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挤压加工技术对食品理化性质、营养成分影响的研究进展

2022-04-19 0

食物挤压加工是一种利用螺杆挤压所发生发火的高温、低压、剪切力、争吵力等劝化对食品材料进行盘据、捏合、混炼、熟化、杀菌、预枯燥、成型等加工的技能。挤压加工进程中蛋白质易发生降解,淀粉易发生凝胶化,而且脂肪、淀粉、卵白质之间会形成复合物,进而招致产品微观布局、物理化学本质等发生改变。一样平常来说,物料在机器力的感导下颠末高温挤压模口,让产品成型,从而达到所需的产品形状和组织状态。

挤压武艺可分为单螺杆挤压、双螺杆挤临期食品批发网站压和多螺杆挤压,冷挤压和热挤压等技艺。挤压加工技术的关头设备是挤压机,涵概柱塞式挤压机、螺杆挤压机、混式挤压机等。20世纪90年月以来,人们对挤压设施不休地改善,又呈现了超临界CO2挤压、双阶或多级挤压、挤压-3D打印联用等新型挤压技能。

螺杆挤压机在食品挤压加工中较为经常运用,首要搜聚单螺杆挤压机和双螺杆挤压机。单螺杆挤压机在金属筒内表面通常有螺旋形或轴向凹槽,机筒内独一一根螺杆,进料后将物料输送到机筒内,因为筒内通道变窄,使得产品变得致密。单螺杆挤压机把持容易,老本较低,但夹杂功效绝对较差、容易堵塞、焦糊物料,首要适用于生产唱功较为容易的膨化食品。双螺杆挤压机布局其相对于烦复且代价较卑贱,但其具有保送与异化性能良好,能量利用性能较高的上风。双螺杆挤压机的基本构造包临期食品批发网站含管教装置、喂料装置、加水摆设、挤压摆设、挤出模口以及附带压力、温度与扭矩传感器等。经由智能化管束摆设,可配置机筒温度、物料水份、喂料速度与螺杆转速等根本挤压参数,实时监测挤压进程中压力、扭矩、停留工夫散布等设备响应参数。

本文综述了影响挤压加工食品品格的因素,挤压加工技术手段对食品的理化性子和养分成分的影响,以期为往后挤压加工技能的研究提供一定的参照。

1影响挤压加工食品质量的因素

1.1原辅料本性

原料成分、酶措置、物料含水量等原辅料因素均能够直接影响挤压产品的品质。

研究缔造,添加淀粉、卵白质、伙食纤维与油脂会差距水准影响挤压灿米粉的糊化特性与黏度。挤压大米中的脂肪损失、紧缩率、淀粉的糊化水平与吸水指标均随着淀粉含量的增长而增进,然则,挤压大米随着脂肪含量的临期食品批发网站添加具有更高的脂肪流失与较低的吸水目的与水溶性指数。个中分歧品种的淀粉及差距含量的直链淀粉均会对挤压产品的收缩率、密度及质构有一定的影响。酶措置也会影响挤压产品的品质。接纳淀粉酶对大米、大豆夹杂料发展预处置惩罚,得到的挤压产品的体积密度和水溶性目标会增加,而吸水方针和黏度则明显飞腾。

物料含水量也会影响挤压产品的风致。以含水量为13%~14%的不同比例直链淀粉和支链淀粉夹杂精神料发展挤压加工产品时,失掉的产品的膨化度最好,而当玉米淀粉含水量为14%、螺杆转速150 r/min、喂料速度60 g/min时,挤压加工的产品膨化度最佳,假定质料的含水量太低、物料遭到较长久的挤压,膨化度则会低落,原由可能是淀粉颗粒纯粹糊化,物料适度降解。

1.2挤压加工唱工参数

螺杆转速、喂料速率、螺杆构型、加工温度等挤压加工临期食品批发网站做工参数也会直接影响挤压产品的质量。

一样平常来说,较高的螺杆转速与喂料速度会减少淀粉的糊化,从而无益于产品的膨化,直接影响产品的表面与口感。螺杆构型也会影响食物的品质,螺杆剪切螺旋与反向螺旋对产品的容积密度、膨化度、最大应力均有非常显着的影响,在螺杆上添加剪切螺旋能让产品膨化造诣更好。挤压加工温度是影响产品容积密度和膨化度的主要因素之一,挤压进程中产品温度首要取决于筒体的温度,产品温度的抬高首要是物料在筒体中与螺杆摩擦生热的起因。孙冰玉等⒄创造挤压前提为物料水份30%、挤压温度180℃、螺杆转速160 r/min,豆废品中可溶性炊事纤维含量、持水性、持油性最高。

