第一节膨化食品的概念和分类.doc

第一节膨化食品的概念和分类广义上的膨化食品(Puffing Food) ，是指凡是利用油炸、挤压、沙炒、焙烤 微波等技术作为熟化工艺，在熟化工艺前后，体积有明显增加现象的食品。膨化(Puffing)是利用相变和气体的热压效应原理，使被加工物料内部的液体迅速升温汽化、增压膨胀，并依靠气体的膨胀力，带动组分中高分子物质的结构变性，从而使之成为具有网状组织结构特征，定型的多孔状物质的过程。膨化食品是指以膨化工艺过程生产的食品。膨化方法的分类(The Category of Puffing Method)（一）按膨化加工的工艺条件分类 一类是利用高温，如油炸、热空气、微波膨化等。另一类是利用温度和压力的共同作用，如挤压膨化、低温真空油炸等。 1.高温膨化（High-temperature Puffing)高温膨化技术是一种现代化的机械挤压成型技术与比较古老的油炸膨化、沙炒膨化等处理工艺结合起来从而生产膨化食品的一种技术。其中，微波膨化、焙烤膨化等新型膨化技术也应属于这一范畴。油炸膨化（Frying Puffing)：是利用油脂类物质作为热交换介质，使被炸食品中的淀粉糊化、蛋白质变性以及水分变成蒸汽从而使食品熟化并使其体积增大。油炸膨化的油温一般在160一180，最高不超过200。 热空气膨化（Hot-air Puffing)：包括气流膨化、焙烤膨化、沙炒膨化，是利用空气作为热交换介质，使被加热的食品淀粉糊化、蛋白质变性以及水分变成蒸汽从而使食品熟化并使其体积增大。微波膨化（Microwave Puffing)：是利用微波被食品原料中易极化的水分子吸收后发热的特性，使食品中淀粉糊化、蛋白质变性以及水分变成蒸汽，从而使食品熟化并使其体积增大。2温度和压力的共同作用的膨化低温真空油炸膨化（Low-temperature Vacuum Frying Puffing）：在负压条件下，食品在油中脱水干燥。若在真空度2.67千帕、油温100进行油炸，这时所产生的水蒸气温度为60C。若油炸时油温采用80120C，则原料中水分可充分蒸发；水分蒸发时使体积显著膨胀。采用真空油炸所制得的产品有显著的膨化效果，而且油炸时间相对缩短。挤压膨化（Extrusion Puffing）：一般食品物料在压力作用下，定向地通过一个模板，连续成型地制成食品，被称为“挤压”。挤压食品有膨化和非膨化两种。非膨化挤压食品不在本书的探讨之列。（二）按膨化加工的工艺过程分类1直接膨化法 又称一次膨化法，是指把原料放人加工设备(目前主要是膨化设备）中，通过加热、加压再降温减压而使原料膨化。2间接膨化法 又称二次膨化法，就是先用一定的工艺方法制成半熟的食品毛坯，再把这种坯料通过微波、焙烤、油炸、炒制等方法进行第二次加工，得到的酥脆的膨化食品。 膨化食品的分类 (The Category of Puffing Food)按膨化加工的工艺条件分类油炸膨化食品：根据其温度和压力，又可分为高温油炸膨化食品和低温真空油炸膨化食品。微波膨化食品：利用微波发生设备进行膨化加工的食品。挤压膨化食品：利用螺杆挤压机进行膨化生产的食品。焙烤膨化食品：利用焙烤设备进行膨化生产的食品。沙炒膨化食品：利用细沙粒作为传热介质进行膨化生产的食品。其他膨化食品：如正在研究开发的利用超低温膨化技术、超声膨化技术、化学膨化技术等生产的膨化食品。按膨化加工的工艺过程分类直接膨化食品：又称一次膨化食品，是指用直接膨化法生产的食品。如爆米花、膨化米果等。间接膨化食品：又称二次膨化食品，是指用间接膨化法生产的食品。如果是利用双螺杆挤压机生产食品毛坯后再加工，则称为第三代挤压食品。按原料分类淀粉类膨化食品：如玉米、大米、小米等原料生产的膨化食品。蛋白质类膨化食品：如大豆及其制品等原料生产的膨化食品。混合原料膨化食品：虾片、鱼片等原料生产的膨化食品。 按生产的食品性状分类小吃及休闲食品类：可直接食用的非主食膨化食品。快餐汤料类：需加水后食用的膨化食品。按产品的风味、形状分类按产品的风味、形状分类可分为成千上万种。如从风味上分，可分为甜味、咸味、辣味、怪味、海鲜味、咖喱味、鸡味、牛肉味等膨化食品。从形状上分可分为条形、圆形、饼形、环形、不规则形等膨化食品。 第二节 膨化食品的发展一、我国膨化食品的发展 食品膨化技术在我国有着悠久的历史，古代就把油炸作为使食品膨化的重要方法之一。 由于种种原因，我国膨化技术发展缓慢。直到20世纪70年代末，才开始膨化技术与膨化食品的研究。 随着生活水平的提高，人们对膨化食品的要求越来越高。二、国外膨化食品和膨化技术的发展 膨化技术作为一种新型食品加工技术，在国外发展很快。早在1856年美国的沃德就申请了关于食品膨化技术的专利。 