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技術(shù)文章
膨化技術(shù)及其在膨化食品生產(chǎn)中的應(yīng)用
閱讀：1202 發(fā)布時(shí)間：2012-8-29
Foodjx導(dǎo)讀：膨化技術(shù)作為一種新型食品生產(chǎn)技術(shù)，正逐步在食品工業(yè)中，特別是在休閑膨化小食品的生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用。作為一種休閑食品，膨化食品深受消費(fèi)者尤其是青少年的喜愛和歡迎。在自詡為小吃食品王國的美國，各種休閑食品的年銷售額高達(dá)50億美元，其中30%為馬鈴薯片?？梢钥隙ǎ蚧称返纳a(chǎn)具有十分廣闊的前途和發(fā)展前景。
膨化技術(shù)在我國有著悠久的歷史，我國民間的爆米花及各種油炸食品都屬于膨化食品，但應(yīng)用現(xiàn)代膨化技術(shù)生產(chǎn)膨化食品的時(shí)間并不長。由于生產(chǎn)廠家對膨化食品的研究開發(fā)工作不夠重視，造成風(fēng)味單調(diào)、品種較少，遠(yuǎn)不能滿足生活水平日益提高的人們的需求。因此，大力發(fā)展膨化技術(shù)并加快它在食品生產(chǎn)中的應(yīng)用步伐，從而促進(jìn)我國食品工業(yè)的發(fā)展是目前食品科學(xué)工作者需著重考慮的一個(gè)課題。
高溫膨化技術(shù)
高溫膨化技術(shù)是一種現(xiàn)代化的機(jī)械擠壓成型技術(shù)結(jié)合比較古老的油炸膨化技術(shù)生產(chǎn)膨化食品的一種方式。烘焙技術(shù)、微波技術(shù)等新型膨化技術(shù)也應(yīng)屬于這個(gè)范疇，這里所說的高溫膨化技術(shù)是指工業(yè)生產(chǎn)常用的油炸膨化或砂炒膨化，其中以油炸膨化zui為常見，因?yàn)樯俺磁蚧瘜ι暗馁|(zhì)量要求較高，且食品膨化后去砂工藝要求高。
高溫膨化技術(shù)常應(yīng)用于間歇生產(chǎn)中，生產(chǎn)工藝較為復(fù)雜，生產(chǎn)周期較長，產(chǎn)量也受到一定的限制；但由于這種膨化技術(shù)對設(shè)備要求不是很高，對于原料的等級(jí)要求也不必非常嚴(yán)格，而且還可拓寬一些原料的利用途徑，所制得的膨化食品也有其*的質(zhì)構(gòu)風(fēng)味特征，因而目前仍廣泛應(yīng)用于膨化食品的生產(chǎn)。而且，這種技術(shù)還具有一個(gè)其它所沒有的優(yōu)點(diǎn)，就是采用這種技術(shù)經(jīng)一次干燥后的半成品，通?？纱娣虐肽甑臅r(shí)間，因此生產(chǎn)廠家可將半成品運(yùn)到目的地再進(jìn)行膨化加工處理，既可節(jié)約投資、降低生產(chǎn)成本，又能使消費(fèi)者得到新鮮、的膨化食品。
膨化機(jī)理
高溫膨化食品的生產(chǎn)原料以面粉、玉米淀粉和薯類淀粉為主。當(dāng)食品原料經(jīng)蒸汽蒸煮時(shí)，其中的淀粉發(fā)生糊化即α化，此時(shí)淀粉分子間氫鍵斷開，水分進(jìn)入淀粉微晶間隙，由于高溫蒸汽和高速攪拌作用，淀粉快速大量地不可逆吸收水分。再經(jīng)冷卻處理，淀粉又發(fā)生老化即β化，淀粉顆粒高度晶格化，包裹住在糊化時(shí)吸收的水分。在高溫處理（油炸或砂炒）時(shí)，淀粉微晶粒中水分急劇汽化噴出，促使形成孔隙疏松結(jié)構(gòu)以達(dá)到膨化。
高溫膨化技術(shù)一般還借助膨松劑以促進(jìn)食品的膨化。在加熱干燥階段，部分膨松劑分解，在半成品中形成極細(xì)微的孔狀疏松結(jié)構(gòu)。膨化階段，高溫使半成品中的水分急速蒸發(fā)，并且在剩余膨松劑受熱分解的協(xié)同作用下使產(chǎn)品達(dá)到充分膨松的結(jié)構(gòu)。
生產(chǎn)工藝
高溫膨化工藝流程如下：
原輔料→蒸煮、攪拌→輥壓→冷卻→醒發(fā)→切割→一次干燥→半成品→存放→二次干燥→油炸或砂炒→調(diào)味→包裝→成品