2挤压加工手艺对食物理化性子的影响

挤压加工妙技对食品理化性子的影响包孕产品的体积缩短、吸水目的和水溶指数、光荣、蒸煮风致、热性能、糊化素质、组织赋性、临期食品批发网站宏观机关等。

物料在高温、高螺杆速度、较低的湿度前提下进行挤压加工,由于高剪切力、紧缩使淀粉结构被破欠佳,而关于低温挤压的食品,情况则相似。物料体积的收缩首要是因为模具压力和蒸汽压力所导致的,当物料经由历程模口时使得物料与左近情况之间具有重大的压力差,同时在压力差下水分汽化,高份子肉体机关发生旋转,造成网状组织组织,使物料变形收缩,形成多孔状物质。

吸水方针可用于权衡淀粉冷糊黏度的更换,反映了淀粉吸水肿胀后的持水才能,水溶指数是指消融于水中的直链淀粉质量占总淀粉质量的百分比。经由进程挤压膨化加工可显著地增进萌芽糙米的吸水目标与水溶指数,多是因为高温、低压与高剪切力使淀粉糊化与裂解、纤维素降解以及蛋白质的裂解,从临期食品批发网站而使产品的水溶性物资添加。

荣耀对食物品格尤为需要,挤压加工的食品可耻与原料和筒体温度等因素都有很须要的关系。挤压加工打造高卵白糯米点心,跟着筒体温度升高及质料水份的消沉,产品声誉的亮度(L*)高涨,红度(a*)与黄度(b*)值增进。一样平常认为挤压加工中食物信誉的变动好坏酶褐变,是由于物料在挤压加工中发生了美拉德反应和焦糖化反应所致。

挤压加工食物的蒸煮品格会受到淀粉的糊化、降解、老化等因素的影响。以米粉为主要质料添加不同豆类产预煮米粉,发明产品的蒸煮丧失率较低(<6%)。添加5.0%大豆分手卵白挤压取得的无谷卵白意大利面其蒸煮岁月和蒸煮丧失均低落。

挤压加工使食品的热性能、糊化素质、组织个性、微观构造发生极大的变卦。研讨发明,挤压处置会使糙米淀粉的峰值黏度、复活值和热烩值均发生临期食品批发网站显明的下降,淀粉发生糊化,挤压后支链淀粉比例削减,糙米淀粉挤压前淀粉颗粒形状规定,剖明平滑,大小散布较平均,而挤压后淀粉体积变大,状态不规则,滑腻表面失踪,变得邃密,况且有褶皱和缝隙,淀粉挤压后的组织有利于水份的吸收和渗透。

3挤压加工技能对食品营养成份的影响

3.1挤压加工武艺对卵白质的影响

蛋白质是热不稳固化合物,在挤压加工中高柔和高压使物估中蛋白质的机关发生改变,使蛋白质紧锁、氢键发生断裂、卵白质分子降解,一小部分降解的蛋白质片段又颠末二硫键组成较大的聚合体,同时也使物估中卵白质的含量和性质发生不一定的改动。

研究发明,挤压加工会导致小米中水溶性蛋白、盐溶性卵白、醇溶性卵白质含量的降低。其次挤压加工后能够提高物料中卵白质的消化性,主要原由是挤压加工招临期食品批发网站致物猜中蛋白质变性,使卵白质的构造和构象均发生一定的扭转,使能与卵白水解酶结合作用的位点增多,另外经过切当的挤压加工能使动物蛋白中具有的大多数自然卵白质毒素或抗营养因子发生变性或是钝化。小扁豆在140 ℃~160 ℃、物料含水量14%~22%时发展挤压加工,随着挤压温度和含水量的增多,植酸、单宁、胰卵白酶胁制剂等抗养分因子的含量均显明低沉,而产品的卵白质消化率抬高。