日本在20世纪30年代至40年代进行侵略战争期间曾采用膨化技术加工玉米、麦类，再经过压制做成军粮。 在膨化食品领域中，膨化小食品的发展最为迅速，美国年产值已达十几亿美元。 近年来，国外利用膨化技术生产的膨化食品主要有：膨化主食、人造肉、马铃薯食品、脱水苹果、快餐食品、小食品、速溶饮料、 代乳饮料和强化食品等。还采用膨化工艺生产淀粉和处理谷物。 如今，国外食品膨化技术及其理论的研究已处于兴旺时期。据英国金融时报近期报道；“英国食品制造业最近对已有20年历史的膨化技术再度发生兴趣，不少食品研究中心正在研究食品在挤压机中发生变化的复杂过程。食品公司希望从膨化技术中发掘出新产品的制作方法” 最近，法国蒙特皮利欧语言科学和技术大学的食品生化和工艺实验室也对蛋白质在长筒型连续式挤压机中发生的变性和蛋白质结构以及快速酶的淀粉水解等进行了研究。近年来，美国的FritoLay公司、日本的Calbee公司以及欧洲和东南亚很多著名的膨化食品生产企业纷纷在中国投资建厂，生产各种膨化食品。 美国Frito-Lay公司在广州的合资企业广州百事食品有限公司1994年投产后仅日式牛排和海鲜味粟米脆年销售额就达1亿元人民币。因此，大力发展膨化技术并加快它在食品生产中的应用步伐以促进我甲食品工业的发展，是目前食品科学工作者需要考虑的一个课题。 三、膨化食品的发展前景 膨化技术的出现可以说为谷物类、淀粉类等这些我们称之为粗粮的原料在食品工业中的应用开辟了一条崭新的途径。而且膨化食品一般都需经调味处理，因此膨化食品加工业的发展必将带动调味料工业和薄膜等包装技术的发展。目前将大米作为原料应用于膨化食品的生产也是生产厂家的一个研究开发方向：Eun等人在IFT19.98年年会上提出将黑米和糙米等量混合，加水至其水分含量为18%，然后在260r膨化6秒以生产一种膨化米饼的方法。 作为膨化食品的研究开发人员和生产厂家，应着重市场调查研究和产品的更新换代，不断加强膨化理论与技术的研究，开发新原料、新设备和新配方以提高自己的竞争力。我国膨化食品工业的发展也有这方面的教训，如20世纪80年代初期因“泡泡果”问世而兴起的“挤压膨化热”就因为后来风味单调、品种花样少而使这一行业的发展停滞不前好长一段时间。而美国最大的膨化食品生产企业Frito -Lay公司在全球业务迅猛发展的原因就是十分注重产品的研究开发工作，适时推出适合人们需求的新型膨化食品。 随着食品工业的发展、新技术和新工艺的出现以及人们生活水平的提高、膨化工艺技术以及膨化设备也必然不断向前发展，生产更受人们欢迎的低油、天然产品。 微波膨化技术、烘焙膨化技术作为新型膨化技术已经引起人们的重视并逐步在生产中得到应用。而超低温膨化技术、超声膨化技术、化学膨化技术都有可能在不久的将来得到实际的应用。四、目前要做的工作 （一）开发先进的和生产能力较大的挤压膨化设备 目前，我国的挤压膨化设备比较落后，无温度、压力测控系统和数字显示。国外先进的膨化设备已实现了给料量、膨化温度、压力的自动控制与数字显示，大大地减轻了劳动强度，提高了生产率。现在国外食品膨化设备的类型繁多，既有适用于娱乐等公共场所使用的小型食品膨化机，也有适合家庭使用的轻便式膨化机；同时，不仅有大型连续式膨化设备，也出现了自动化膨化设备。我国膨化机品种、规格较少，今后应大力开发多品种、多功能的各种类型膨化机。（二）积极开展膨化理论和膨化技术的研究 进行膨化理论与膨化技术的研究，是研制性能良好的膨化设备和加工美味可口膨化食品的保证，国外对此十分重视. 例如，美国温格尔公司设有专门的研究试制工厂，装备了10余种不同规格的挤压蒸煮机，10余种规格的挤压螺杆和300多种挤压冲模以及其他多种设备。每年要进行近千次的实验，研究膨化理论和新的膨化设备以开发新产品。 我国对膨化理论与技术的研究还很不够，今后应加强膨化机对物料适应性、降低能耗、新工艺、新配方及减少损失等方面的研究。（三）不断开发新产品，生产风味多样的膨化食品不断开发新产品，生产风味多样的膨化食品，如甜味、咸味、酸味和果味等膨化食品，以满足不同口味的消费者的需要。 我国膨化小食品与发达国家相比，差距很大。许多国家的谷物膨化小食品形状和口味均多种多样，基质原料从单一玉米，发展到马铃薯、大米、小麦、米粉加普通淀粉及变性淀粉的混合物。 从20世纪70年代初开始，美国用上述基质原料加强化剂、大豆蛋白及调味料制成的各种小食品风靡国内外市场，成为家庭、公园、影剧院的专用小吃，销售量很大。 膨化食品工业在我国是新兴行业，理论和技术的研究，产品的数量和质量与需求还有很大差距。 为使这一行业健康发展，需要一批专门的技术人才。