擠壓與膨化技術(shù)

擠壓與膨化技術(shù)食品擠壓加工:將食品物料置于擠壓機(jī)的高溫高壓狀態(tài)下，然后突然釋放至常溫常壓，使物料內(nèi)部結(jié)構(gòu)和性質(zhì)發(fā)生變化的過(guò)程。第一節(jié)概述谷物食品的傳統(tǒng)加工工藝：粉碎→混合→成型→烘烤或油炸→殺菌→干燥等。一、擠壓加工的基本概念食品擠壓加工技術(shù)：集混合、攪拌、破碎、加熱、蒸煮、殺菌、膨化及成型等為一體的高新技術(shù)。二、擠壓加工的發(fā)展歷程

塑料制品的擠壓加工→活塞式或柱塞式灌腸機(jī)→單螺桿擠壓蒸煮機(jī)（1936年，膨化玉米圈）→雙螺桿擠壓蒸煮機(jī)→多螺桿擠壓蒸煮機(jī)等

日本在第二次世界大戰(zhàn)期間，就用擠壓方法加工米、麥，作為軍糧。

20世紀(jì)40年代末期，擠壓機(jī)的應(yīng)用在食品領(lǐng)域中進(jìn)一步擴(kuò)大：

方便食品、小吃食品、斷奶制品、兒童營(yíng)養(yǎng)米粉等；

美國(guó)用擠壓式膨化機(jī)生產(chǎn)出小學(xué)生課間食品。

應(yīng)用HTST擠壓機(jī)對(duì)食物進(jìn)行有效熱處理、殺菌、鈍化酶活力；擠壓快餐食品迅速發(fā)展起來(lái)；擠壓加工技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域由單純生產(chǎn)谷物食品，發(fā)展到生產(chǎn)家畜飼料、魚(yú)類(lèi)飼料、植物組織蛋白等；對(duì)擠壓機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝參數(shù)和擠壓過(guò)程機(jī)理也進(jìn)行了研究。

60年代中期，擠壓機(jī)進(jìn)一步發(fā)展完善：

研究各種谷物及蛋白類(lèi)食物在擠壓過(guò)程中發(fā)生的一系列變化，以及擠壓食品的營(yíng)養(yǎng)與吸收問(wèn)題。擠壓技術(shù)在新領(lǐng)域中的應(yīng)用又有了擴(kuò)展，如應(yīng)用于水產(chǎn)品、仿生制品、調(diào)味品、乳品、糖果制品、巧克力制品、方便面等食品的加工。70年代，許多國(guó)家紛紛展開(kāi)擠壓機(jī)理的探討：目前，國(guó)外擠壓食品已成為單獨(dú)一大類(lèi)方便食品：

有主食類(lèi)、早點(diǎn)類(lèi)、兒童食品、各種小食品等方便食品。

。

美國(guó)的擠壓膨化食品年產(chǎn)值達(dá)到了十幾億美元，暢銷(xiāo)世界各地。

日本在1979年生產(chǎn)的擠壓膨化食品種類(lèi)有幾百種之多，年產(chǎn)量14.6萬(wàn)噸。我國(guó)：

有悠久歷史——爆米花。從70年代中期開(kāi)始進(jìn)行研究，1982年無(wú)錫輕工大學(xué)從法國(guó)Clextral公司引進(jìn)一臺(tái)BC-45雙螺桿擠壓機(jī)進(jìn)行擠壓技術(shù)的研究。

擠壓膨化食品朝著高效節(jié)能、產(chǎn)品風(fēng)味多樣化、美味化方向發(fā)展。近幾年來(lái)，我國(guó)用擠壓方法生產(chǎn)食品得到了很大的發(fā)展。較為突出的研究包括：江南大學(xué)關(guān)于擠壓膨化對(duì)淀粉、蛋白結(jié)構(gòu)影響的研究；北京化工大學(xué)可視雙螺桿擠壓機(jī)的成功研制。另外，有研究單位將擠壓膨化應(yīng)用在細(xì)胞破壁方面，研究結(jié)果喜人。三、膨化及擠壓食品的基本概念及分類(lèi)1、膨化食品

