一种湿法米糠挤压膨化机的分析与设计

挤压膨化技术基础知识1.挤压机与挤压膨化的基本原理2.挤压膨化技术的特点3.挤压膨化技术的应用4.挤压休闲谷物食品和早餐谷物的区别5.食品配料对谷物挤压特性的影响6.挤压谷物食品产品配方设计要点7.操作参数对早餐谷物产品特性的影响8.挤压膨化食品喷涂技术1.挤压机与挤压膨化的基本原理连续挤压蒸煮工艺的核心设备是挤压机。

挤压机具有压缩、混合、混炼、熔融、膨化、成型等功能。

挤压机的腔体可以分成3-5个区,各区可以通过蒸汽或电加热,也可通过挤压摩擦加热,从而达到蒸煮物料的目的,物料在腔体中高温、高压的作用下,淀粉糊化、蛋白质变性。

当物料通过挤压机腔体各区的时候,可溶性的风味物资和色素可以通过腔体在高压的作用下注入到物料之中。

在挤压腔体的末端,熔融的物料通过在高压的作用下通过模板的模孔而挤出,由于压力的突然下降,水蒸汽迅速膨胀和散失,使产品形成多孔结构,然后膨化的物料被旋转刀切成一定大小的产品。

在早餐谷物食品生产中最常使用的是单螺杆挤压机和双螺杆挤压机,而双螺杆挤压机同单螺杆挤压机相比更具有优势,因为单螺杆挤压机对物料粒度、水分要求、组分要求严格,且容易产生物料倒流、螺杆易磨损等问题。

Housing heating/coolingDirect steam additioninto the housing 2ControlmaindrivesControlcabinetauxiliarydrivesProcessControlSuction conveying to cooler/dryer VentingorDirectSteamSteam addition2Liquid 2Liquid 1314WaterWaterExtrusion System2.挤压膨化技术的特点*多变性好*生产能力大*成本低*产品形状多种多样*卫生,营养损失小,消化吸收率高*能量的利用率高*新食品的生产容易*食品原料几乎没有损失3.挤压膨化技术的应用u小吃食品和休闲食品u早餐谷物食品u通心面类食品(挤压温度50℃,螺杆转速80rpm,排气u速溶粉末婴幼儿食品u变性淀粉和变性谷物粉u面包片u速溶茶u大豆组织蛋白(原料水分43%,低于60℃/低于60℃/低于180℃/低于180℃u饲料生产u糖果与巧克力Extrusionline for modified Flours andStarchesH 2OH 2O Steam CCFlavour ,Spices, Colours,Emuls ifiers, etc.SteamfRaw materialsRaw materials Premixing MeteringPredrying/Cooling/TemperingConditioning FlakingToasting/Cooling PackagingExtrusionSyrup(malt extract, sugar, water, salt, etc.Syrup (malt extract, sugar, water, salt, etc.Water and Steam Water and Steam Extruder Line for Corn Flakes Extruder line for indirect expanded cerealswith sugar coating H 2OH 2OS t e a m食品配料对谷物挤压特性的影响小结l谷物挤压产品生产中,加入少量的还原糖(1%-5%左右,即可使产品组织结构变得均匀细密、产品色泽加深、风味加强、膨化度和水溶性指数加大、吸水指数变化不大。

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。

挤压膨化食品生产工艺与配方挤压膨化食品是一种在发展中的新型食品加工技术，它又称AP（Advanced Puffing）技术，是指将热膨化饲料混合物通过挤压工艺加工而成的食品。

其特点是外形泡状、松脆易嚼，营养丰富，吸水性好。

一般用米、小麦、豆类、玉米等粮食以及豆腐渣等为原料，加工成各种形状的膨化食品。

生产工艺：1、原材料制备先是勾兑配料，粉储箱中加入调配过的原料，以确保每个生产周期中原料的质量稳定。

具体的配方要根据市场需求及配方师的经验而定。

2、挤出成型：原料配料完成后，将其送到称重中心称取进行前加热处理和混合，将其送至挤出机，通过专用挤压头，在环境温度下将粉末性材料挤压成各种形状：片状，条状，球状。