应在充分发挥现有技术力量的基础上，建立膨化技术与膨化食品的人才培训中心，使科研、教育、生产更紧密地结合起来，以推进膨化技术与膨化食品的发展 第三节膨化食品的特点膨化食品具有以下特点：一、营养成分的保存率和消化率高 谷物原料中的淀粉在膨化过程中很快被糊化，使其中蛋白质和碳水化合物的水化率显著提高,糊化后的淀粉经长时间放置也不会老化（回生）。这是因为淀粉糊化后其微晶束状结构被破坏，温度降低后也不易再缔合成微晶束，故不易老化（回生）。富含蛋白质的植物原料经高温短时间的挤压膨化，蛋白质彻底变性，组织结构变成多孔状，有利于同人体消化酶的接触，从而使蛋白质的利用率和可消化率提高。二、赋予制品较好的营养价值和功能特性 采用挤压技术加工以谷物为原料的食品时，加人氨基酸、蛋白质、维生素、矿物质、食用色素和香味料等添加剂可均匀地分配在挤压物中，并不可逆地与挤压物相结合，可达到强化食品的目的。由于挤压膨化是在高温瞬时进行操作的，故营养物质的损失小。三、改善食用品质，易于贮存 采用膨化技术可使原本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。因此，膨化技术有利于粗粮细作，改善食品品质，使食品具有体轻、松脆、香味浓的独特风味。另外，膨化食品经高温、高压处理，既可杀灭微生物，又能钝化酶的活性，同时膨化后的食品，其水分含量降低到10以下，限制了微生物的生长繁殖，有利于提高食品的贮存稳定性，如密封良好，可长期贮存并适于制成战备食品。四、食用方便，品种繁多在谷物、豆类、薯类或蔬菜等原料中，添加不同的辅料，然后进行挤压膨化加工，可制出品种繁多、营养丰富的膨化食品。 由于膨化后的食品已成为熟食，所以大多为即食食品（打开包装即可食用），食用简便，节省时间，是一类极有发展前途的方便食品。五、生产设备简单、占地面积小、耗能低、生产效率高用于加工膨化食品的设备简单，结构设计独特，可以较简便和快速地组合或更换零部件而成为一个多用途的系统。加工单位重量产品的设备所需占地面积很小。例如,BC45型双螺杆挤压机包括自动控制机在内所需占地面积仅为8平方米，这是其他任何食品蒸煮加工系统所不及的。可节省生产单位重量蒸煮产品所需电、汽、水的消耗。劳动生产率高，加工费用低。根据约翰斯顿（Johnston）对某种HT/ST挤压蒸煮机生产的特定产品的加工费用和耗能费用的分析，每吨产品的加工费用比其他任何工业蒸煮方法的费用都要低。 六、工艺简单，成本低谷物食品加工过程一般须经过混合、成型、烘烤或油炸、杀菌、干燥或粉碎等工序，并配置相应的各种设备；而采用挤压方式加工谷物食品，由于在挤压加工过程中同时完成混炼、破碎、杀菌、压缩成型、脱水等工序而制成膨化产品或有膨化及组织化产品，使生产工序显著缩短，制作成本降低。 同时可节省能源20以上，因此，它是一种节能的新工艺。七、原料的利用率高用淀粉酿酒、制怡糖时，原料经膨化后，其利用率达98以上，出酒率提高20，出糖率提高12%；用膨化后的高粱制醋时，产醋率提高40左右；利用大豆制酱油时，蛋白质利用率一般为15%，采用膨化技术后，蛋白质利用率提高了25%。第四节 大豆组织蛋白在肉制品生产中的应用大豆组织蛋白在肉制品加工中的应用主要是考虑它们的经济性和营养性，其次是功能性。经济性是指大豆组织蛋白产品的价格较低，用它替代一部分肉，可降低产品成本；营养性是指将大豆组织蛋白添加到肉制品中后，可以提高产品的蛋白质含量，降低动物脂肪及胆固醇的含量，适应现代对营养的需要；功能性则是指I利用大豆组织蛋白的乳化性、吸油性、吸水性、凝胶性和粘着性来改善肉制品的品质。一、灌肠类红肠等灌肠类制品，其中添加的主要是以脱脂豆粉为原料，经挤压膨化而制成的大豆组织蛋白，同时也添加少量的大豆分离蛋白。大豆组织蛋白的添加量一般为15左右，大豆分离蛋白的添加量约为2%。添加大豆蛋白的灌肠类制品，一般不再添加淀粉，其加工工艺与普通灌肠基本相同.只需先将大豆组织蛋白用2-3倍的水复水30分钟，捞出挤干后再换水泡，反复2一3次后，再与其他配料一同绞碎，混匀即可。（一）北京香血肠（二）大红肠二、小肚类传统的小肚中添加了大量的淀粉作粘合剂和填充剂，脂肪含量高，而蛋白质含量仅为6%10%.如将所有的淀粉均改用大豆组织蛋白，另外再添加2%的大豆分离蛋白，则蛋白质含量可提高到15%20%.大豆蛋白良好的吸水性，可是产品实得率增加20%30%。（一）桃仁小肚（二）砂仁小肚（三）松仁小肚 三、荤素锦荤素锦是用膨化的大豆蛋白和猪肉皮为主要原料，辅以一定量的维生素而制成的一种新型食品。该产品因使用膨化的大豆蛋白为原料，故营养价值高，又因含有谷固醇和大豆皂苷而具有降低血清胆固醇的作用。此外，猪肉中含有胶原蛋白和较多的赖氨酸，具有促进发育、延缓机体衰老的作用。