定義：膨化食品是指采用膨化工藝制成的體積明顯增大，且具有一定酥脆度的食品。GB17401-1998QB22699-2008對(duì)膨化食品的表述是相似的。膨化食品是指以谷物、薯類(lèi)或豆類(lèi)、蔬菜等為主要原料,經(jīng)加濕(調(diào)整水分)、焙烤、油炸或擠壓等，制成具有一定膨化度、體積明顯增大,且具有一定酥松度的食品。膨化食品的分類(lèi)據(jù)GB17401-2003分類(lèi)

膨化食品按生產(chǎn)工藝的不同分為2類(lèi)：（1）油炸型膨化食品。原料經(jīng)過(guò)食用油脂煎炸或用調(diào)味的植物油噴灑、浸漬和干燥等方式而制成的膨化食品。（2）非油炸型膨化食品。原料經(jīng)膨化器加溫(調(diào)整水分)、擠壓、焙烤和調(diào)味(或不調(diào)味)而制成的膨化食品。據(jù)QB2353-1998劃分膨化食品可分為4種類(lèi)型。(1)焙烤型膨化食品。以谷類(lèi)、薯類(lèi)或豆類(lèi)為主要原料,經(jīng)焙烤、焙炒或微波等加熱方式膨化而成。(2)油炸型膨化食品。以谷類(lèi)、薯類(lèi)或豆類(lèi)等為主要原料,經(jīng)食用油煎炸膨化而制成。(3)直接擠壓型膨化食品。以谷類(lèi)、薯類(lèi)或豆類(lèi),經(jīng)擠壓機(jī)擠壓,在高溫、高壓條件等為主要原料下,利用機(jī)內(nèi)外的壓力差,使產(chǎn)品膨化而制成。(4)花色型膨化食品。以焙烤型、油炸型或直接擠壓型膨化食品為坯子,用油脂、醬料或果仁等輔料夾心或涂層而制成。按原料劃分：原料不同的膨化食品可分為4種類(lèi)形。(1)淀粉類(lèi)食品,如玉米、大米和小米等。(2)蛋白類(lèi)食品,如大豆及其制品。(3)淀粉和蛋白類(lèi)混和的食品,如蝦片和魚(yú)片。(4)果蔬類(lèi)膨化食品。膨化食品的特點(diǎn)1、不易產(chǎn)生“回生”現(xiàn)象，便于長(zhǎng)期保存2、營(yíng)養(yǎng)成分損失少，食物易消化吸收3、產(chǎn)品口感細(xì)膩4、風(fēng)味好，食用方便5、產(chǎn)品衛(wèi)生水平高，保存性能好優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：1、高脂肪、高熱量、高鹽、高糖、多味精，屬“四高一多”食品；2、容易造成飽腹感，影響正常飲食。

在利用膨化工藝進(jìn)行加工食品時(shí)，應(yīng)盡量避免單一的制造膨化食品，而是要充分利用膨化工藝對(duì)食品原料性狀的改善作用。2、擠壓食品概念食品物料在壓力作用下，定向地通過(guò)一個(gè)模板，連續(xù)成形地制成的熟或半熟、膨化或非膨化食品，稱(chēng)為“擠壓食品”擠壓食品的特點(diǎn)擠壓食品的加熱、熟化和擠壓成形是在一臺(tái)擠壓機(jī)內(nèi)，用很短的時(shí)間幾乎是同時(shí)完成的食品在被擠出模頭時(shí)，由于壓力的突然下降，水蒸汽迅速膨脹和散發(fā)，使產(chǎn)品形成多孔結(jié)構(gòu)擠壓過(guò)程中特殊加熱、加壓方式，能對(duì)食品產(chǎn)生有利影響，如使食品的可消化性、速食性、滅酶率等趨于最大3、擠壓膨化食品的概念概念利用擠壓作用，一次性完成原料的熟化、破碎、殺菌、預(yù)干燥和膨化成型等工藝制成的食品第二節(jié)膨化食品加工的原理食品膨化擠壓膨化擠壓組織化高溫膨化氣流膨化第一節(jié)膨化原理1.擠壓膨化原理

