挤压膨化工艺参数对产品质量影响概述

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第!"卷第!期

中国粮油学报

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挤压膨化工艺参数对产品质量影响概述

注

魏益民;，!<蒋长兴!<张<波;

（中国农业科学院农产品加工研究所;，北京<;"""=$）

（西北农林科技大学食品科学与工程学院!，陕西杨凌<>;!;""）

摘<要<挤压膨化加工工艺参数指在挤压膨化加工过程中能够人为改变且影响产品质量的一系列参数，包括加工温度、物料含水量、喂料速度和螺杆转速等。膨化产品质量的评价指标包括膨化率、吸水性和质构等物性指标，以及产品的营养成分。大量研究表明，膨化加工工艺对产品质量有重要影响。本文根据国内外研究论文和报告，从膨化加工工艺对产品质量影响的角度，介绍了挤压膨化技术的研究现状和进展。

关键词<挤压膨化<工艺参数<产品质量<双螺杆挤压机

"<前言

挤压膨化是将物料喂入挤压机中，借助螺杆强制输送，通过摩擦、剪切和加热产生高温、高压，使物料经受挤压、混炼、剪切、熔融、杀菌和熟化等一系列复杂的连续化处理。当物料从机筒末端模具中被挤出时，压力骤然降至常压，水分急剧汽化而产生巨大的膨胀力，物料瞬间膨化，形成多孔状的产品〔;〕。

膨化食品主要是经挤压膨化加工而成，它具有味道鲜美、口感酥脆、便于消化吸收、食用方便和耐贮藏等特点，深受广大消费者的青睐。膨化食品种类很多，按原料分有玉米、大米、小米等谷物膨化制品，花生、豆粕、全脂大豆粉和脱脂棉籽等植物蛋白膨化制品，以及动物蛋白与淀粉混合物的膨化制品；从消费对象来分，有婴幼儿膨化食品、老人膨化食品和营养保健食品；另外还有鱼饲料和宠物食品。

膨化食品的质量评价指标包括膨化率（7?@）、吸水性（A5@）、水溶性指数（AB）、容积密度（CD）、抗张力（CB），以及产品中淀粉的糊化度、老化度、结晶度、分子量大小和其它营养成分（脂肪、灰分、蛋白质和可溶性纤维等）在挤压膨化过程中的变化。影响膨化食品质量的工艺参数包括螺杆转速、加工温度、喂料速度、模口直径、螺杆构型、物料含水量等〔!〕。由于加工工艺参数对膨化产品质量有重要影响，近

注：中国农业科学院杰出人才基金资助

收稿日期：!""$E"F E"=

魏益民：男，;=#>年出生，博士，教授，博士生导师，农产品品质与加工工艺研究几年逐渐成为研究的焦点。

本文依据国内外研究论文和报告，从加工工艺对膨化产品质量的影响方面介绍了近F"年挤压膨化技术的研究现状和进展。

;<工艺参数对产品物性指标的影响

0.1))*2G*)H等人〔F〕研究发现，不同比例直、支链淀粉混合物在物料含水量;FI J;$I时，所有产品7?@均达到最大；把玉米面含水量固定为;$I，在螺杆转速>#(K L1)J;="(K L1)、喂料速度;#M?L1)E;J;>"M?L1)E;、加工温度;$"N的条件下观察螺杆转速和喂料速度对产品膨化特性的影响，结果发现，达到最大7?@的螺杆转速和喂料速度分别为;#"(K L1)和O"M?L1)E;。较高的喂料速度和螺杆转速使淀粉糊化度降低而减少7?@。如果原料含水量过低，加工温度过高，物料受到较长时间的作用，7?@反而会下降，这可能是淀粉颗粒完全糊化，并过度降解所致。

P*+/Q等人〔$〕研究结果表明，CD在物料含水量!!I、粒度;8O!!LL和螺杆转速（!""(K L1)、F""(K L1)L）时达到最大；较高的螺杆转速意味着较短的物料停留时间，物料来不及吸收足够的能量而膨化，就被冲出模口，因而7?@（膨化率）小，CD（容积密度）大。就产品质量而言，7?@和CD之间呈负相关性。42L*)等人〔#〕研究结果表明，物料在挤压膨化过程中CD不随螺杆转速和加工温度的变化而改变，A5@则随加工温度的升高呈现出先增大而后减小的变化趋势。

万方数据