荤素锦含蛋白质为33.78%，脂肪18.56%，粗纤维1.7.2%，每100克发热量为1841千焦，还含有多种维生素和钙、磷、钾、钠等无机盐。四、仿畜禽肉制品若要将大豆制成仿肉制品，则必须先使蛋白质纤维化。国外采用纺丝法制成的纤维状肉样大豆蛋白制品，其触感和咀嚼感都很好，但工艺复杂，成本高。吉林豆花是将全脂的大豆粉放在专用的单螺杆挤压机内，经高温高压使其蛋白质变性凝固并形成具有定向纤维化组织的制品，其工艺简单，成本低。以吉林豆花为原料，经过配料、成型、固形和切块等工序，即可制成具有典型肉味的各种仿肉制品，如仿牛肉脯、牛肉干、鸡肉脯和虾味肉等，此种肉制品的生产技术已获国家发明专利。第一节 原料的特点及营养成分一般来说，用于膨化食品加工的食品原料与用于其他加工形式的食品原料要求大致相同，即这些原料必须是纯净的高质量物料。然而，膨化加工由于其工艺的特殊性，原料品质对膨化加工影响也超出了人们预先设想的范围。如挤压膨化具有在高温、高压下进行剪切和混合等独自的加工特性；微波膨化和油炸膨化也都具有其特殊的加工特性。一、原料成分及对膨化的影响1水分食品多由动、植物等生物材料制成，均含有一定量的水分。以挤压膨化加工为例，挤压加工对原料含水量的需求范围较大，挤压不同种类的产品有着对原料含水量的不同要求，含水量变化范围可在10-40之间。物料中水分含量与膨化食品的膨化率有关。随着水分含量降低，淀粉有形成晶格结构的倾向，晶格形成越好膨化效果越好 2淀粉在挤压加工的原料中，应用最为广泛的富含淀粉的谷物类，如小麦、玉米、大米、土豆及面粉、土豆粒等。 淀粉存在老化现象。粉老化对膨化有影响。李作为等进行淀粉老化对微波膨化影响的研究表明：糊化淀粉随冷藏固化时间的延长，老化程度增加，淀粉老化产生晶体，造成无定形区减小，物料的水分分布不均匀，淀粉物料自身承压能力遭破坏，以及晶体的熔融吸热，增大了膨化所需微波能，不利于微波膨化，会造成微波膨化产品膨化率降低。而成应波等将早籼米粉蒸熟后制成饼坯，经4左右，12小时以上的老化处理并控制水分含量12时，用微波可膨化出口感松脆的膨化米饼。其结论为：老化的结果是饼坯内有类似晶格结构的形成，这种结构越细腻，膨化效果越好。3.蛋白质含植物蛋白质高达31.1%-39.6的大豆是挤压膨化的良好原料，大豆可经挤压膨化加工成膨化蛋白，即大豆组织蛋白。在挤压膨化过程中，蛋白质受到了高温和高压的处理，使得大豆物料转变成连续性的塑性“熔融”状物。这种熔融状物料经过挤压筒时，其流动特性使互相连接的蛋白质分子平行穿过螺杆，使蛋白质 分子之间排列产生同方向的组织结构同时凝固起来形成纤维状蛋白，并具有与肉类相类似的咀嚼感。这样的产品就是大豆组织蛋白。二 、 原料成分的营养膨化食品原料含有营养成分与其它食品原料相同，不外乎水分、糖类、蛋白质、维生素和矿物质。1.水分：水有一些突出的化学及物理性质即熔解力强、介电常数大、粘度小和比热高。这些特性使水在生物体内具有特殊重要的意义。2.碳水化合物营养学上所称的碳水化合物，包括食物中的单糖、双糖多糖和膳食纤维。碳水化合物是世界上大部分人类从膳食中取得热能的最经济和最主要的来源。除供给机体热能之外，碳水化合物还参与细胞的多种代谢活动，并且是构成机体的重要物质。3蛋白质蛋白质是与生命、与各种形式的生命活动联系在一起的物质。可以说，没有蛋白质就没有生命。它是机体的重要物质基础，机体的每一个细胞和所有重要组成部分都要有蛋白质参与。4脂肪脂肪是一大类具有重要生物学作用的化合物，它们都能溶解于有机溶剂，而不溶于水，每1克脂肪可产生9千卡热能，是食物中产生热能最高的一种营养素。5维生素维生素是人体所必需的一类有机营养素。包括脂溶性和水溶性两大类。6 矿物质 矿物质人体所必需的一类无机营养素。三 膨化加工对营养成分的影响食品加工的过程即是食品的熟化过程，在这个过程中，物料中的营养成分会发生一定的变化。膨化加工过程亦不例外。我们仅就挤压膨化热加工对食品营养成分的影响做一阐述，来说明膨化加工对食品营养的安全性。1对蛋白质的影响加热可以引起天然蛋白质结构的变化。当加热条件温和时，原天然结构变性，但不改变氨基酸排列顺序。虽然蛋白质变性会改变其理化性质，但对于营养价值来说，不会受影响。一般来说，蛋白质变性有增加蛋白质消化率的倾向。但在剧烈的加热条件下，会导致食物中的蛋白质的氨基酸含量改变。2对脂类的影响食品加热可以对脂类产生一系列的化学变化。这些变化从营养价值的角度看是十分重要的，可能涉及不同的机理，如氧化作用、顺一反异构作用及加氢作用。一般来说，高温可产生许多化学分解作用。3对碳水化合物的影响在挤压过程中淀粉几乎全部被糊化，除了水分含量很低的产品外。因而在挤压加工原料中的淀粉可以被淀粉酶消化和利用。