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膨化食品的加工機理與基本操作工藝
閱讀：2573 發(fā)布時間：2012-6-13
一、按膨化加工的工藝過程分類
按膨化加工的工藝過程分類，食品的膨化方法有直接膨化法和間接膨化法。
直接膨化法:是指把原料放人加工設(shè)備（目前主要是膨化設(shè)備）中，通過加熱、加壓再降溫減壓而使原料膨脹化。
間接膨化法:就是先用一定的工藝方法制成半熟的食品毛坯，再把這種坯料通過微波、焙烤、油炸、炒制等方法進行第二次加工，得到酥脆的膨化食品。
?。ㄒ唬┲苯优蚧?br />
1.直接膨化的工藝流程
進料→（擠壓）膨化→切斷→干燥→包裝→成品
2.直接膨化法擠壓膨化的工藝過程
物料在擠壓膨化機中的膨化過程大致可分為三個階段：
輸送混合
擠壓剪切
擠壓膨化
?、佥斔突旌想A段：物料由料斗進入擠壓機后，由璇磚德螺桿推進，并進行攪拌混合，螺桿的外形呈棒錘狀，物料在推進過程中，密度不斷增大，物料溫度也不斷上升。
?、跀D壓剪切階段：物料進人擠壓剪切階段后，由于螺桿與螺套的間隙進一步變小，故物料繼續(xù)受擠壓；當(dāng)空隙*被填滿之后，物料便受到剪切作用；強大的剪切主應(yīng)力使物料團塊斷裂產(chǎn)生回流，回流越大，則壓力越大，壓力可達1500千帕左右。。在此階段物料的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)由于強大的剪切作用而發(fā)生變化。
?、蹟D壓膨化階段：物料經(jīng)擠壓剪切階段的升溫進人擠壓膨化階段。由于螺桿與螺套的間隙進一步縮小，剪切應(yīng)力也急劇增大，物料的晶體結(jié)構(gòu)遭到破壞，產(chǎn)生紋理組織。
由于壓力和溫度也相應(yīng)急劇增大，物料成為帶有流動性的凝膠狀態(tài)。此時物料從模具孔中被排出到正常氣壓下，物料中的水分在瞬間蒸發(fā)膨脹并冷卻，使物料中的凝膠化淀粉也隨之膨化，形成了無數(shù)細微多孔的海綿體。
脫水后，膠化淀粉的組織結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯的變化，淀粉被充分糊化（a化），具有很好的水溶性，便于溶解、吸收與消化，淀粉體積膨大幾倍到十幾倍。
在這里，我們要明確一個概念，即膨化食品不都是通過擠壓機生產(chǎn)的，擠壓機生產(chǎn)出來的食品也不全是膨化食品。
膨化食品除了可以用擠壓法生產(chǎn)外，還可以用微波、油炸、焙烤、炒制等方法生產(chǎn)，如間接膨化食品。
實際上擠壓食品有廣義、狹義之分，廣義的擠壓食品是指凡是利用擠壓機生產(chǎn)的食品，狹義的擠壓食品是指利用擠壓機生產(chǎn)的膨化食品，即擠壓膨化食品。在一些專門論述直接膨化法的文獻中常常把擠壓和膨化的概念混用，實際上就是把擠壓狹義化了。
（二）間接膨化法
1．間接膨化法工藝流程
進料→成坯→干燥→膨化→包裝→膨化食品
2．間接膨化法工藝的特點
間接膨化法要先用一定的工藝方法制成半熟的食品毛坯，工藝方法有擠壓法，一般是擠壓未膨脹的半成品；也可以不用擠壓法，而用其他的成型工藝方法制成半熟的食品毛坯。
半成品經(jīng)干燥后的膨化方法主要是除擠壓膨化以外的膨化方法，如微波、油炸、焙烤、炒制等方法。
二、按膨化加工的工藝條件分類
按膨化加工的工藝條件分類，膨化又可分為擠壓膨化、微波膨化、油炸膨化等。
?。ㄒ唬D壓膨化食品加工
（二）微波膨化食品加工
1．微波膨化的原理
微波加熱速度快，物料內(nèi)部氣體（空氣）溫度急劇上升，由于傳質(zhì)速率慢，受熱氣體處于高度受壓狀態(tài)而有膨脹的趨勢，達到一定壓強時，物料就會發(fā)生膨化。
2．微波膨化加工工藝適用范圍
?。?）以淀粉為主的小食品
?。?）以蛋白質(zhì)為主的食品
?。?）切面和蕎麥面
（4）蔬菜類
?。ㄈ┯驼ㄅ蚧称芳庸?br />