將各種原輔料置于蒸煮鍋中，加入適量的水，在0.2MPa～0.4MPa的蒸汽壓力下，攪拌蒸煮3～5分鐘，這時(shí)淀粉糊化成膠質(zhì)狀的粘性面團(tuán)。再輥壓成厚度為1.5mm～3mm的具有一定花紋的薄皮，并輸送到多層冷卻機(jī)上冷卻，然后將面卷成面卷，存放在空氣不流通的空間（塑料棚或鋁合金棚）8～12小時(shí)，達(dá)到醒發(fā)均質(zhì)的目的。然后將面卷切割后在40℃～60℃的條件下進(jìn)行一次干燥使水分降低到12%～15%。這樣得到的半成品可長期存放而不變質(zhì)。一次干燥后的半成品一般需存放幾天使水分滲透均勻，再在80℃下進(jìn)行二次干燥至水分為7%～10%。然后在180℃～200℃下進(jìn)行油炸膨化，或在200℃～300℃下進(jìn)行砂炒膨化。經(jīng)膨化后再進(jìn)行調(diào)味和包裝即得成品。
膨化食品及其加工技術(shù)的展望
食品加工的一個(gè)目的是充分利用現(xiàn)有的食品原料資源和開拓新的原料來源開發(fā)各種各樣受人們歡迎的食品。膨化技術(shù)的出現(xiàn)可以說為谷物類、淀粉類等這些我們稱之為粗糧的原料在食品工業(yè)中的應(yīng)用開辟了一條嶄新的途徑。而且，膨化食品一般都需經(jīng)調(diào)味處理，因此膨化食品加工業(yè)的發(fā)展必將帶動(dòng)調(diào)味料工業(yè)的發(fā)展。
目前將大米作為原料應(yīng)用于膨化食品的生產(chǎn)也是生產(chǎn)廠家的一個(gè)研究開發(fā)方向。它對于降低產(chǎn)品成本、改善原料的單一組成、拓寬大米的利用途徑有著積極的作用。
據(jù)估計(jì)一種膨化食品在市場上一般具有兩年的有效壽命。因此，作為膨化食品的研究開發(fā)人員和生產(chǎn)廠家，應(yīng)著重市場調(diào)查研究和產(chǎn)品的更新?lián)Q代，不斷加強(qiáng)膨化理論與技術(shù)的研究，開發(fā)新原料、新設(shè)備和新配方以提高自己的競爭力。我國膨化食品工業(yè)的發(fā)展也有這方面的教訓(xùn)，如80年代初期因“泡泡果”問世而興起的“擠壓膨化熱”就因?yàn)楹髞盹L(fēng)味單調(diào)、品種花樣少而使這一行業(yè)的發(fā)展緩慢。
微波和烘焙技術(shù)
隨著食品工業(yè)的發(fā)展、新技術(shù)和新工藝的出現(xiàn)以及人們生活水平的提高，膨化工藝技術(shù)、膨化設(shè)備也必然向更受人們歡迎的低油、天然產(chǎn)品的方向發(fā)展。而微波膨化技術(shù)、烘焙膨化技術(shù)已經(jīng)引起人們的重視并逐步在生產(chǎn)中得到應(yīng)用。
微波膨化技術(shù)是通過電磁能的輻射傳導(dǎo)，使水分子吸收微波能產(chǎn)生分子極震獲得動(dòng)能，實(shí)現(xiàn)水分的汽化，進(jìn)而帶動(dòng)原料的整體膨化。微波應(yīng)用于食品加工具有如下優(yōu)點(diǎn)：微波加熱是通過微波能與食品直接相互作用進(jìn)行表面與內(nèi)部一致的整體加熱，加熱速度快、時(shí)間短、產(chǎn)品質(zhì)量高、加熱均勻，且加熱過程具有自動(dòng)熱平衡性能，反應(yīng)靈敏易于控制，熱效率高，設(shè)備占地面積少等等。利用微波膨化紅薯脆片可以克服砂炒、油炸加工不衛(wèi)生、脂肪含量高的缺點(diǎn)。實(shí)踐發(fā)現(xiàn)以淀粉為主要原料，配以9%的玉米分離蛋白、1.5%的棕桐油，在含水量50%條件下，用500W，2450MHz微波輻射2分鐘可獲得良好的谷物原料膨化食品；利用微波膨化將馬鈴薯制成營養(yǎng)脆片，得到的產(chǎn)品能完整地保持原有的各種營養(yǎng)成分，產(chǎn)品色澤金黃、松脆、味香、無油、不含強(qiáng)化劑和防腐劑?？梢钥隙ㄎ⒉ㄅ蚧夹g(shù)是膨化食品生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)方向。
烘焙膨化技術(shù)也是生產(chǎn)低油膨化食品的一種新的膨化技術(shù)。這種技術(shù)目前多用于餅干等食品的生產(chǎn)。
小結(jié)