4对维生素的影响 挤压热加工对食品中的维生素的影响各异。一般地维生素B2是稳定的，其保留量据报道少于51-72%，而维生素B1保留量高度依赖于加工条件。维生素的稳定性随增加物料通过量和水分含量而增加。5.膨化加工的营养安全性（1）挤压热加工的积极意义对食品来说，安全性是首先考虑的，这意味着该种食品在任何时候食用，必须无有毒物质或微生物的污染。挤压热加工对微生物失活特别有效。Bouveresse研究报道，操作温度150 -180下，制造饼干时，将嗜热芽袍杆菌引入到双螺旋挤压机中，挤压产品中芽抱几乎全部被杀灭。挤压热处理技术成功地应用在血球凝集素和胰蛋白酶抑制素的失活。此外在谷类中，挤压热加工对淀粉酶抑制剂的失活一也有同样效果。(2）挤压热加工的消极作用挤压热加工常在高温条件下加工，即使是短时间，也可能诱导形成抗营养的人工制造物或者可能产生有毒分子。这些迹象主要与美拉德反应有关，但也可与加热对营养物的作用有关，如脂类的过氧化反应等方面。但这些消极作用是假设的可能性。因此，研究与探讨最适加工条件以将挤压热加工对营养价值的消极影响降到最低水平是十分必要的。第二节 大豆蛋白的生产工艺一 大豆组织蛋白生产的典型工艺大豆组织蛋白生产的典型工艺，通常分成两大部分：原料粉的制取；组织蛋白的制取。（一）原料粉的制取流程 研磨 全脂豆粉 皮 冷榨 冷榨饼粉 大豆清理烘干破碎 脱皮 高温浸出高温粕粉 （含 皮 2% ） 浓缩蛋白 低温浸出低变性粕 分离蛋白（二）组织蛋白的生产工艺（一次膨化法）原料粉、碱、盐、添加物加水搅和挤压膨化切割成形干燥冷却拌香着色（添加剂）成品包装大豆组织蛋白的典型生产工艺为经过粉碎的蛋白粉料经贮罐、定量绞龙、封闭阀、由压缩机送入集粉器后，流到膨化机。必要时在喂料纹龙内调节粉中的水分，以适应膨化机进料要求，加水困应视机型与原料不同而有所改变。二、二次膨化工艺所谓二次膨化工艺，就是将预处理好的大豆蛋白粉，经过第一级膨化后，立即排除水分然后进人二次膨化机采取高温、快速膨化。这样的产品从口感与营养价值上更近似于肉制品。因此，广泛用于仿肉制品的生产。但相应地也带来动力消耗大，操作要求高等问题。三 、大豆蛋白的产品质量标准大豆中蛋白质含量约为40%，脂肪含量约为20%,碳水化合物含量约为25%，纤维素及灰分含量等约占5%，水分及其他成分约占10%，淀粉含量很少，蛋白质营养价值较高。大豆加工中的关键技术是去除豆腥味，大豆挤出后的产品豆腥味明显减少。大豆中含有干扰蛋白质消化或影响健康的扰营养因子，挤压也可以少这类化合物的数量或降低其活性。一、螺杆挤压机的参数对组织蛋质质量的影响原料含水率、喂料速率、机筒温度、螺杆转速是食品双螺杆挤压机的重要参数。不同的挤出设备，操作参数各不相同。（一）原料含水率试验得出含水率为18%，这是能获得较佳的全脂大豆粉产品。（二）喂料速率 喂料速率是影响挤出过程的另一个重要参数。（三）机筒温度 一般条件下机筒最高温度为160 时，挤出的大豆粉具有良好的性能。（四）螺杆转速螺杆转速高，剪切作用强，剪切热大，大豆的变 性程度高。二、 组织大豆蛋白的加工条件组织蛋白是指大豆经加工后，其蛋白质发生变性，蛋白质分子重新定向，形成新的组织结构。（一）水分含量在脱脂大豆的组织化挤出过程中，原料中的添加水量对挤压过程起着重要作用。水一方面对物料的流变与输送起着塑化作用；另一方面水与蛋白质分子的相互作用，导致蛋白质分子主键构片段的运动性增强。随着含水率的增加，物料的流动性增加，粘度明显下降，物料受剪切作用减弱，在机头处建立的压力也较小，相应影响到产品的成形与组织化。原料最佳含水率在30-45%。（二）机筒温度 物料在挤出过程中的热量变化反映在机筒加热、螺杆剪切所产生的热量、物料物理化学变化所吸收的热量上，在挤出过程中，三者处于平衡。在不同的挤出阶段，大豆蛋白的组织化需要不同的机筒温度分布。（三）蛋白质1.蛋白质含量对挤出物的影响I全脂大豆粉含蛋白质约40%，脱脂大豆含蛋白质约50%,大豆分离蛋白含蛋白质约90%。同时在脱脂大豆粉中添加不同比例的大豆分离蛋白来调整挤压原料的蛋白质含量，随着蛋白质含量的提高，挤出物的组织化和纤维化程度提高，口感变好。2.蛋白质种类对挤出物的影响大豆蛋白的主要成分是球蛋白，此球蛋白约占蛋白总量的90%，直接使用这种球状大豆蛋白的缺点是产品强度低，缺乏应有的组织化结构，感官质量很难达到要求。经过组织化处理后，无定形的球蛋白充分伸展并在强剪切、高热、高压的作用下发生取向排列，形成了一种类似于动物肌蛋白特有的结构和纤维组织的物质，这种物质复水后即成为具有一定的强度、弹性和质构的新型大豆蛋白制品。复水后具有一定的强度、弹性和咀嚼感。