膨化準(zhǔn)備階段：擠壓型膨化食品的原料主要是含淀粉較多的谷物粉、薯粉或生淀粉等。這些原料由許多排列緊密的膠束組成,膠束間的間隙很小,在水中加熱后因部分膠束溶解、空隙增大而使體積膨脹。擠壓階段：當(dāng)物料通過(guò)供料裝置進(jìn)入套筒后,利用螺桿對(duì)物料的強(qiáng)制輸送,通過(guò)壓延效應(yīng)及加熱產(chǎn)生的高溫和高壓,使物料在擠壓筒中被擠壓、混合、剪切、混煉、熔融、殺菌和熟化等一系列復(fù)雜的連續(xù)處理,膠束即被完全破壞形成單分子,使淀粉糊化,在高溫和高壓下其晶體結(jié)構(gòu)被破壞,此時(shí)物料中的水分仍處于液體狀態(tài)。

膨化階段：當(dāng)物料從壓力罐被擠壓到大氣壓力下后,物料中的超沸點(diǎn)水分因瞬間的蒸發(fā)而產(chǎn)生巨大的膨脹力,物料中的溶膠淀粉體積也瞬間膨化,這樣物料體積也突然被膨化增大，從而形成了疏松的食品結(jié)構(gòu)。返回?cái)D壓組織化原理

含較多蛋白的原料，在擠壓機(jī)內(nèi)，由于所受的剪切和摩擦力的作用，使維持蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)的氫鍵、范德華力、離子鍵、雙硫鍵遭到破壞，形成了相對(duì)線性的蛋白質(zhì)分子。當(dāng)物料通過(guò)模具時(shí)，較高的剪切力和定向流動(dòng)作用更加促使蛋白質(zhì)分子的線性化、纖維化和直線排列，通過(guò)氫鍵、范德華力及酰胺鍵作用使蛋白質(zhì)分子重新聚合，從而改變了蛋白質(zhì)分子微觀結(jié)構(gòu)。返回高溫膨化原理

通過(guò)油炸、焙烤、微波等熱加工處理，使水分迅速汽化，形成膨化壓力，從而使物料組織迅速膨脹，并形成具有網(wǎng)狀組織結(jié)構(gòu)特征的多孔狀物質(zhì)。返回氣流膨化的原理

谷物原料在瞬間由高溫、高壓突然降到常溫、常壓、原料水分突然汽化，發(fā)生閃蒸，產(chǎn)生類(lèi)似“爆炸”的現(xiàn)象，由于水分的突然汽化、閃蒸，使谷物組織呈現(xiàn)海綿狀結(jié)構(gòu)，體積突然增大幾倍到十幾倍，從而完成膨化的過(guò)程。返回典型的食品膨化機(jī)由料箱、螺旋送料器、混合調(diào)理器、螺桿、蒸汽注入孔（或電加熱器），壓模、切刀、齒輪變速箱和電動(dòng)機(jī)等部分組成。

混合調(diào)理器的作用是對(duì)物料先進(jìn)行濕化和預(yù)熱。螺桿系統(tǒng)的作用是對(duì)物料進(jìn)行輸送、壓縮、混合、剪切、蒸煮和滅菌等作業(yè)。二、擠壓膨化機(jī)械擠壓膨化機(jī)械的分類(lèi)根據(jù)螺桿轉(zhuǎn)速根據(jù)機(jī)筒裝置結(jié)構(gòu)根據(jù)螺桿頭數(shù)普通擠壓機(jī)高速擠壓機(jī)超高速擠壓機(jī)整體式擠壓機(jī)可分式擠壓機(jī)單螺桿擠壓機(jī)雙螺桿擠壓機(jī)多螺桿擠壓機(jī)分類(lèi)1．單螺桿食品膨化機(jī)為了適應(yīng)不同的物料，并考慮到便于制造和維修，常將螺桿加工成幾段，按需要加以拼接，相應(yīng)地機(jī)筒也可以加工成幾段。為了使物料在機(jī)筒內(nèi)承受逐漸增大的壓縮力，常將螺桿與機(jī)筒配合為如下三種型式：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便、這種配合方式，應(yīng)用較為廣泛。

