來源：營養(yǎng)師云云

    膨化食品，國外又稱擠壓食品、噴爆食品等，是近年發(fā)展起來的一種新型食品。它以谷 物、豆類、薯類、蔬菜等為原料，經(jīng)膨化技術(shù)加工，制造出品種繁多，酥脆香美的食品。 膨化技術(shù)雖屬于物理加工技術(shù)，但不僅可以改變原料的外形、狀態(tài)，而且改變了原料中的分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，并形成了某些新的物質(zhì)。

    一、特點(diǎn)

    (一)膨化食品的營養(yǎng)成分損失少并有利于消化吸收 由于擠壓膨化過程是一個高溫短時(HTST)的加工過程，原料受熱時間短，食品中的營養(yǎng)成分受破壞程度??；擠壓膨化過程使淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪等大分子物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)均不同程度發(fā)生降解。膨化操作引起的糊化后的淀粉長時間放置不會發(fā)生老化現(xiàn)象(即回生)，因為淀 粉膨化后其微晶束結(jié)構(gòu)遭到破壞，溫度降低后也不易再形成微晶束，故不易老化。

    食物中的 蛋白質(zhì)經(jīng)過短時間的擠壓膨化，蛋白質(zhì)徹底變性，形成多孔結(jié)構(gòu)，使酶的作用位點(diǎn)增多，從而提高蛋白質(zhì)的消化率和利用率。

    (二)食用品質(zhì)改善易于儲存 玉米、高粱等粗糧中均含有較多的纖維素、維生素和鈣、磷等多種礦物質(zhì)，對人體十分有益，但其口感一般較差，且不易消化。

    采用膨化技術(shù)可使原本粗硬的組織結(jié)構(gòu)變得松軟， 在膨化過程中產(chǎn)生的美拉德反應(yīng)又增加了食品的色、香、味，因此膨化技術(shù)有利于粗糧細(xì)作， 改善食用品質(zhì)，使食品具有體輕、松脆、香味濃郁的獨(dú)特風(fēng)味。

    另外，膨化食品經(jīng)高溫高壓處理，既可以殺滅微生物，又能鈍化酶的活性，同時膨化后 的食品水分含量降低到10％以下，在很大程度上限制了微生物的生長繁殖，有利于提高食品 的儲存穩(wěn)定性。

    (三)工藝簡單而成本低 谷物食品的加工過程一般需經(jīng)過混合、成型、烘烤或油炸、殺菌、干燥或粉碎等工序，并需要配備相應(yīng)的各種設(shè)備；而采用擠壓膨化技術(shù)加工食品時，由于在擠壓加工過程中同時 完成混合、破碎、殺菌、壓縮成型、脫水等工序，使生產(chǎn)工序顯著縮短，制造成本降低，同 時可節(jié)省能耗20％以上。

    (四)食用方便且產(chǎn)品種類多。食品經(jīng)膨化后，已成為熟食，可以直接用開水沖食，或制成壓縮食品，或稍經(jīng)加工即可制成多種食品，食用方便。一般用于生產(chǎn)膨化食品的設(shè)備都比較簡單，結(jié)構(gòu)設(shè)計獨(dú)特，可以 較簡便和快速地組合或更換零部件而成為一個多用途的系統(tǒng)。通過設(shè)備部件、物料品種、水分含量和加工條件的變化，可以生產(chǎn)多種不同產(chǎn)品，同時生產(chǎn)效率提高，加工費(fèi)用降低。

    (五)原料利用率高且無污染。擠壓加工是在密閉容器中進(jìn)行的，生產(chǎn)過程中，不會向環(huán)境排放廢氣和廢水，且原料利用率高，用淀粉釀酒時，原料經(jīng)膨化后，其利用率達(dá)98％以上，出酒率提高20％；利用大豆 制醬油時，蛋白質(zhì)利用率一般為65％，而采用膨化技術(shù)后，蛋白質(zhì)利用率可提高25％。

    (六)原料適用性廣。膨化技術(shù)不僅可以對谷物、薯類、豆類等糧食進(jìn)行深加工，使粗糧細(xì)做，而且還能加工果蔬、香料及一些動物蛋白。

    二、擠壓膨化技術(shù)原理

    食品擠壓加工就是將食品物料置于擠壓機(jī)的高溫高壓狀態(tài)下，然后突然釋放至常溫常壓，使物料內(nèi)部結(jié)構(gòu)和性質(zhì)發(fā)生變化的過程。這些物料通常是以谷物原料如大米、糯米、小 麥、豆類、玉米、高粱等為主體，添加水、脂肪、蛋白質(zhì)、微量元素等配料混合而成。