具有适当的膨化度，有利于吸水软化，提高蛋白质的消化吸收性和营养价值。3蛋白质的变性对挤出物的影响蛋白质的氮溶解指数可显著影响挤出物的性质，随着脱脂大豆粉烘烤时间的增加，蛋白质的变性程度增加，氮溶解指数减小，容重增加，持水性减少。挤压原料的氮溶解指数在降低到一定程度后，已无法再挤压成形和组织化。4. 组织化对营养价值的影响大豆蛋白在组织化的过程中都伴有不同程度的膨化，内部形成微孔气室，在加工过程中可以吸收水分和大量风味物质，便于调味增香处理。另一方面由于组织化过程的热和剪切作用，消除了大豆中的抗营养因子，提高了消化吸收率，所以组织化过程能使大豆蛋白的营养价值提高。（四）油脂 为改善挤出产品的口感和风味，可在脱脂大豆粉中添加一定量的油脂，油脂对蛋白质的主要影响是乳化作用。（五）豆腥味的去除口感和风味是食品加工的重要参数，对于脱脂大豆蛋白的组织化来说，重要的指标是其内部是否形成了纤维结构，挤出产品的豆腥味是否已去除。通过挤压膨化的法，可以使挥发性成分蒸发，驱除产品中的豆腥味物质。（六）对产品的评价挤压测定中的重要指标有感官特性、外观、风味、质构等，它们均是主观评定项目。（七）用大豆分离蛋白生产组织蛋白的特点1水分含量大豆分离蛋白和其他的食品原料类似，在挤出加工中需要加部分水，这是食品挤压加工和合成聚合物螺杆挤压加工的重要不同之处。不同的食品挤出产品，要求不同的原料含水率，含水率对挤出过程中流变性能的影响十分明显。2.物料黏度物料的粘度是反映物料抗形变能力的尺度，也是挤出产品的组性能之一。大豆分离蛋白作为一种生物聚合物，原料挤出过程中粘度随温度的增加而减小。3螺杆转速螺杆转速是双螺杆挤出过程中较易改变的操作参数，螺杆转速对挤出过程的产量、功耗、流变性能和产品质量有重要的影响。4pH值根据蛋白质的化学理论可知，大豆分离蛋白的pH值高，可使蛋白聚集体内的静电作用受到破坏，有利于蛋白微粒的解体；同时，亦可使蛋白质所带的净电荷增加，极性吸湿点增多，水化加强，有利于塑化。pH提高后，挤压效果改善，挤出物的弹性、持水性、保水性均有较大幅度的提高，体积质量降低，膨化明显。三、大豆蛋白的质构调整在挤压组织化的过程中，挤压机为大豆蛋白提供了一种特殊的变性环境，使其在高能作用下，在分子水平上发生可控制的变化，赋予植物蛋白以动物蛋白特有的质构性质。从宏观上看，挤压使无定形的球蛋白转变成了纤维化质构，使大豆蛋白的质构产生变化。从微观上看，挤压使蛋白质变性，蛋白质分子内、分子间的化学键和相互作用力发生了改变。蛋白质转化的方向取决于大豆蛋白的原料特性和挤压机的操作参数。（一）蛋白质结构的变化天然蛋白质在挤压机内受到热和剪切挤压的综合作用，使蛋白质三级和四级结构的结合力变弱。在模具中流动的过程中蛋白质分子由折叠状变为直线状（发生变性作用），由于蛋白质分子量和氨基酸组成的不同，使得这种变化非常复杂。 大豆分离蛋白可形成良好的纤维状结构。挤压产品的组织化程与蛋白质含量的关系极大，蛋白质含量越高，越易组织化。（二）热变性对质构重组的影响在组织化中，热变性是关键参数。由于温度的作用和水分添加，蛋白质失去了本身的球形结构和三维空间，从折叠状态伸展开来。当分子的伸展发生后，相关的线性蛋白质链自由地重新定向、重新组合。 （三）凝胶的形成对挤出物成形的影响将大豆分离蛋白、淀粉、猪肉在双螺杆挤出机内挤压加工，发现单一的大豆分离蛋白挤压组织化产品纤维化结构明显，但口感较硬。为改善其口感，降低成本，将小麦面粉、马铃薯淀粉、猪肉添加后，挤出产品产生凝胶作用，因而口感变软。对于大多数挤出蛋白制品，特别是对用双螺杆挤压机加工的高水分蛋白物料来说，凝胶的形成对挤出物的成形有很重要的影响，添加碳水化合物和其他成分能改善凝胶的特性。第三节 主要原料的成分及作用一、淀粉的种类与作用1.淀粉的种类淀粉就其性质而言，可分为普通淀粉和变性淀粉。变性淀粉 是指为满足某种特定的需要，将天然淀粉经过适当的处理，使其物理性质发生变化。普通淀粉容易膨化，变性淀粉膨胀较少，其原因是淀粉分子发生了变化。在膨化食品生产工艺中有时采用变性淀粉，其目的是为了控制成品的蜂窝状结构、在水中的水合速度及持油量。 2淀粉的作用淀粉在挤压加工特种食品或合成食品中主要对以下几方面起作用：密度：直链淀粉含量大或者经过化学变性的淀粉通常导致 挤压的产品密度较大。用支链淀粉含量大的淀粉生产的挤压产品膨化程度较大。强度：某些变性淀粉可使膨化食品增大强度，减少破碎，其组织通常也较硬。贮存期：稍微变性的预胶凝糯性淀粉可使产品保持松脆的一时间延长。吸水率：变性淀粉具有较硬的燧石性组织，可降低挤压产品的吸水速率，避免谷类食品变潮变糊。气味：支链淀粉含量高的淀粉能加工成膨化程度大、气味柔和的产品，稍需修饰原味即可对食品作精美调味。