機(jī)筒呈圓錐形，因此機(jī)筒制造困難，因此很少采用。

螺桿制造較為方便，在單螺桿食品膨化機(jī)上應(yīng)用也較多。2．雙螺桿食品膨化機(jī)

雙螺桿食品膨化機(jī)是由料斗、機(jī)筒、兩根螺桿、預(yù)熱器、壓模、傳動(dòng)裝置等部分組成。其主要工作部件是機(jī)筒和一對(duì)相互嚙合的螺桿。兩根螺桿的嚙合型式，可以分為非嚙合型、部分嚙合型和全嚙合型。嚙合型雙螺桿根據(jù)兩根螺桿的旋轉(zhuǎn)方向，可分為同向旋轉(zhuǎn)和反向旋轉(zhuǎn)兩種，見(jiàn)下圖。目前大部分雙螺桿食品膨化機(jī)采用同向旋轉(zhuǎn)方式。

SPJ-40雙螺桿擠壓機(jī)（華南農(nóng)業(yè)大學(xué)研發(fā)）螺桿構(gòu)造可調(diào)整的螺旋組合

混合螺旋

揉搓剪切螺旋

雙軸聯(lián)軸器端螺旋

雙螺桿食品膨化機(jī)的特點(diǎn)是：①輸送物料的能力強(qiáng)，很少產(chǎn)生物料回流和漏流現(xiàn)象；②螺桿的自潔能力較強(qiáng)；③螺桿和機(jī)筒的磨損量較??；④適用于加工水分較低和較高（8％～80％）的物料，對(duì)物料適應(yīng)性廣，而單螺桿食品膨化機(jī)加工時(shí)，若物料水分超過(guò)35％，機(jī)器就不能正常工作；⑤生產(chǎn)效率高，工作穩(wěn)定。完整的擠壓食品加工過(guò)程擠壓機(jī)內(nèi)各階段的工作過(guò)程和質(zhì)構(gòu)變化三、擠壓過(guò)程和質(zhì)構(gòu)變化（一）完整的擠壓食品加工過(guò)程原料粉碎混合預(yù)處理輸送喂料壓縮粉碎混合加熱熔融升壓切斷擠出烘干(冷卻)調(diào)味成品包裝擠壓生產(chǎn)過(guò)程實(shí)際上是連續(xù)漸變的螺桿長(zhǎng)徑比L/D小的螺桿擠壓機(jī)各段的區(qū)別不明顯尤其是加熱、熔融、升壓幾乎就在螺桿頂端與模頭之間的很窄的一個(gè)區(qū)域同時(shí)完成正是由于這么多工序都在一臺(tái)擠壓機(jī)內(nèi)完成，所以，擠壓加工具有占地面積小、用時(shí)短等許多優(yōu)點(diǎn)