油炸膨化食品zui先起源于馬來西亞，是在許多東南亞國家頗受歡迎的一種酥脆型食品。隨著世界各國食品工業(yè)的不斷交往與滲透，這種油炸膨化食品作為一種風(fēng)味食品逐漸風(fēng)行西方（英語名稱：cracker）。
1．油炸膨化食品的分類
（1）風(fēng)味型：主要加人各種調(diào)味料制成海味、肉味、果味等不同風(fēng)味的膨化食品。
?。?）營養(yǎng)型：主要強化各種營養(yǎng)素提高產(chǎn)品營養(yǎng)價值。
2．油炸膨化食品的特點
生產(chǎn)工藝簡單，家庭烹制方便，口感佳，易于消化吸收，老幼皆宜。
3．油炸膨化食品膨化原理
淀粉在糊化老化過程中結(jié)構(gòu)兩次發(fā)生變化，先а化再β化，使淀粉粒包住水分，經(jīng)切片、干燥脫去部分多余水分后，在高溫油中過熱水分急劇汽化噴射出來，產(chǎn)生爆炸，使制品體積膨脹許多倍，內(nèi)部組織形成多孔、疏松海綿狀結(jié)構(gòu)，從而形成膨化食品。
4．影響產(chǎn)品質(zhì)量的因素
（1）糊化：淀粉粒在適當(dāng)溫度下（60～80℃），在水中溶漲，分裂，形成均勻糊狀溶液的作用為糊化作用。只有充分糊化但又沒有解體的淀粉，分子間氫鏈大量斷開，充分吸水，為下一步老化時淀粉粒高度晶化包住水分，從而為造成可觀的膨化度奠定基礎(chǔ)。
?。?）老化：膨化后的à-淀粉在2～4℃下放置1.5～2天變成不透明的淀粉。在老化過程中，糊化時吸收的水分被包人淀粉的微晶結(jié)構(gòu)，在高溫油炸時，造成淀粉微晶粒中水分急劇汽化噴出，使淀粉組織膨脹，形成多孔、疏松結(jié)構(gòu)，達到膨化的目的。
?。?）干燥：
產(chǎn)品中水分含量直接影響到產(chǎn)品膨化度的大小。因此干燥水分含量的控制是非常重要的。
如果干燥后制品中水分含量過多，油炸膨化時，很難在短時間內(nèi)將水分排出，造成制品膨化不起來，口感發(fā)軟，不脆，破壞了產(chǎn)品的特色。
若水分含量太低，油炸時又很難在短時內(nèi)形成足夠的噴射蒸汽將食品組織膨脹起來，也會降低產(chǎn)品的膨化度。
因此，干燥時間選擇7小時，水分含量zui為適宜。
按膨化加工的工藝過程分類，食品的膨化方法有直接膨化法和間接膨化法。
直接膨化法:是指把原料放人加工設(shè)備（目前主要是膨化設(shè)備）中，通過加熱、加壓再降溫減壓而使原料膨脹化。
間接膨化法:就是先用一定的工藝方法制成半熟的食品毛坯，再把這種坯料通過微波、焙烤、油炸、炒制等方法進行第二次加工，得到酥脆的膨化食品。
?。ㄒ唬┲苯优蚧?br />
1.直接膨化的工藝流程
進料→（擠壓）膨化→切斷→干燥→包裝→成品
2.直接膨化法擠壓膨化的工藝過程
物料在擠壓膨化機中的膨化過程大致可分為三個階段：
輸送混合
擠壓剪切
擠壓膨化
?、佥斔突旌想A段：物料由料斗進入擠壓機后，由璇磚德螺桿推進，并進行攪拌混合，螺桿的外形呈棒錘狀，物料在推進過程中，密度不斷增大，物料溫度也不斷上升。
?、跀D壓剪切階段：物料進人擠壓剪切階段后，由于螺桿與螺套的間隙進一步變小，故物料繼續(xù)受擠壓；當(dāng)空隙*被填滿之后，物料便受到剪切作用；強大的剪切主應(yīng)力使物料團塊斷裂產(chǎn)生回流，回流越大，則壓力越大，壓力可達1500千帕左右。。在此階段物料的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)由于強大的剪切作用而發(fā)生變化。
?、蹟D壓膨化階段：物料經(jīng)擠壓剪切階段的升溫進人擠壓膨化階段。由于螺桿與螺套的間隙進一步縮小，剪切應(yīng)力也急劇增大，物料的晶體結(jié)構(gòu)遭到破壞，產(chǎn)生紋理組織。
由于壓力和溫度也相應(yīng)急劇增大，物料成為帶有流動性的凝膠狀態(tài)。此時物料從模具孔中被排出到正常氣壓下，物料中的水分在瞬間蒸發(fā)膨脹并冷卻，使物料中的凝膠化淀粉也隨之膨化，形成了無數(shù)細微多孔的海綿體。