綜上所述，隨著人們生活水平的提高，利用膨化技術(shù)生產(chǎn)膨化食品在我國具有十分廣闊的前景。進(jìn)行膨化理論和技術(shù)的研究、開拓新的原料來源、開發(fā)新型膨化設(shè)備和膨化技術(shù)是近期國內(nèi)膨化食品企業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)和難點(diǎn)。
膨化技術(shù)在我國有著悠久的歷史，我國民間的爆米花及各種油炸食品都屬于膨化食品，但應(yīng)用現(xiàn)代膨化技術(shù)生產(chǎn)膨化食品的時(shí)間并不長。由于生產(chǎn)廠家對膨化食品的研究開發(fā)工作不夠重視，造成風(fēng)味單調(diào)、品種較少，遠(yuǎn)不能滿足生活水平日益提高的人們的需求。因此，大力發(fā)展膨化技術(shù)并加快它在食品生產(chǎn)中的應(yīng)用步伐，從而促進(jìn)我國食品工業(yè)的發(fā)展是目前食品科學(xué)工作者需著重考慮的一個(gè)課題。
高溫膨化技術(shù)
高溫膨化技術(shù)是一種現(xiàn)代化的機(jī)械擠壓成型技術(shù)結(jié)合比較古老的油炸膨化技術(shù)生產(chǎn)膨化食品的一種方式。烘焙技術(shù)、微波技術(shù)等新型膨化技術(shù)也應(yīng)屬于這個(gè)范疇，這里所說的高溫膨化技術(shù)是指工業(yè)生產(chǎn)常用的油炸膨化或砂炒膨化，其中以油炸膨化zui為常見，因?yàn)樯俺磁蚧瘜ι暗馁|(zhì)量要求較高，且食品膨化后去砂工藝要求高。
高溫膨化技術(shù)常應(yīng)用于間歇生產(chǎn)中，生產(chǎn)工藝較為復(fù)雜，生產(chǎn)周期較長，產(chǎn)量也受到一定的限制；但由于這種膨化技術(shù)對設(shè)備要求不是很高，對于原料的等級(jí)要求也不必非常嚴(yán)格，而且還可拓寬一些原料的利用途徑，所制得的膨化食品也有其*的質(zhì)構(gòu)風(fēng)味特征，因而目前仍廣泛應(yīng)用于膨化食品的生產(chǎn)。而且，這種技術(shù)還具有一個(gè)其它所沒有的優(yōu)點(diǎn)，就是采用這種技術(shù)經(jīng)一次干燥后的半成品，通?？纱娣虐肽甑臅r(shí)間，因此生產(chǎn)廠家可將半成品運(yùn)到目的地再進(jìn)行膨化加工處理，既可節(jié)約投資、降低生產(chǎn)成本，又能使消費(fèi)者得到新鮮、的膨化食品。
膨化機(jī)理
高溫膨化食品的生產(chǎn)原料以面粉、玉米淀粉和薯類淀粉為主。當(dāng)食品原料經(jīng)蒸汽蒸煮時(shí)，其中的淀粉發(fā)生糊化即α化，此時(shí)淀粉分子間氫鍵斷開，水分進(jìn)入淀粉微晶間隙，由于高溫蒸汽和高速攪拌作用，淀粉快速大量地不可逆吸收水分。再經(jīng)冷卻處理，淀粉又發(fā)生老化即β化，淀粉顆粒高度晶格化，包裹住在糊化時(shí)吸收的水分。在高溫處理（油炸或砂炒）時(shí)，淀粉微晶粒中水分急劇汽化噴出，促使形成孔隙疏松結(jié)構(gòu)以達(dá)到膨化。
高溫膨化技術(shù)一般還借助膨松劑以促進(jìn)食品的膨化。在加熱干燥階段，部分膨松劑分解，在半成品中形成極細(xì)微的孔狀疏松結(jié)構(gòu)。膨化階段，高溫使半成品中的水分急速蒸發(fā)，并且在剩余膨松劑受熱分解的協(xié)同作用下使產(chǎn)品達(dá)到充分膨松的結(jié)構(gòu)。
生產(chǎn)工藝
高溫膨化工藝流程如下：
原輔料→蒸煮、攪拌→輥壓→冷卻→醒發(fā)→切割→一次干燥→半成品→存放→二次干燥→油炸或砂炒→調(diào)味→包裝→成品
將各種原輔料置于蒸煮鍋中，加入適量的水，在0.2MPa～0.4MPa的蒸汽壓力下，攪拌蒸煮3～5分鐘，這時(shí)淀粉糊化成膠質(zhì)狀的粘性面團(tuán)。再輥壓成厚度為1.5mm～3mm的具有一定花紋的薄皮，并輸送到多層冷卻機(jī)上冷卻，然后將面卷成面卷，存放在空氣不流通的空間（塑料棚或鋁合金棚）8～12小時(shí)，達(dá)到醒發(fā)均質(zhì)的目的。然后將面卷切割后在40℃～60℃的條件下進(jìn)行一次干燥使水分降低到12%～15%。這樣得到的半成品可長期存放而不變質(zhì)。一次干燥后的半成品一般需存放幾天使水分滲透均勻，再在80℃下進(jìn)行二次干燥至水分為7%～10%。然后在180℃～200℃下進(jìn)行油炸膨化，或在200℃～300℃下進(jìn)行砂炒膨化。經(jīng)膨化后再進(jìn)行調(diào)味和包裝即得成品。