幾點(diǎn)說(shuō)明圖食品擠壓生產(chǎn)線設(shè)備流程示意圖

1－錐形混合機(jī)2－螺旋提升機(jī)3－預(yù)處理機(jī)4－雙螺桿擠壓機(jī)5－擠出模頭6－切割機(jī)7－烘干（冷卻機(jī)）8－調(diào)味系統(tǒng)9－計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)12345678一種擠壓膨化食品的溫度、時(shí)間變化曲線1、擠壓機(jī)內(nèi)的輸送和混合輸送段螺桿上的螺旋螺距不變，螺槽深，物料只是被推動(dòng)向前物料從輸送段被推進(jìn)第二段內(nèi)即進(jìn)入了混合破碎區(qū)，物料在此段內(nèi)除被繼續(xù)向前推動(dòng)之外，還兼有攪拌作用。有的生產(chǎn)工藝還在此段加入液體輔料，與主料充分混合。這一段螺桿上的螺距比輸送段的略小，故有輕微壓縮的作用（二）擠壓機(jī)內(nèi)各階段的工作過(guò)程和質(zhì)構(gòu)變化輸送和混合特點(diǎn)物料是以相對(duì)自由的顆粒狀匯集螺槽內(nèi)食品物料很少或沒(méi)有內(nèi)部剪切物料尚未發(fā)生任何質(zhì)構(gòu)上的變化，能量的消耗不大2、擠壓機(jī)內(nèi)食品原料的壓縮和剪切這段螺旋的變化如圖所示壓力---溫度dA<dB<dC壓縮和剪切的特點(diǎn)物料繼續(xù)被推進(jìn)，由于摩擦熱和剪切熱以及有的還有外熱，使物料的溫度急劇上升，部分物料開(kāi)始由固態(tài)粉粒狀變成液態(tài)狀，并與固態(tài)粉粒相混合揉捏而成面團(tuán)食品物料在剪切段中開(kāi)始發(fā)生質(zhì)構(gòu)變化，從一種生的或沒(méi)有“煮”過(guò)的粒狀改變?yōu)榭伤苊鎴F(tuán)，向熔融狀態(tài)過(guò)渡，故又稱(chēng)為過(guò)渡段此過(guò)程由熱引起的變化蛋白質(zhì)的水合作用和變性淀粉的水合作用、膠凝作用和糊化氨基酸和還原糖的褐變反應(yīng)食品原料中的抗?fàn)I養(yǎng)因子、維生素和酶發(fā)生化學(xué)變化食品原料中的微生物被殺滅3、擠壓機(jī)內(nèi)食品原料的加熱和熔融

該段螺距最小、螺旋槽底徑最大，機(jī)械能轉(zhuǎn)化成熱能最多；有的還外部給予加熱；因此，在這段里壓力和溫度急劇上升，并在螺桿端頭和模頭之間的間隙處達(dá)到最大值。4、擠壓機(jī)內(nèi)的均壓和擠出成形物料熔融后，在螺桿的推動(dòng)下進(jìn)入均壓和成形段均壓和成形段的作用是建立一個(gè)均壓區(qū)，使物料穩(wěn)定均勻地通過(guò)模頭，使擠出的產(chǎn)品成為所需要的形狀圖5單螺桿小直徑擠壓機(jī)出口簡(jiǎn)圖1-螺桿2-筒體3-模頭

小型擠壓機(jī)的均壓段結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，就是在螺桿端部與模頭之間的一個(gè)狹小間隙形成均壓空間，基本上保證?？滋幬锪系倪M(jìn)出壓差，使擠出的產(chǎn)品符合要求，如圖所示

均壓和擠出成形

對(duì)于大直徑的單螺桿擠壓機(jī)或雙螺桿擠壓機(jī)來(lái)說(shuō)，模頭?？椎臄?shù)量不止一個(gè)，孔的形狀也較復(fù)雜，為保證模頭各孔的進(jìn)口壓力相等，物料流速也相同，通常的設(shè)計(jì)方法是在螺桿的末端加均壓板即多孔板，在模頭的進(jìn)孔端前加導(dǎo)流板，如圖6所示

圖6雙螺桿擠壓機(jī)均壓形成示意圖1—螺桿2—機(jī)筒3—多孔板4—導(dǎo)流板5—模頭圖7平板狀分流板尺寸

圖7是一多孔板實(shí)例。物流通過(guò)多孔板之后的運(yùn)動(dòng)流向與軸相平行，并能使各方向的壓力均勻圖8導(dǎo)流板、?？字械奈锪狭骶€示意圖

