破坏,使得产品容易膨化,并且膨化率较大。
4.2不同来源的淀粉对微波膨化效果的影响:4.2.1淀粉种类对微波膨化率的影响:糯米粉、玉米淀粉,马铃薯淀粉、木薯淀粉及小麦淀粉经相同的前处理后,显示出糯米粉的膨化率最大,然后依次为马铃薯淀粉、木薯淀粉、玉米淀粉和小麦淀粉。
经分析认为,除了淀粉物料中支链淀粉含量影响外,膨化率可能还与淀粉的其他特性,如淀粉粒的膨润度、淀粉糊的黏度及其形成淀粉凝胶的弹性密切相关。
利用电镜观察到膨润度较大的马铃薯淀粉及木薯淀粉的淀粉粒溶出物网状结构,比小麦、玉米淀粉的密实均匀。
小麦、玉米淀粉的膨润状态较差,淀粉粒间的相互黏着性差,黏度较小,在膨化过程中不易形成气泡的包裹体。
淀粉凝胶弹性小,表明淀粉糊的脱水率较小,糯米粉中几乎全部是支链淀粉,经微波膨化的膨化率最大,所以支链淀粉含量可能是影响膨化的主要因素。
4.2.2淀粉的老化对微波膨化的影响:在加工过程中,由于冷却、冷藏固化等步骤,淀粉会不可避免地发生老化。
淀粉老化实际是淀粉分子自然缔合并过渡到紧密聚集状态的一种状态变化。
在分子缔合过程中,淀粉分子脱水而发生凝沉,这对膨化是极为不利的。
老化对微波膨化有影响,糊化淀粉随冷藏固化的时间延长,使其老化程度增加。
淀粉老化产生晶体,造成无定形区减小,物料的水分分布不均匀,淀粉物料自身承压结构遭破坏,以及晶体的熔融吸热,增大了膨化所需的微波能,不利于微波膨化,会造成微波膨化产品的膨化率降低。
4.3不同物质对淀粉物料微波膨化的影响:4.3.1蔗糠的影响:不加糖的淀粉物料在微波加热过程中,主要是依靠物料中的水分来吸收微波能,进而转化为热能,为迸一步膨化提供热动力。
但在加入蔗糖后,情況可能有所改变,因为蔗糖的介电系数较水大,与不加糖样相比,向淀粉物料中添加糠会降低各个处理时间下的膨化率,且随着加糖量的增加,各处理时间内膨化率的降低程度加大,使物料的膨化过程表现得较迟缓。
以上现象可能是因为蔗糖分子中含有多个羟基,结合水的能力很强,向淀粉生料中加入含糖溶液后,糖分子与淀粉中的含水区域作用,会影响淀粉分子的吸水、膨润及伸展,抑制糊化过程中淀粉结合和吸收水分,从而间接影响微波膨化;另外,添加蔗糖会使物料的温升速率增大,在很短的时间内就使物料温度达到95℃以上,蔗糖分子在此时具有类似液体的流动性,且黏度较低。
4.3.2食盐的影响:在食盐水溶液中随着盐含量的增加,溶液的温升速率不断增加,且随着盐含量的增加,温度增幅变大。
因此,食盐可以作为介电常数增强剂而添加到物料中去。
食盐可以使物料的复合介电损耗增加,有利于物料吸收微波能,进而使得膨化速率加快,膨化过程的3个阶段发生的时间提前,缩短膨化所需时间,提高膨化率。
食盐含量也使得微波对物料的穿透深度变小,微波对物料的穿透深度由中心加热转为趋于周边加热。
物料含盐量越多,产品膨化率越大,周边加热越明显使得产品孔隙分布有一波动。
在食盐质量分数为0~4%时,孔隙逐渐变得小而均匀;在食盐质量分数为4%以上,产品孔隙又逐渐变大。
4.3.3油脂的影响:棕榈油的添加减弱了微波的加热效杲,且随着油含量的增加,温升速率逐渐减小,至油含量为20%时,减小程度已达很大。
油脂对淀粉物料微波加热有效性的影响主要是缘于油脂的介电特性。
将油脂添加到淀粉物料中,会导致物料复合介电特性的下降,且随着油脂添加量的增加,其介电特性的下降程度越大。
这也就是油含量为20%时,样品温度升高显著缓慢的原因。
物料的膨化速度及在相同的微波加热时间内的膨化率,也随着含油量的增加而减小,含油样品的微波膨化特性的变化除与介电特性有关外,也可能由于油中的脂肪酸,尤其是綜榈油中的脂肪酸对淀粉有较强的吸附作用,在淀粉糊化过程中可与淀粉分子形成复合物,而使糊化温度升高,淀粉糊化不充分以及使淀粉糊的黏度下降,从而使膨化受到影响。
5、结束语:微波技术作为一种现代高新技术,以其独特的加热特点和干燥机理,在食品杀菌与保鲜、膨化食品加工等应用领域的前景十分广阔。
微波膨化技术是膨化技术发展的方向,它利用微波幅射加热,使物料中的水分吸热气化,从而带动食品物料组织膨化的一种新的常压膨化技术。
由于加工过程中食品物料受热时间很短,克服油炸膨化造成产品含油及挤压膨化造成食品非需异性变化等弊端,因此,微波媵化的前景非常广阔。
为了使该技术能在食品加工中得到很好应用,还需进行大量的研究和探素,以优化最佳工艺条件和技术参数。