膨化食品加工技术.docx
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1、第一章 膨化食品加工概述(The Puffing Food Process)膨化食品加工技术技术, 膨化, 食品加工第一节膨化食品的概念和分类广义上的膨化食品 (Puffing Food) ,是指但凡利用油炸、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快速升温汽化、增压膨胀,并依靠气体的膨胀力,带动组分中高分子物质的构造变性,从而使之成为 具有网状组织构造特征,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
2、Puffing Method)一按膨化加工的工艺条件分类二一类是利用高温,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
3、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取后发热的特性,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,食品在油中脱水枯燥。假设在真空度 2.67 千帕、油温 100进展油炸,这
4、时所产生的水蒸气温度为 60C。假设油炸时油温承受 80?120”C,则原料中水分可充分蒸发;水分蒸发时使体积显著膨胀。承受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,就是先用肯定的工艺方法制成半熟的食品毛坯,再
5、把这种坯料通过微波、焙烤、油炸、炒制等方法进展其次次加工,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:依据其温度和压力,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展膨化加工的食品。挤压膨化食品:利用螺杆挤压机进展膨化生产的食品。焙烤膨化食品:利用焙烤设备进展膨化生产的食品。沙炒膨化食品:利用细沙粒作为传热介质进展膨化生产的食品。其他膨化食品:如正在争论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
6、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。假设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、外形分类按产品的风味、外形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
7、食品。从外形上分可分为条形、圆形、饼形、环形、不规章形等膨化食品。其次节 膨化食品的进展一、我国膨化食品的进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。 由于种种缘由,我国膨化技术进展缓慢。直到 20 世纪 70 年月末,才开头膨化技术与膨化食品的争论。 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进展膨化技术作为一种型食品加工技术,在国外进展很快。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 年月至 40 年月进展侵略战斗期间曾承受膨化技术加工玉米、麦类,再经过压制做成军粮。 在膨化
8、食品领域中,膨化小食品的进展最为快速,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。还承受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争论已处于兴盛时期。 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,不少食品争论中心正在争论食品在挤压机中发生变化的简单过程。食品公司期望从膨化技术中开掘出产品的制作方法”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试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构
9、造以及快速酶的淀粉水解等进展了争论。 近年来, 美国的 Frito?Lay 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 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,大力进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进展,是目前食品科学工作者需要考虑的一个课题。三、膨化食品的进展前景膨化技术的消灭可以说为谷物类、淀粉类等这些我们称之为粗粮的原料在食品工业中的应 用开拓了一条崭的途径。 而且膨化食品一般都需经调味处理,因此
10、膨化食品加工业的进展必将带动调味料工业和薄膜等包装技术的 进展。 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争论开发方向: 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。作为膨化食品的争论开发人员和生产厂家,应着重市场调查争论和产品的更换代,不断 加强膨化理论与技术的争论,开发原料、设备和配方以提高自己的竞争力。 我国膨化食品工业的进展也有这方面的教训,如 20 世纪 80 年月初期因“泡泡果”问世而兴起的“挤压膨化热”就由于后来风味单调、品种把戏少而使这一行业的进展停滞不前好
11、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进展的缘由就是格外留意产品的争论开发工作,适时推出适合人们需求的型膨化食品。 随着食品工业的进展、技术和工艺的消灭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 然不断向前进展,生产更受人们欢送的低油、自然产品。 微波膨化技术、烘焙膨化技术作为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。膨化技术与膨化食品在我国方兴未艾,随着以上各项工作的开展,以及人民生活水平的不断提高,满足群众生活需要的膨化食品必将快速进展。四、
12、目前要做的工作一开发先进的和生产力量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、压力的自动掌握与数字显示,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,既有适用于消遣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松式膨化机;同时,不仅有大型连续式膨化设备, 也消灭了自动化膨化设备。 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。二乐观开展膨化理论和膨化技术的争论进展膨化理论与膨化技术的争论,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
13、格外重视 . 例如,美国温格尔公司设有特地的争论试制工厂,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。每年要进展近千次的试验,争论膨化理论和的膨化设备以开发产品 。 我国对膨化理论与技术的争论还很不够,今后应加强膨化机对物料适应性、降低能耗、工艺、配方及削减损失等方面的争论。三不断开发产品,生产风味多样的膨化食品不断开发产品,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。 我国膨化小食品与兴旺国家相比,差距很大。很多国家的谷物膨化小食品外形和口味均多种多样,基质原料从单一玉米,进展到马铃
14、薯、大米、小 麦、米粉加一般淀粉及变性淀粉的混合物。 从 20 世纪 70 年月初开头,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行国内外市场,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兴行业,理论和技术的争论, 产品的数量和质量与需求还有很大差距。 为使这一行业安康进展,需要一批特地的技术人才。应在充分发挥现有技术力气的根底上,建立膨化技术与膨化食品的人才培训中心,使 科研、教育、生产更严密地结合起来,以推动膨化技术与膨化食品的进展膨化食品具有以下特点:一、养分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
15、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。这是由于淀粉糊化后其微晶束状构造被破坏,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,组织构造变成多孔状,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、赐予制品较好的养分价值和功能特性 承受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安排在挤压物中, 并不行逆地与挤压物相结合,可到达强化食品的目的。 由于挤压膨化是在高温瞬时进展操作的,故养分物质的损失小。三、改善食用品质,易于贮存承受膨化技
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