在多孔板之后模板之前還有一個(gè)導(dǎo)流板或叫分配盤(pán)，它的作用是將物料均勻、等量地引到模板上的各出料孔1—導(dǎo)流板2—?？装鍞D壓機(jī)工作應(yīng)注意的問(wèn)題

食品擠壓理論及擠壓機(jī)的試驗(yàn)研究，對(duì)于擠壓機(jī)的設(shè)計(jì)與改進(jìn)是極為重要的特別注意各段生產(chǎn)能力的變化，注意擠壓機(jī)各段的生產(chǎn)能力應(yīng)該是相等的

絕不允許出現(xiàn)qm1<qm2<

qm3<qm4的情況

qm1——擠壓機(jī)輸送段的輸送能力

qm2——擠壓機(jī)壓縮和剪切段的能力

qm3代表擠壓機(jī)熔融段的蒸煮能力

qm4代表均壓擠出成形能力四、擠壓中食品成分的變化擠壓過(guò)程中碳水化合物的變化擠壓過(guò)程中蛋白質(zhì)的變化擠壓過(guò)程中水、脂肪與乳化劑的變化擠壓過(guò)程中風(fēng)味劑的變化（一）碳水化合物的變化碳水化合物淀粉纖維素葡萄糖蔗糖1、淀粉

有兩種淀粉常用于擠壓加工——普通淀粉和變性淀粉

普通淀粉：主要是谷粒和淀粉質(zhì)塊根作物中的淀粉。變性淀粉：通過(guò)化學(xué)變性、分離變性、氧化處理、預(yù)糊化、酶進(jìn)行選擇性處理等方法加工制得的淀粉。(1)密度控制

直鏈淀粉：含量大或者經(jīng)過(guò)化學(xué)變性的淀粉通常導(dǎo)致擠壓的產(chǎn)品密度較大。支鏈淀粉：含量大，生產(chǎn)的擠壓產(chǎn)品膨化程度較大。淀粉在擠壓加工中起以下作用:(2)增大強(qiáng)度

直鏈淀粉和變性淀粉可使膨化食品硬度增大，質(zhì)地較硬，膨化制品的抗碎強(qiáng)度大，減少破碎。制作膨化小吃食品時(shí)，為了達(dá)到有良好的口感和一定的硬度，直鏈淀粉含量一般需20%~50%。降低吸水率：變性淀粉具有較硬的燧石性組織結(jié)構(gòu)，可降低擠壓產(chǎn)品的吸水速率，能使產(chǎn)品在水中或在液狀食物中不會(huì)立即變成糊狀，而能較長(zhǎng)時(shí)間保持產(chǎn)品的外型。風(fēng)味調(diào)節(jié)：支鏈淀粉含量高的淀粉能加工成膨化程度大、氣味柔和的產(chǎn)品，稍需修飾原味即可對(duì)食品作精美調(diào)味。脂肪的粘合：變性淀粉可“抓住”(即粘合)肉類(lèi)擠壓食品里的脂肪，降低收縮性。