持水性：高度变性的淀粉和糊精可用来有效地降低水分、食品的水分活性。脂肪的粘合：变性淀粉可“抓住”（即粘合）肉类挤压食品里的脂肪，降低收缩性。二、挤压蒸煮过程中蛋白质的作用大豆蛋白，是工业化挤压中唯一应用的蛋白原料，我们所讨论的也是指这种蛋白质分子。除此之外，令人感兴趣的用作挤压研究的还有乳蛋白和动物蛋白等。从结构来看，挤压过的大豆肉好像是共同扩张的纤维束嵌于多孔膨松结构中。用示差光学显微镜分析这种挤出物，发现碳水化合物内容物和由于蒸汽而产生的空隙均包容在富含蛋白的框架结构中。Kazemzadeh等人认为挤出产品的质量特性与蛋白结构的完整性有关。 改变原料中蛋白含量的试验揭示了组织化过程中蛋白质所起的重要作用。Sheard等人发现大豆分离蛋白（91蛋白）挤出物比大豆粉（50蛋白)挤出物的直径大，抗切断应力值大，但这些数值 与以前的一些试验数值有差别。蛋白含量的增加明显提高了大豆挤出物的流变学特性。在组织化过程中蛋白质的数量和质量都是很重要的。蛋白质担负着分子重排和组织化形成的重要任务。第四节 膨化锅巴一）概述膨化锅巴是以大米粉或小米粉为主要原料，再加人淀粉，经螺旋式自熟机膨化后，使之化，再经油炸而成。该产品的体积比锅巴口膨松，口感酥，含油量低,省设备，能耗低，加工简便。 (二)原料与配方 米粉：90千克； 淀粉：10千克； 奶粉：2千克。调味粉的配方：海鲜味：味精20，盐78%,花椒粉2%。麻辣味：辣椒粉30%，胡椒粉4%,精盐50%,味精 3%,五香粉13%。孜然味:盐68% , 孜然20%，花椒粉9，姜粉 3%。（三）工艺流程米粉、淀粉、奶粉混合润水搅拌膨化晾凉切段油炸调味称重包装（四）操作要点混合、润水搅拌，将粉料按配方充分混合。然后边搅拌边用喷壶洒30的水，加水量应随季节而变化。在夏天，若温度在32以上，则加水量为32%。膨化：开机膨化前，先将一些水分较多的米粉放人机器中，然后开动机器，使湿料不膨化，而容易通过喷口，运转正常后再加人水分占30的半干粉。出条后，如条子太膨松，则说明加水量少；如出条软、白，无弹性，不膨化，则说明粉料中含水量多。要求出条后条子半膨化，有弹性，有熟面颜色，有均匀小孔。晾凉、切段：出来的条子用竹竿挑起，晾几分钟，然后用刀切成小段。油炸：当油温为130140时，放入切好的半成品，料层约厚3厘米。下锅后将料打散，几分钟后打料时有声响，便可出锅，出锅前为白色，放一段时间后变为黄白色。调味：炸好的锅巴出锅后，应趁热一边搅拌，一边加人各种调味料，使其均匀地洒在锅巴表面上。第一节 红薯脆片（一）概述红芋又名甘薯、番薯、红薯、白薯、山芋、地瓜、红苕等。每100克可食部约含水分73.4克，蛋白质1.1克，脂肪0.2克，膳食纤维1.6克，碳水化合物23 .1克，此外还含有大量的维生素和矿物质等。中医认为，红芋味甘性平，无毒，有补虚乏、益气力、健脾胃、强肾阴之功效。（二） 原料与配方 薯泥：100克； 芝麻：1克； 鸡蛋：3克； 辣椒粉：0.1克； 奶油：2克。（三)主要设备家用微波炉：微波频率2450兆赫。（四）工艺流程鲜薯挑选洗净蒸熟冷却去皮捣烂拌料成型(2毫米厚）微波处理真空包装 成品（五）操作要点 挑选新鲜的红薯，除去烂疤、虫眼等，然后用清水洗净上锅蒸熟。 将蒸熟后的红薯冷却后去皮，捣烂，拌入其他原料，然后成型。 将成型后的红薯泥进行徽波处理，功率为750瓦，时间1.5分钟左右。然后采用真空包装。第五节 麦粒素（一）概述麦粒素是将多种谷物棍合晰化后形成的序化球，均匀地涂裹一层巧克力，经上光精制而成。麦粒素具有光亮的外形、宜人的巧克力奶香味，入口松脆，甜而不腻，备受消费者，特别是儿童的喜爱。（二）原料与配方 芯子配方 大米：50%; 小米：30%； 玉米：20%。 巧克力酱料配方 可可液块：12%； 可可脂：30%; 全脂奶粉：13%; 砂糖：1千克； 蜂蜜：0 .1千克； 奶粉：0.5千克。 （三）工艺流程原料膨化圆球芯子（浇糖液） 分次涂巧克力酱成圆静置抛光成品（四）操作要点1芯子的制作：先将玉米粉碎成玉米粒，再将大米、 小米、玉米粒混合膨化成直径在1厘米左右的小球。2巧克力酱料的配制 将可可脂在常温下熔化，熔化温度控制在42左右，然后加入可可液块、全脂奶粉、糖粉，搅拌混合均匀，其温度控制书60以内。 将混合料用精磨机连续精磨18一20小时，其同温度恒定在40 50，以使精磨酱料含水量不超过1%，平均细度以达到20微米为宜。 精磨后的巧克力酱还要经过精炼，精炼时间为24 28小时。精炼这程要经这3个阶段，即固整、塑性和液状阶段，精炼温度以控制在4650 为宜。在精炼即将结束时，添加香兰素和卵磷脂，然后将酱料移入保温锅内，保温锅温度底控制在40 50 范围内。 