3、烘烤：挤出后的膨化食品，经过自然风干后，放入烤箱中使用高温烘烤，达到快速将水分排除、保证外部酥脆，内部松软，形成膨化效果的目的。

因为挤出的粉末状物料中含有很大的水份，压出成型品也需要低温，否则会粘在模头上。

当步骤完成后，可以继续进行下一步。

4、调味：烘烤出的膨化食品需要进行味道调配（如：蛋黄味、火腿味、鸡汁味、虾味等）。

通过多孔的涂味机会在表面涂抹一层密密麻麻的调味粉使味道均匀并且锁定膨化食品的新鲜度。

并且保证膨化食品越来越招牌的口感。

5、包装袋装是相对成本比较低的包装方式。

常见的是PE/PP袋。

除了将产品包装成一整块外，也可以将其制成小袋量，便于消费者随身携带。

6、成品检验：色泽、外形、气味、口感、营养成分等检测。

配方：挤压膨化食品的配方十分丰富，从传统的米、面、麦片，到豆类、玉米、牛奶、果汁等，加上各种口味调料，可以制作成各种形状和口感不同的膨化食品。

由于挤压膨化，使得其口感松脆，容易咀嚼，吞咽能力大大增强，非常适合于儿童、老年人及牙齿不好的群体消费。

米糠油分散快速膨化技术实施方案一、实施背景随着现代食品加工技术的不断发展，人们对于食品的品质和口感的要求也在不断提高。

米糠油作为一种营养丰富的食用油，具有很高的市场潜力。

然而，传统的米糠油提取技术存在一些问题，如生产效率低、产品质量不稳定等，这限制了米糠油的大规模生产和应用。

因此，开发一种新型的米糠油分散快速膨化技术，旨在提高生产效率，改善产品质量，降低生产成本，促进米糠油产业的发展。

二、工作原理米糠油分散快速膨化技术是基于高温高压流体动力学原理，将米糠油中的油脂和蛋白质等成分进行分散和膨化。

具体来说，该技术采用高压流体将米糠油喷射到一个高温高压的环境中，使米糠油中的油脂和蛋白质等成分在高能量冲击下迅速分散和膨化。

同时，通过控制高温高压环境的温度和压力，可以实现对米糠油成分的深度膨化和改性，提高产品的营养价值和口感。

三、实施计划步骤1.设备和原料准备：准备相应的设备和原料，包括米糠油、高温高压膨化装置、控制系统、收集装置等。

2.实验参数设置：根据实验需求，设置相应的高温高压环境温度、压力、喷射速度等参数。

3.实验操作：将米糠油通过喷射装置喷射到高温高压环境中，控制参数使米糠油中的油脂和蛋白质等成分进行分散和膨化。

4.数据分析：收集实验数据，包括产品的分散度、膨化度、营养成分等指标，进行分析和评估。

5.优化调整：根据数据分析结果，对实验参数进行调整和优化，以提高产品的质量和生产效率。

6.工业化应用：将优化后的技术应用于工业化生产中，实现米糠油的大规模生产和应用。

四、适用范围该技术适用于各种类型的米糠油提取和加工企业，特别是那些需要提高生产效率、改善产品质量和降低生产成本的企业。

此外，该技术还可以应用于其他类似的油脂和蛋白质类食品的加工和生产中。

五、创新要点1.基于高温高压流体动力学原理，开发出一种新型的米糠油分散快速膨化技术。

2.通过控制高温高压环境的温度和压力，实现对米糠油成分的深度膨化和改性，提高产品的营养价值和口感。

一文让你了解挤压膨化技术的干货知识！01挤压膨化技术的机理含有一定水分的物料，在挤压机的套筒内受到螺杆的推动作用和卸料磨具及套筒内截流装置的阻止作用，另外还受到来自外部和物料与螺杆、套筒内部摩擦热的加热作用，使物料处于3～8MPa和120～200℃的高温下，根据需要可达到更高的温度。

由于压力超过了挤压温度下的饱和蒸汽压物料在挤压筒内便产生水分的沸腾和蒸发。

在如此高的温度、剪切力和压力下，物料呈现熔融状态。

当物料被强行挤出模具口时，压力骤然降为常压，此时水分便发生闪蒸，产生类似“爆炸”的情况，产品随之膨胀。

水分从物料中蒸发，带走了大量的热量，这样物料瞬间从挤压过程中的高温降至80℃的相对低温。

由于温度的降低，物料从挤压时的状态而固化成型，并保持了膨化后的形状。

挤压膨化食品的成分主要以淀粉为主。

因此膨化状态的形成主要是靠淀粉完成的，在高温高压状态下，淀粉颗粒首先发生糊化，进而在高温和高剪切的作用下分子之间相互结合和交联，形成网状的结构，该结构经挤压、降温和固化后成为膨化食品结构的骨架，其他原料中的成分填充于其中。

因此原料中淀粉的含量直接影响到产品的膨化程度，在原料中没有淀粉存在的情况下，则基本上不产生膨化效果。

02挤压膨化技术的特点1）改善实用品质，易于储存采用膨化技术可以使玉米、高粱这些原本含有较多纤维素、维生素的粗硬的组织结构变得膨松柔软，在膨化过程中产生的美拉德反应又增加了食品的色、香、味。