延長(zhǎng)貯存期：稍微變性的預(yù)膠凝糯性淀粉可使產(chǎn)品保持松脆的時(shí)間延長(zhǎng)。淀粉在擠壓過(guò)程中的變化純淀粉先是由未膠化的白色逐漸變?yōu)槟z化的無(wú)色半透明體淀粉在升壓、升溫和剪切的共同作用下，大分子結(jié)構(gòu)鍵斷裂而變成了低分子，如淀粉結(jié)構(gòu)中的1—4糖苷鍵斷裂使其成為葡萄糖、麥芽糖等，而更主要的原因是在高溫、高壓下，淀粉分子發(fā)生了糊化(α化)淀粉的變化影響淀粉糊化度的因素幾乎與擠壓過(guò)程中所有的參數(shù)都有關(guān)：擠壓溫度物料水分含量螺桿轉(zhuǎn)速擠壓機(jī)結(jié)構(gòu)(螺桿、簡(jiǎn)體的形狀)剪切力淀粉在擠壓機(jī)內(nèi)的滯留時(shí)間模頭出口形狀等淀粉與膨化效果直鏈淀粉含量增加，則膨化度降低有資料表明，直鏈淀粉和支鏈淀粉各占50％時(shí)，膨化效果最好返回2.纖維素在擠壓過(guò)程中變化較一致的看法是纖維素經(jīng)擠壓后，可溶性膳食纖維的量相對(duì)增加(一般增加量在3％左右)原因：高溫、高壓再加上高剪切作用，促使纖維分子間價(jià)鍵斷裂、分子裂解和極性變化影響：原料中的纖維素含量增加，則膨化度降低纖維素的來(lái)源、純度，均明顯影響膨化度返回3.葡萄糖、蔗糖等的變化擠壓食品物料中含有的糖成分會(huì)影響淀粉的糊化由于擠壓過(guò)程中高溫、高剪切的作用能使糖分解成羰基化合物，它同物料中的蛋白質(zhì)發(fā)生美拉德反應(yīng)，使產(chǎn)品的顏色變深返回（二）.蛋白質(zhì)擠壓過(guò)程中，蛋白質(zhì)變性和組織化，同時(shí)蛋白質(zhì)的含量也有所變化。

擠壓后蛋白質(zhì)(總氮)含量有所下降，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值有所降低，游離氨基酸的含量升高，但由于結(jié)構(gòu)變化，消化利用率得到了提高。（1）蛋白質(zhì)的變化

蛋白質(zhì)含量高降低制品擠壓時(shí)的膨化程度。物料中蛋白質(zhì)含量高于40%時(shí)幾乎沒(méi)有膨化。（2）蛋白質(zhì)對(duì)擠壓加工的影響

擠壓過(guò)程中若蛋白質(zhì)含量高，則物料的粘稠度大，擠壓過(guò)程中的能耗大。（三）水、脂肪與乳化劑（1）水：聚合物的增韌劑，可以減少物料之間相互作用力，并且使得所需輸入能下降。

前提：含水量在10%－25%(濕基)。

含水量>30%(濕基)時(shí)，水便成了聚合物的溶劑，而使淀粉等聚合物變得松軟易碎。（2）脂肪在擠壓過(guò)程中的變化

一般來(lái)說(shuō)，擠壓機(jī)在生產(chǎn)時(shí)，要求原料中的脂肪含量低于12％，因?yàn)楦咧竞康奈锪吓c筒體之間的摩擦因數(shù)小造成打滑。

另一方面，對(duì)于某些物料，一定量的脂肪可以預(yù)防物料在擠壓腔里堵塞。

所以，脂肪的含量應(yīng)限定在一定范圍之內(nèi)，不同物料，范圍也不相同。從加工工藝性能來(lái)講：（2）脂肪：起潤(rùn)滑劑的作用；調(diào)整產(chǎn)品的質(zhì)量。

脂肪在擠壓過(guò)程中能夠與淀粉和蛋白質(zhì)形成復(fù)合物；

擠壓溫度↑→復(fù)合體生成量↓，反之亦然；

脂肪復(fù)合體的生成除了可以防止氧化，延長(zhǎng)產(chǎn)品貨架期外，還會(huì)改善產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)和口感。

復(fù)合物的形成→氧化現(xiàn)象↓，游離脂肪的含量↓

脂肪含量相同的情況下，脂肪復(fù)合體的生成量與

產(chǎn)品膨化率成正相關(guān)關(guān)系。

在高溫、高壓和高剪切條件下，甘油三脂會(huì)部分水解，產(chǎn)生單甘油和游離脂肪酸，這兩種產(chǎn)物與直鏈淀粉會(huì)形成絡(luò)合物，影響擠壓過(guò)程中的膨化，導(dǎo)致最終產(chǎn)品中淀粉的溶解性和消化率降低，故脂肪對(duì)擠壓食品的質(zhì)構(gòu)重組、成形、口感等影響較大分子具有親水端和疏水端的化合物。添加到水油混合物中時(shí)，即排列在水和油的界面，使界面上存在的表面張力得以降低。