脫水后，膠化淀粉的組織結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯的變化，淀粉被充分糊化（a化），具有很好的水溶性，便于溶解、吸收與消化，淀粉體積膨大幾倍到十幾倍。
在這里，我們要明確一個概念，即膨化食品不都是通過擠壓機生產(chǎn)的，擠壓機生產(chǎn)出來的食品也不全是膨化食品。
膨化食品除了可以用擠壓法生產(chǎn)外，還可以用微波、油炸、焙烤、炒制等方法生產(chǎn)，如間接膨化食品。
實際上擠壓食品有廣義、狹義之分，廣義的擠壓食品是指凡是利用擠壓機生產(chǎn)的食品，狹義的擠壓食品是指利用擠壓機生產(chǎn)的膨化食品，即擠壓膨化食品。在一些專門論述直接膨化法的文獻中常常把擠壓和膨化的概念混用，實際上就是把擠壓狹義化了。
（二）間接膨化法
1．間接膨化法工藝流程
進料→成坯→干燥→膨化→包裝→膨化食品
2．間接膨化法工藝的特點
間接膨化法要先用一定的工藝方法制成半熟的食品毛坯，工藝方法有擠壓法，一般是擠壓未膨脹的半成品；也可以不用擠壓法，而用其他的成型工藝方法制成半熟的食品毛坯。
半成品經(jīng)干燥后的膨化方法主要是除擠壓膨化以外的膨化方法，如微波、油炸、焙烤、炒制等方法。
二、按膨化加工的工藝條件分類
按膨化加工的工藝條件分類，膨化又可分為擠壓膨化、微波膨化、油炸膨化等。
?。ㄒ唬D壓膨化食品加工
（二）微波膨化食品加工
1．微波膨化的原理
微波加熱速度快，物料內(nèi)部氣體（空氣）溫度急劇上升，由于傳質(zhì)速率慢，受熱氣體處于高度受壓狀態(tài)而有膨脹的趨勢，達到一定壓強時，物料就會發(fā)生膨化。
2．微波膨化加工工藝適用范圍
?。?）以淀粉為主的小食品
?。?）以蛋白質(zhì)為主的食品
?。?）切面和蕎麥面
（4）蔬菜類
?。ㄈ┯驼ㄅ蚧称芳庸?br />
油炸膨化食品zui先起源于馬來西亞，是在許多東南亞國家頗受歡迎的一種酥脆型食品。隨著世界各國食品工業(yè)的不斷交往與滲透，這種油炸膨化食品作為一種風(fēng)味食品逐漸風(fēng)行西方（英語名稱：cracker）。
1．油炸膨化食品的分類
（1）風(fēng)味型：主要加人各種調(diào)味料制成海味、肉味、果味等不同風(fēng)味的膨化食品。
?。?）營養(yǎng)型：主要強化各種營養(yǎng)素提高產(chǎn)品營養(yǎng)價值。
2．油炸膨化食品的特點
生產(chǎn)工藝簡單，家庭烹制方便，口感佳，易于消化吸收，老幼皆宜。
3．油炸膨化食品膨化原理
淀粉在糊化老化過程中結(jié)構(gòu)兩次發(fā)生變化，先а化再β化，使淀粉粒包住水分，經(jīng)切片、干燥脫去部分多余水分后，在高溫油中過熱水分急劇汽化噴射出來，產(chǎn)生爆炸，使制品體積膨脹許多倍，內(nèi)部組織形成多孔、疏松海綿狀結(jié)構(gòu)，從而形成膨化食品。
4．影響產(chǎn)品質(zhì)量的因素
（1）糊化：淀粉粒在適當(dāng)溫度下（60～80℃），在水中溶漲，分裂，形成均勻糊狀溶液的作用為糊化作用。只有充分糊化但又沒有解體的淀粉，分子間氫鏈大量斷開，充分吸水，為下一步老化時淀粉粒高度晶化包住水分，從而為造成可觀的膨化度奠定基礎(chǔ)。
?。?）老化：膨化后的à-淀粉在2～4℃下放置1.5～2天變成不透明的淀粉。在老化過程中，糊化時吸收的水分被包人淀粉的微晶結(jié)構(gòu)，在高溫油炸時，造成淀粉微晶粒中水分急劇汽化噴出，使淀粉組織膨脹，形成多孔、疏松結(jié)構(gòu)，達到膨化的目的。
?。?）干燥：
產(chǎn)品中水分含量直接影響到產(chǎn)品膨化度的大小。因此干燥水分含量的控制是非常重要的。
如果干燥后制品中水分含量過多，油炸膨化時，很難在短時間內(nèi)將水分排出，造成制品膨化不起來，口感發(fā)軟，不脆，破壞了產(chǎn)品的特色。
若水分含量太低，油炸時又很難在短時內(nèi)形成足夠的噴射蒸汽將食品組織膨脹起來，也會降低產(chǎn)品的膨化度。
因此，干燥時間選擇7小時，水分含量zui為適宜。