从而改善实用品质，使食品具有体轻、松脆、香味浓郁的独特风味。

2）提高产品质量，减少有害物质挤压过程是一个典型的高温、高压、短时过程，这使物料处理有限，因而在最终产品中几乎保留了原料中所有的营养成分。

同时，高温短时过程仍可减少象有害的酶和微生物一样的不良产品因素。

3）原料适用性广，产品种类多可加工的原料品种繁多，不仅可以对谷物、薯类、豆类等粮食进行深加工，使粗粮细作，生产精美的小吃食品；而且还能加工果蔬、香料及一些动物蛋白。

实验五挤压膨化食品制作
一、实验目的
1、进一步理解和掌握挤压膨化食品生产的基本原理及一般过程，使理论与实际更好的结合。

2、学习如何分析和判断挤压食品生产中的质量问题及影响因素，培养分析问题和解决问题的能力。

二、原辅料及主要设备
1、原辅料：谷物、薯类、豆类粉，香味料。

2、仪器设备：双螺杆挤压机、电子称、天平、量杯、切片机、调质桶。

三、实验内容
1、挤压膨化食品生产工艺流程和配方
用挤压技术加工的小吃食品和休闲食品有三种：
第一种是土豆片、锅巴等脆片小吃食品。

第二种是常规的挤压膨化食品，如利用低水分的玉米粉、小麦粉、大米粉或其他谷物及淀粉，经济压膨化后，干燥至含水率4％，然后调味和涂油；对于高水分的淀粉基物料，在挤压后直接油炸，然后调味。

第三种小吃食品主要指挤压加工为各种形状和组织结构的半成品和成品。

挤压膨化马铃薯脆片：
将75%的马铃薯粉和25%的玉米粉，加水调湿至含水量达到19%进入挤压机，在130℃和6MPa的条件下挤出，获得膨胀率在4.8以上的挤出产品，然后在150℃的热空气中干燥3min，再用盐、油调味，即得马铃薯脆片。

四、实验结果（感官评价）
表1 烘焙型、油炸型和直接挤压型膨化食品感官要求
表2 膨化食品微生物学指标
五、思考题
1、调节水分和温度压力的目的是什么？
2、挤压膨化食品的基本原理？
3、挤压食品的特点？
4、双螺杆挤压机的基本结构？。

小型食品膨化机的设计目录摘要 (2)ABSTRACT (3)第一章前言 (5)第二章工作原理及结构 (6)2.1 小型食品膨化机的结构 (6)2.1.1 送料机构 (6)2.1.2 驱动机构 (6)2.2 小型食品膨化机的工作原理 (6)第三章传动系统的设计 (8)3.1 电机的选择 (8)3.2 带传动的设计 (8)3.2.1选定带型 (8)3.2.2 小带轮的基准直径 (8)3.2.3 大带轮的基准直径 (8)3.2.4 带速验算 (8)3.2.5 带的基准长度 (8)3.2.6 实际轴间距 (8)3.2.7 小带轮包角 (9)3.2.8 单根V带的基本额定功率 (9)3.2.9 单根V带的额定功率增量 (9)3.2.10 V带的根数 (9)3.2.11 单根V带的预紧力 (9)3.2.12 作用在轴上的力 (9)3.2.13 带轮的结构和尺寸 (10)3.3 轴的设计 (10)3.3.1 选择轴的材料 (11)3.3.2 设计轴的结构 (12)3.3.3按弯扭合成强度校核 (12)3.3.4 求当量弯距 (13)3.3.5 确定危险截面及校核 (14)第四章螺旋供料器的设计 (15)4.1 挤压螺杆的设计 (15)4.1.1 挤压螺杆的材料 (15)4.1.2 螺旋直径 (15)4.1.3 螺旋供料的转速 (15)4.1.4 压缩比 (15)4.2 圆筒的设计 (15)4.3 料斗的设计 (16)4.4 旋盖的设计 (17)第五章机架的设计 (18)第六章生产能力分析 (19)设计总结 (20)参考文献 (21)致谢 (22)摘要本文论述了小型食品膨化机的工作原理、主要技术参数、传动系统、典型零件的结构设计。

此机采用全封闭式齿轮转动，结构紧凑，运转平稳，工作可靠。

该设备制造简单，线条流畅，没有可藏污的缝隙及伤害操作者的锐边，易于清洁。

小型食品膨化机工作主要靠将料斗中的原料送到圆筒内，从而使物料在挤压螺杆的剪切，揉合作用下，将面粉不断排出样板处。