但脂肪會(huì)影響到產(chǎn)品的膨化率。

一些乳化劑（卵磷脂、甘油一、二酸酯等）與淀粉形成絡(luò)合物以延緩淀粉凝沉和老化，通過(guò)氫鍵與蛋白質(zhì)形成絡(luò)合物，以降低其可抽提性。

脂肪含量在10%以下時(shí)，它對(duì)產(chǎn)品膨化率的影響很小，但含量較高時(shí)，會(huì)使產(chǎn)品的膨化率明顯下降。（3）乳化劑：（四）風(fēng)味劑

甜味劑常用的甜味劑：蔗糖、葡萄糖、麥芽糖、淀粉糖漿、果葡糖漿、甜菊苷、糖精、蛋白糖等。最常用的是蔗糖。（1）產(chǎn)生焦糖化現(xiàn)象；（3）降低產(chǎn)品的膨化率，擠壓過(guò)程中糖的變化和影響：（2）產(chǎn)生美拉德反應(yīng)（4）降低原料中淀粉的糊化率。一般情況下，糖含量<10%，對(duì)膨化率的影響較小。當(dāng)含量>15%時(shí)，影響較明顯。通常，糖含量在10%~15%之間，會(huì)獲得較滿意的口感。

調(diào)味料

各種調(diào)味料對(duì)擠壓加工的影響不大，主要注意在擠壓加工中的加入時(shí)間，以避免風(fēng)味的損失，以及風(fēng)味的變化，影響產(chǎn)品的質(zhì)量。五、擠壓與膨化技術(shù)根據(jù)物料的特點(diǎn)及成品的狀態(tài)：直接擠壓膨化技術(shù)間接擠壓膨化技術(shù)擠壓組織化技術(shù)（一）分類(lèi)1、直接擠壓膨化技術(shù)以含淀粉較多的谷物粉、薯粉或生淀粉等為原料，在200℃左右高溫、3~8MPa高壓的擠壓室內(nèi)，通過(guò)擠壓、混合、剪切、熔融、殺菌和熟化等一系列復(fù)雜的連續(xù)處理方法，使淀粉糊化。糊化的淀粉含有大量的高溫高壓的水分，當(dāng)物料從擠壓室通過(guò)模具進(jìn)入室外時(shí)，壓力驟減，物料中的水分急劇汽化膨脹，巨大的膨脹力促使物料形成疏松多孔的結(jié)構(gòu)。（二）擠壓膨化技術(shù)簡(jiǎn)介原輔料→配料→調(diào)整水分→熟化、擠壓成型（水：8%~12%）→干燥（水：2%~3%）→噴涂、包被→包裝→產(chǎn)品例：第二代小吃食品加工工藝（洋蔥圈、馬鈴薯?xiàng)l等）2、間接擠壓膨化技術(shù)與直接擠壓膨化相比，間接擠壓膨化具有組織結(jié)構(gòu)均勻、口感好的優(yōu)點(diǎn)。物料在擠壓機(jī)中經(jīng)過(guò)蒸煮、熟化等處理后，先使其降壓降溫，在物料溫度低于100℃時(shí)，再將物料通過(guò)模板。在物料通過(guò)模板時(shí)，其溫度低于水的沸點(diǎn)，不會(huì)汽化，物料也不被膨脹。此方法目的是讓物料處于熟化、半熟化或組織化狀態(tài)，給予產(chǎn)品一定的形狀。然后再通過(guò)油炸、烘焙、微波、超聲波等處理使其膨化。

原料→蒸煮擠壓機(jī)→成型擠壓機(jī)→干燥機(jī)→油炸→包被、涂層調(diào)味→包裝→產(chǎn)品加工工藝實(shí)例(2)原料→調(diào)理(調(diào)質(zhì))器預(yù)糊化→成型擠壓機(jī)→干燥機(jī)→油炸→包被、涂層調(diào)味→包裝→產(chǎn)品

例：顆粒球形食品的