基本介紹
- 中文名：食品擠壓技術
- 外文名：Food Extrusion Technology
技術原理,技術特點,系統組成,技術套用,
技術原理
含有一定水分的食品物料在擠壓機中受到螺桿推力的作用, 套筒內壁、反向螺旋、成型模具的阻滯作用, 套筒外壁的加熱作用以及螺桿與物料和物料與套筒之間的摩擦熱的加熱作用, 使物料與螺桿套筒的內部產生大量的摩擦熱和傳導熱, 在這些綜合因素的作用下, 使機筒內的物料處於 3~8MPa 的高壓和 200℃以上的高溫狀態, 此時的壓力超過了擠壓溫度下的水的飽和蒸氣壓, 這就使擠壓機套筒物料中的水不會沸騰蒸發, 物料呈現出熔融狀態, 一旦物料從模頭擠出, 壓力驟降為常壓, 物料中水分瞬間閃蒸而散發, 溫度降至 80℃左右, 導致物料成為具有一定形狀的多孔結構的膨脹食品。如果要生產非膨脹食品, 可在物料出模頭之前, 增加一冷卻裝置, 使其出模頭之前的溫度低於 100℃即可。
技術特點
1.多功能性：品種繁多的食物可用同樣的擠壓加工系統來生產
2.高生產率：一台擠壓機具有比其他蒸煮（成型）加工系統更大的生產能力
3.低成本：單位產量所需的勞動力和占地面積比其他蒸煮（成型）加工系統要小
4.多種產品形態：擠壓機能製造出採用其他生產方法不易獲得的各種形態的產品
5.高質量產品：高溫和短時間的加工使營養素的破壞減至最小值，但卻殺滅了絕大部分的微生物和其他有害物質
6.製造新產品：擠壓機能使一些植物蛋白質、澱粉和其他食品原料改性，製得新產品
7.無污染:不會產生污染或其他危險物質
系統組成
擠壓加工系統由餵料、預調質、傳動、擠壓、加熱與冷卻、成型、切割、控制等8部分組成。
餵料裝置
該裝置把貯存於料倉的各種易粘結、不能自由流動的混合配料均勻而連續地餵入機器,確保擠壓機穩定地操作。
預調質裝置
各種配料在預調質裝置 (密封容器) 中與水、蒸汽或其它液體進行混合, 以提高物料的含水量和溫度。在預調質裝置中心軸上裝有螺旋帶式葉片或扁平的攪拌槳, 在混合物料使之組分均勻、受熱均勻的同時, 把物料輸送到擠壓裝置的進口處。
傳動裝置
擠壓裝置
擠壓裝置由螺桿和機筒組成, 它是整個擠壓加工系統的心臟。
加熱與冷卻系統
加熱與冷卻是擠壓加工過程順利進行的必要條件。通常採用電阻或電感應加熱和水冷卻裝置來不斷調節機筒的溫度, 從而保證食品物料始終能在其加工工藝所要求的溫度範圍擠壓。
成型裝置
成型裝置又稱擠壓成型模板, 它具有一些使物料從擠壓機流出時成型的小孔。模孔的形狀可根據產品形狀要求而改變, 最簡單的是一個孔眼, 環形孔、十字孔、窄槽孔也經常使用。
切割裝置
擠壓加工系統中常用的切割裝置為端面切割器, 切割刀具旋轉平面與模板端面平行。通
過調整切割刀具的旋轉速度和擠壓產品的線速度來獲得所需擠壓產品的長度。
控制裝置
擠壓加工系統控制裝置主要有微電腦、電器、感測器、顯示器、儀表和執行機構等組成,其主要作用是: 控制電機, 使其滿足工藝所要求的轉速, 並保證各部分協調地運行; 控制溫度、壓力、位置和產品質量; 實現整個擠壓加工系統的自動控制。
技術套用
在穀類食品中的套用
1穀物直接膨化食品
該方式主要用於生產休閒穀物小食品，其主要原料是大米、玉米和小麥粉及碎粒，另有多種調味料，可生產多種口味及形狀的產品。
2膨化再制食品
這種生產方式是先生產膨化果，將其進一步加工成其他產品，再加工的方法有兩種：第一，將穀物值得的無味膨化果粉碎，作為麵包、糕點、麵條、嬰兒食品等的原料；第二，將值製得的無味膨化果調味、調質、壓片、乾燥，其製品作為速食早餐穀物食品、營養麥片的原料。
在大豆蛋白加工中的套用
採用擠壓膨化法加工大豆蛋白,可以改善大豆蛋白的風味,保留大豆本身所含的各種營養成份,並去除大豆中的豆腥味,鈍化大豆中的抗營養因子,如抗胰蛋白酶、脲酶等,提高大豆蛋白在人體中的消化性能,因而大大地提高了大豆蛋白的利用率。
1加工大豆粉
大豆經過破碎、脫皮後,經加熱乾燥,使脂肪氧化酶鈍化,調節水分,將物料餵入擠壓機進行擠壓加工.加工製品經冷卻、乾燥,粉碎後就得到營養豐富的全脂大豆粉.這種產品由於在高溫高壓環境條件下加工製得,具有很好的殺菌作用,並可消除大豆中的抗營養因子,提高了全脂大豆粉的食用價值。
2加工組織狀大豆蛋白
組織狀大豆蛋白是將脫脂大豆粕進行擠壓膨化,在一定的溫度和水分下,受到較高的剪下力,在模口被擠出時,蛋白質分子形成類似纖維狀的結構,產品具有類似“肉類”的外觀.大豆蛋白經組織化後,改善了口感和彈性,擴大了使用範圍,提高了營養價值.可用於人造肉和其他仿肉製品的製作。
在糖果加工中的套用
套用擠壓加工技術可對糖果生產過程中糖的轉化, 美拉德反應、起泡、膠凝過程中蛋白質的分解、糖的結晶、脂類物質的同素異構現象、酶的反應以及澱粉的膠凝等進行控制, 故能有效地控制糖果的營養物理特性成分等。
在油脂浸出中的套用
利用擠壓技術對浸出前的油料進行膨化預處理, 是溶劑浸出提油的一種新技術。套用擠壓膨化浸出法與傳統的軋胚浸出法相比, 在浸出設備的生產能力、油脂浸出速度、能耗、溶劑料胚比以及油品質量等方面有許多優越之處。
