食品挤压技术

食品挤压膨化的原理
食品挤压膨化是一种常见的食品加工技术，它使用高压力和高温来使食品在短时间内发生挤压和膨胀的变化，从而改变其形态和口感。

这种技术的原理可以归结为以下几个方面：
1. 压力效应：在挤压膨化过程中，食品料理通过挤压腔体，承受着高压力。

这种高压力会使食品中的气体和水分分子受到压缩，形成封闭在食品中的微小空气泡。

当压力突然释放时，这些气泡会迅速膨胀，使食品呈现出松脆的口感。

2. 温度效应：高温是挤压膨化过程中的另一个重要因素。

高温有助于改变食品中淀粉、蛋白质和纤维等组分的物理和化学特性。

例如，在高温下，淀粉会发生糊化，使得食品的结构更加松散。

同时，高温也能促进水分的蒸发，减少食品中的含水量，增加食品的脆度和口感。

3. 压力和温度的协同作用：食品挤压膨化过程中的高压力和高温会相互作用，实现食品中水分、气体和固体组分的多相流动。

通过膨化和挤压，食品中的气泡能够逐渐膨胀形成孔隙结构，使食品在膨化后更加松脆。

4. 物理和化学变化：挤压膨化还会引起食品中物理和化学的变化。

例如，食品中的淀粉在高温下糊化，形成黏性物质，有助于构建食品的细胞结构。

同时，高温还能使食品中的蛋白质发生变性，改善其形态和口感。

总的来说，食品挤压膨化利用高压力和高温的组合效应，通过改变食品中的物理和化学特性，实现挤压和膨胀的效果，从而使食品呈现出丰富的口感和脆度。

挤压技术的特点和膨化原理
挤压技术的特点：
1. 挤压技术可以实现高度的自动化和连续生产，能够高效地生产大批量的产品。

2. 挤压技术可以制造各种不同形状和尺寸的产品，包括实心、空心、中空等多种类型。

3. 挤压技术可以用于加工多种不同的材料，包括金属、塑料、橡胶等，具有广泛的应用范围。

4. 挤压技术可以实现高精度的产品加工，可以精确控制产品的形状和尺寸。

膨化原理：
膨化是指通过加热和压力作用，将原料在瞬间产生巨大的体积膨胀。

膨化原料通常是一种具有淀粉或蛋白质等特殊结构的生物大分子，如谷物、豆类、淀粉、蛋白质等。

在挤压机内，原料经过高温高压的条件下，水分在瞬间蒸发产生蒸汽，由于挤压机内的压力快速释放，原料内部的蒸汽会迅速膨胀，形成气泡，从而使原料发生膨化。

通过合理的挤压工艺和成型装置，可以使膨化的原料得到所需的形状和尺寸。

膨化原理是挤压技术的重要应用之一，被广泛用于制造膨化食品、膨化颗粒、填充材料等产品。

挤压技术在食品加工中的应用非常广泛，主要表现在以下几个方面：
挤压膨化技术：挤压膨化技术是利用挤压机的高温、高压和高速剪切作用，将物料膨化成具有多孔结构的固态颗粒。

这种技术可以应用于生产早餐谷物、爆米花、组织蛋白、宠物食品等。

通过改变原料和加工参数，可以生产出不同形状、口感和营养成分的产品。

挤压造粒技术：挤压造粒技术是将液体或糊状物料通过挤压机进行造粒的过程。

这种技术可以应用于生产速溶茶、果汁、调味品等。

通过控制挤压机的温度、压力和螺杆转速，可以生产出形状规则、密度较高的颗粒状产品。

挤压混合技术：挤压混合技术是将多种物料通过挤压机混合均匀的过程。

这种技术可以应用于生产饼干、蛋糕、面包等烘焙食品，以及肉制品、调味品等。

通过控制挤压机的温度、压力和螺杆转速，可以生产出质地均匀、口感细腻的产品。

挤压成型技术：挤压成型技术是通过挤压机将物料挤压成各种形状的过程。

这种技术可以应用于生产饼干、蛋糕、面包等烘焙食品，以及糖果、巧克力等甜点食品。

通过控制挤压机的温度、压力和螺杆转速，可以生产出各种形状和花纹的产品。

挤压组织蛋白技术：挤压组织蛋白技术是将植物蛋白或动物蛋白通过挤压机加工成类似于肉的组织状产品。

这种技术可以应用于生产素食产品、仿肉制品等。

通过控制挤压机的温度、压力和螺杆转速，可以生产出质地柔软、口感类似于肉的产品。

总之，挤压技术在食品加工中的应用非常广泛，可以通过改变原料和加工参数来生产不同形状、口感和营养成分的产品，满足不同消费者的需求。

挤压技术是最早应用于塑料制品的加工，随着食品工业的发展，挤压加工技术所特有的优越性愈来愈被人们所认识，并应用于食品加工。

早期挤压技术，主要是食品挤压成型机,用于肉类和肠制品灌肠。

现代挤压技术，集混合、混炼、熟化、挤出成型于一体。

20世纪40年代，挤压技术在食品工业中的应用领域得到了较快的拓展。

挤压机的使用很快普及，生产出多种方便食品。

如即食食品，小吃食品，断奶食品，儿童营养米粉。

20世纪50、60年代，挤压技术有了很大的发展，①应用领域由谷物食品发展到生产家畜饲料,鱼类饲料，植物组织蛋白；②挤压技术理论方面也有了认识，对挤压机的结构设计，工艺参数和挤压过程机理也有了深入研究；③挤压设备也有发展，由单螺杆发展为双螺杆，研究了高剪切力挤压机和低剪切力挤压机，适合不同原料的生产。