膨化食品及其加工技術(shù)的展望
食品加工的一個(gè)目的是充分利用現(xiàn)有的食品原料資源和開拓新的原料來源開發(fā)各種各樣受人們歡迎的食品。膨化技術(shù)的出現(xiàn)可以說為谷物類、淀粉類等這些我們稱之為粗糧的原料在食品工業(yè)中的應(yīng)用開辟了一條嶄新的途徑。而且，膨化食品一般都需經(jīng)調(diào)味處理，因此膨化食品加工業(yè)的發(fā)展必將帶動(dòng)調(diào)味料工業(yè)的發(fā)展。
目前將大米作為原料應(yīng)用于膨化食品的生產(chǎn)也是生產(chǎn)廠家的一個(gè)研究開發(fā)方向。它對于降低產(chǎn)品成本、改善原料的單一組成、拓寬大米的利用途徑有著積極的作用。
據(jù)估計(jì)一種膨化食品在市場上一般具有兩年的有效壽命。因此，作為膨化食品的研究開發(fā)人員和生產(chǎn)廠家，應(yīng)著重市場調(diào)查研究和產(chǎn)品的更新?lián)Q代，不斷加強(qiáng)膨化理論與技術(shù)的研究，開發(fā)新原料、新設(shè)備和新配方以提高自己的競爭力。我國膨化食品工業(yè)的發(fā)展也有這方面的教訓(xùn)，如80年代初期因“泡泡果”問世而興起的“擠壓膨化熱”就因?yàn)楹髞盹L(fēng)味單調(diào)、品種花樣少而使這一行業(yè)的發(fā)展緩慢。
微波和烘焙技術(shù)
隨著食品工業(yè)的發(fā)展、新技術(shù)和新工藝的出現(xiàn)以及人們生活水平的提高，膨化工藝技術(shù)、膨化設(shè)備也必然向更受人們歡迎的低油、天然產(chǎn)品的方向發(fā)展。而微波膨化技術(shù)、烘焙膨化技術(shù)已經(jīng)引起人們的重視并逐步在生產(chǎn)中得到應(yīng)用。
微波膨化技術(shù)是通過電磁能的輻射傳導(dǎo)，使水分子吸收微波能產(chǎn)生分子極震獲得動(dòng)能，實(shí)現(xiàn)水分的汽化，進(jìn)而帶動(dòng)原料的整體膨化。微波應(yīng)用于食品加工具有如下優(yōu)點(diǎn)：微波加熱是通過微波能與食品直接相互作用進(jìn)行表面與內(nèi)部一致的整體加熱，加熱速度快、時(shí)間短、產(chǎn)品質(zhì)量高、加熱均勻，且加熱過程具有自動(dòng)熱平衡性能，反應(yīng)靈敏易于控制，熱效率高，設(shè)備占地面積少等等。利用微波膨化紅薯脆片可以克服砂炒、油炸加工不衛(wèi)生、脂肪含量高的缺點(diǎn)。實(shí)踐發(fā)現(xiàn)以淀粉為主要原料，配以9%的玉米分離蛋白、1.5%的棕桐油，在含水量50%條件下，用500W，2450MHz微波輻射2分鐘可獲得良好的谷物原料膨化食品；利用微波膨化將馬鈴薯制成營養(yǎng)脆片，得到的產(chǎn)品能完整地保持原有的各種營養(yǎng)成分，產(chǎn)品色澤金黃、松脆、味香、無油、不含強(qiáng)化劑和防腐劑?？梢钥隙ㄎ⒉ㄅ蚧夹g(shù)是膨化食品生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)方向。
烘焙膨化技術(shù)也是生產(chǎn)低油膨化食品的一種新的膨化技術(shù)。這種技術(shù)目前多用于餅干等食品的生產(chǎn)。
小結(jié)
綜上所述，隨著人們生活水平的提高，利用膨化技術(shù)生產(chǎn)膨化食品在我國具有十分廣闊的前景。進(jìn)行膨化理論和技術(shù)的研究、開拓新的原料來源、開發(fā)新型膨化設(shè)備和膨化技術(shù)是近期國內(nèi)膨化食品企業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)和難點(diǎn)。