    擠壓加工方法是借助擠壓機(jī)螺桿的推動力，將物料向前擠壓，物料受到混合、攪拌和摩擦以及高 剪切力作用，使得淀粉粒解體，同時機(jī)腔內(nèi)溫度壓力升高(溫度可達(dá)150～200℃，壓力可達(dá) 到1MPa以上)。由于壓力超過了擠壓溫度下的飽和蒸汽壓，物料在擠壓機(jī)筒內(nèi)不會產(chǎn)生水分 的沸騰和蒸發(fā)，此時，物料成熔融狀態(tài)。

    然后物料從一定形狀的?？姿查g擠出，由高溫高壓 突然降至常溫常壓，其中游離水分在此壓差下急驟汽化，水的體積可膨脹大約2000倍。膨化 的瞬間，谷物結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，生淀粉(β-淀粉)轉(zhuǎn)化成熟淀粉(α-淀粉)，同時變成片層狀 疏松的海綿體，谷物體積膨大幾倍到十幾倍。

    膨化狀態(tài)的形成主要是靠淀粉完成的。在高溫高壓狀態(tài)下，淀粉顆粒首先發(fā)生膨化，進(jìn)而在高溫和高剪切力的作用下分子之間相互結(jié)合和交聯(lián)，形成網(wǎng)狀的結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)在物料被 擠出迅速降溫后，固化定形，成為膨化食品結(jié)構(gòu)的骨架，其他原料中的成分填充于其中。

    三、膨化技術(shù)對物料中營養(yǎng)素的作用

    (一)對物料中淀粉的作用 擠壓食品中的主要成分是淀粉，原料中淀粉含量的高低以及淀粉在擠壓過程中的變化，與產(chǎn)品的質(zhì)量有十分密切的關(guān)系。 淀粉在擠壓過程中很快糊化，其主要特征是淀粉粒懸浮在過量水中，隨著溫度的升高，水分的滲透也隨之增加。但過量水分的滲透，使大量水分被吸收，最后淀粉顆粒溶脹分裂， 內(nèi)部有序態(tài)的分子之間的氫鍵斷裂，分散成無序狀態(tài)，淀粉發(fā)生糊化。淀粉糊化后，吸水性 增大，易受酶的作用，進(jìn)入人體后易消化，產(chǎn)品質(zhì)地柔軟。

    (二)纖維素在膨化過程中的變化 纖維素包括可溶性和不可溶性兩大類。擠壓可使食品原料中的可溶性膳食纖維提高(達(dá)3％)，這主要是由于高溫、高壓、高剪切的作用使纖維分子間化學(xué)鍵裂解，導(dǎo)致分子的極性 發(fā)生變化所致。擠壓還可使食品的理化性質(zhì)、生理功能和儲藏性能得到很大的改善。

    (三)蛋白質(zhì)在膨化過程中的變化 在高溫、高壓、高剪切力的作用下，原有的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。當(dāng)物料被擠壓經(jīng)過模具時，絕大多數(shù)蛋白質(zhì)分子沿物料流動方向成為線性結(jié)構(gòu)，并產(chǎn)生分子間重排，富含蛋白質(zhì) 的各種植物原料經(jīng)擠壓膨化后轉(zhuǎn)變成“纖維狀”食品，這些食品主要是類肉物和擠出物。 大豆蛋白是工業(yè)化擠壓加工中惟一應(yīng)用的蛋白原料，一般以濕潤的脫脂大豆為初始原 料，經(jīng)擠壓膨化后轉(zhuǎn)變成組織化大豆蛋白(即TSP)，可用作各種肉或魚的增補(bǔ)劑。脫脂大豆約含有50％的蛋白質(zhì)，且大多為分布均勻的球蛋白。

    (四)脂類物質(zhì)在膨化過程中的變化 脂肪在食品的擠壓生產(chǎn)過程中是一種敏感物料，對食品的質(zhì)構(gòu)重組、成形、口感等影響較大。首先，在高溫、高壓和高剪切條件下，甘油三酯會部分水解，產(chǎn)生甘油單酯和游離脂 肪酸，這兩種產(chǎn)物與直鏈淀粉會形成絡(luò)合物，影響擠壓過程中的膨化。食品物料中脂類的穩(wěn) 定性在擠壓膨化過程中大大降低。通常溫度在115～175℃的范圍內(nèi)，隨著溫度上升，脂類的 穩(wěn)定性下降。

    (五)維生素在膨化過程中的變化 擠壓膨化加工條件不同，對食品維生素的破壞作用也不同。溫度升高、水分含量降低及螺桿速度加快都會導(dǎo)致維生素含量降低。谷物是B族維生素的主要來源，擠壓過程容易導(dǎo)致維生素B1、維生素B6、維生素B12及維生素C的破壞。但是，與其他傳統(tǒng)加工方法相比，擠壓是 一個高溫短時過程，物料在擠壓腔內(nèi)與氧接觸較少，因此，維生素的損失相對較少。

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