3巧克力昔的徐裹：将配糖液（1千克糖，加1千克水、0.1千克蜂蜜、0.5千克牛奶或奶粉冲成相当浓度的奶）调匀。先将芯子按糖衣锅生产能力的三分之一的量倒人锅内；在开动糖衣锅的同时开动冷风，将糖液以细流浇在膨化球上，使膨化球均匀裹上一层糖液。待表面糖液干燥后加人巧克力酱料，每次加入量不宜太多。待第一次加人的巧克力酱料冷却且起结晶后，再加人下一次料。如此反复循环，芯子外表的巧克力酱料一层层加厚，直至所需厚度。巧克力酱料的厚度一般在2毫米左右，芯子与巧克力苦料的重量比约为1:3。4.成圆、抛光：成圆操作在抛光锅内进行，通过摩擦作用对麦粒素表面凹凸不平之处进行修整，直至圆整为止。然后取出，静置 数小时，以使巧克力内部结构稳定。上光时一般先倒入虫胶，后倒入树胶。当球体外壳已达到工艺要求的亮度时便可取出，剔除不良品，即可包装。操作时要注意锅内温度，并不断搅拌，必要时开启热风，以加快上光剂的挥发。树胶液与虫胶液的配制：一般每 100毫升的水溶解40克的树胶，虫胶与无水酒精按1 ： 8配制。（五）质量指标大小均匀，圆整，光亮，不发花，口感细腻。第二节 大豆休闲膨化食品（一）概述大豆价格低廉，营养丰富，是我国及许多国家膳食结构的重要组成部分。近年来由于人们对动物食物中胆固醇的恐俱，以及最新营养医学及流行病学研究表明，大豆具有降胆固醇、减轻妇女更年期综合症等健康功效。以大豆与同其氨基酸互补的谷物混合，研制成一种适合我国当今快节奏生活方式的休闲快餐食品，从而为消费者提供一种营养水平高又可口的大豆制品。（二）原料与配方 配方一 豆粉：30%; 米粉：20%; 木薯淀粉：50%, 配方二 豆粉：20%； 米粉：30； 木薯淀粉：48； 调味品：2。（三）主要设备多功能粉碎机、烘箱、天平、蒸锅、冰箱、纱布、0 300温度计、分光光度仪、电子天平、离心机、油炸锅等。（四）工艺流程新鲜大豆分选烘干磨粉原料配比加水调成面团成形蒸煮（预糊化） 冷却老化切片预干燥油炸膨化真空包装常温保藏（五）操作要点分选挑选较大饱满，颜色金黄者，去除杂物类。烘干：大豆放置干净的托盘中，在烘箱中50条 件下，保温5 6小时。烘干多余水分为磨粉创造条件。磨粉：用多功能粉碎机将烘干的大豆粉碎成豆粉，同时将大米和花椒磨成粉。原料配比：将豆粉、米粉、木薯淀粉和调味料进行不同的配比。调面团、成形：把棍合均匀的原料放人干净容器中，加水(26% 38%）后不断搅拌，直至形成软硬适中的面团。将调好的面团制成截面边长2.5 3厘米的正方形或2.5厘米x3厘米的长方形。蒸煮（预糊化）、冷却老化、切片：成形后的面团进行蒸煮，使其充分预糊化；蒸煮后迅速放置冰柜中冷却老化；把面条从冰柜中取出，室温解冻，切片厚度2毫米左右。油炸膨化：干片预干燥后，准备好油炸锅加入适量的色拉油，在油达到不同温度时进行油炸，并记录油炸的时间进行对比。真空包装：用PET/CPP复合膜包装后，抽真空封装，可以有效防止产品油脂氧化。第一节 油炸膨化红薯（一）原料与配方 鲜红薯:30千克； 红薯淀粉：20千克； 玉米淀粉：10千克； 白砂糖：2千克； 精盐：0.1千克。（二）工艺流程 原料选择浸泡、清洗热烫去皮修整蒸煮打浆制泥调粉糊化压皮制坯冷却成型干燥油炸膨化调味包装 （三）操作要点原料选择、浸泡与清洗:选择质脆、肥大、无霉烂、无病毒及机械损伤的红薯原料；先用清水浸泡30分钟左右，再清洗。热烫去皮、修整、熬煮：清洗干净后的红薯在沸水中热烫3分钟，然后趁热用机械滚筒内钢丝刷与红薯表面摩擦除去表皮，立即放人1.5%的食盐中护色处理；然后放入夹层锅的蒸笼.,将红薯蒸透后备用。打浆、调粉、糊化：熟红薯打成浆同淀粉、糖、盐调成均匀一致后放入蒸练锅中边蒸练边搅，用0.4兆帕汽压蒸3.5分钟。压皮、冷却：将蒸煮的红薯团趁热压皮，皮的厚薄要求均匀一致，一般在1.5毫米厚左右，压好的皮经过冷却输送架输送，当温度降到20左右时，卷好皮送人醒发室。醒发：醒发室要求相对湿度60 70%，密闭不透风，放置20 24小时。成型：将冷却老化好的皮料用成型机切成边长为2厘米的方形片状或长3 4厘米、宽0.5厘米的条。干燥：将成型好的坯料在低温40 45下干燥 12小时，成为水分达到8 9的干坯料。油炸膨化：采用棕榈油，油温190 200，油炸时间10 15秒。脱油：采用低速离心脱油；转速为1500 3000 转分钟，时间3分钟。调味、包装：根据不同需要调出各种口味，并用复合袋充氮包装。（四）质量指标1感官指标： 外观、色泽：浅黄，有光泽均匀一致； 口感：细腻化渣，香甜，酥脆可口。2.理化指标：水分4%；总糖（以转化糖计）：8。3 .微生物指标：无致病菌及因微生物所引起的霉变现象第六节 膨化玉米粉酸奶（一）概述玉米