20世纪70所代之后，挤压技术的应用己有相当规模。

产量进一步提高，美国挤压食品产值可达十几亿美元，日本上世纪80年代初，挤压食品种类总数达几百各，产量14.6万吨。

应用领域扩展到水产品，仿生制品，调味品，乳品，糖果制品，巧克力制品，方便面等方面。

一、挤压技术的特点挤压食品的生产工艺主要靠挤压机来完成。

挤压成型的定义是：物料经预处理（粉碎、调湿、预热、混合）后，经过机械作用强使通过一个专门设计的孔口（模具），以形成一定形状和组织状态的产品。

其主要含义：塑性或软性物料在机械力作用下，定向地通过模板连续成型。

对于食品来讲，大多数食品尤其是小吃食品都是在成熟后上市销售直接食用的。

所以对于食品挤压机来说，除了要具备挤压成型功能外，还需要具有其他功能，主要是加热、熟化、杀菌功能。

因此，大部分挤压机将加热蒸煮和挤压成型有机结合起来，使原料经挤压之后，成为具有一定形状和质构的熟化或半熟化产品。

挤压技术归结起来有以下特点：1、生产连续化原料经预处理后，即可连续地通过挤压设备，生产出成品/半成品2、生产工艺简单，流水线短，便于管理挤压机能够集原料粉碎、混合、加热、熟化、成型于一体，发挥一机多能的作用，方便生产管理和产品质量管理3、生产效率高，生产费用低，原料浪费少使用挤压机进行生产，操作简单，在生产过程，除了在开机和关机时需要投入少许的原料使设备过渡到稳定的生产状态和顺利停机外，生产过程中不存在其他的原料浪费。

1 食品挤压加工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常压状态，也是物料内部结构和性质发生变化的过程。

挤压过程中，在高温和剪切力的作用下，食品中营养物质会发生生化反应，如淀粉糊化和降解、蛋白质变性、脂质氧化、维生素降解、抗营养物质和风味物质的形成、矿物质生物利用度和膳食纤维溶解度的增加等。

当含有一定水分的物料在挤压机螺旋的推动力下被压缩,受到混合、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,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,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 食品挤压加工优点（1）优化原料质构特性。

纤维素是影响食品口感体验的重要原因。

在谷物原料中，纤维素的占比较大，通过挤压膨化技术后，原料纤维素在高温、高压状态下发生降解，分子结构发生变化，水溶性增加，使其口感改善，呈现多孔海绵状结构。

同时，原料经机筒与螺杆的摩擦碰撞后，质构出现变化，形成体轻、吸水力强的结构。

（2）营养成分保存率和消化率较高。

较之其他加工工艺，挤压膨化技术以短时高温处理，时间短、效率高，在蛋白质与淀粉分解中易保留其营养成分。

此外，短时高温加工能破坏对人体有害的酶等，增强食品的溶解性，使其更易消化。

同时，由于机腔为密封状态，能较好地保留风味成分，提高感官品质。

（3）加工较简易、产品种类齐全。

目前，挤压技术可加工原料种类较多，包括粗粮、蔬菜、水果、动物蛋白等。

由于挤压设备简单,该技术还能对不同的配方、加工条件等进行调整，只需改变原料和模具头, 就可生产各种各样的食品。

（4）生产成本低，资源损耗低，加工效率高。

挤压设备连续工作能力强、生产效率高, 功能齐全，成本低，对能耗需求较小，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。

挤压膨化技术一、引言挤压膨化技术是一种利用高温高压将食材进行物理改性的技术。

该技术广泛应用于食品工业中，可以制备出各种口感独特、品质优良的食品。

二、挤压膨化技术的原理挤压膨化技术是利用高压和高温对食材进行物理改性。

首先，将原料加入挤出机中，经过加热和挤压后，在突然减压的情况下，由于溶液中的气体释放，使得溶液瞬间膨胀形成泡沫状物质。

此时，泡沫内部的水分会迅速蒸发，从而形成空心结构。

最终通过切割、干燥等工艺制成各种不同形态的食品。

三、挤压膨化技术的优点1. 提高产品口感：由于挤压膨化技术可以使得产品内部形成空心结构，因此可以提高产品的口感。

2. 增强产品营养：在加工过程中，由于温度较高且处理时间较短，因此可以保留更多原料中的营养成分。

3. 提高生产效率：由于挤压膨化技术可以一次性完成多个工序，因此可以提高生产效率。

四、挤压膨化技术在食品工业中的应用1. 膨化谷物类食品：如膨化玉米片、膨化米饼等。

2. 膨化豆制品：如豆腐干、豌豆饼等。

3. 膨化肉制品：如脱水肉丝、烤肉串等。

4. 膨化果蔬类食品：如果冻、水果干等。

五、挤压膨化技术的发展趋势1. 绿色环保：未来挤压膨化技术将更加注重环保和可持续发展，采用更加环保的原料和工艺，减少对环境的影响。

2. 个性定制：随着消费者需求不断增加，未来挤压膨化技术将更加注重个性定制，根据不同消费者需求生产出口感和营养价值更好的食品。

3. 机器智能化：未来挤压膨化机器将更加智能化，自动化程度更高，能够实现人机交互和远程控制。

六、结论挤压膨化技术是一种非常重要的食品加工技术，具有很多优点。

随着科技的不断进步和消费者需求的不断变化，未来挤压膨化技术将会得到更广泛的应用和发展。