3.2挤压加工武艺对淀粉的影响

淀粉是一种需求的碳水化合物,分为直链淀粉和支链淀粉。经过挤压加工,高剪切力可以将物料中的淀粉转化为葡萄糖,使淀粉的组成、组织、理化共性发生很大的窜改。钻研创造,挤压加工使糙米淀粉发生糊化,淀粉结晶构造由A型转变为V型,使淀粉相对结晶度下降,淀粉结晶区比例飞扬,支链淀粉发生降解,增长了直链淀粉比例。

临期食品批发网站另外挤压加工可以改善产品中淀粉的消化性能。经由挤压加工,物料在挤压历程中遭到热量、高剪切力、压力、水分等的感导,招致物料在低水分状况下发生氢键的断裂,使挤压产品的消化性增加,但挤压过程当中构成的淀粉-脂质复合物、淀粉-蛋白质复合物、抗性淀粉又会高涨挤压产品的消化性。

3.3挤压加工武艺对脂肪的影响

在挤压加工产品中脂肪具有乳化、增塑的浸染,使挤压加工产品具有适宜的质地和黏性,直接影响着挤压加工产品的质构、营养质量和口感。将鱼干粉与米粉一起挤压出产食品,将筒体温度从100℃升高到200℃,资料脂肪含量小于15%,最终失掉的挤压产品中的脂肪含量飞腾,多是因为脂肪与蛋白质组成为了复合物。

挤压加工中的蛋白质-脂质互相感导收罗共价感化、静电互相劝化、氢键和范德华力,挤压加工中的高温、压力与临期食品批发网站两者的混分工用会招致不饱与脂肪发生氧化,其它,挤压加工的潮解产物可能会与卵白质形成共价键,在挤压加工中脂肪也会与淀粉等大份子构成复合物,在水分含量19%,机筒温度110 ℃~140℃时硬脂酸会与玉米淀粉相互作用,组成至少的脂肪-淀粉复合物,挤压加工可以破坏原猜中的脂肪酶,使脂肪酶失去活性,使游离脂肪酸难以生成。钻研发明,挤压温度为70℃时就能将原猜中的酶破欠安,而挤压温度抵达110℃脂肪就不发生酶促腐蚀。因而挤压加工在定然水准上能降服脂肪的腐蚀,延缓氧化速率,拖延时间产品的保质期,改善产品的品质。

3.4挤压加工武艺对酚类及抗侵蚀物的影响

酚类肉体是热不强项化合物,挤压加工一般会招致食品中酚类精力含量的消沉,起因是高温使酚类精神分化,破欠好了酚类物资的组织,挤压加工时酚类精力可能与其他临期食品批发网站食品要素发生了聚单干用。高粱挤压蒸煮脱皮后会减少高粱中的酚类精神。未发芽糙米与抽芽糙米在100 ℃前提下挤压,总酚含量降落了50%以上,当挤压温度从100 ℃上升到120℃时,总酚含量又低落了6%~15%。有研究报导,挤压增多了麸皮中总酚、花青素含量,但使精米中游离酚、结合酚、花青素含量降落,而挤压蒸煮低落了大麦、大麦-番茄渣、大麦-葡萄渣挤压产品中总酚的含量。

3.5挤压加工武艺对维生素及矿物资的影响

在挤压过程中,筒体温度、螺杆转速、资料水份、模具直径等因素均会影响维生素在食品中的生活。研讨发明,不同谷物挤压加工后仅能生计44%~62%的B族维生素,此中核黄素和烟酸的波动性最高,而吡哆醇在玉米中比照执着但在燕麦和玉米同化豌豆的挤压产品中则不稳固,硫胺素在挤压进程中最不稳定。挤压加工中最易散失的是维生素A、维生素E、维生素C、维生素B与叶酸,而维生素B维生素B维生素B、烟酸、临期食品批发网站泛酸钙和生物素相比波动。

3.6挤压加工武艺对伙食纤维的影响

膳食纤维被喻为人类必需的“第七营养素”,席卷可溶性膳食纤维和不溶性炊事纤维,可溶性伙食纤维具有亲水性,能被有益微生物利用,通常认为可溶性膳食纤维具有调治血脂、血糖、管教瘦削等功能。挤压加工措置对不同产品中伙食纤维含量的影响有差异,但大多报道缔造挤压加工处置惩罚会添加挤压加工产品中可溶性伙食纤维含量。研讨缔造,对差距品种的大麦发展挤压加工,β-葡聚糖和可溶性膳食纤维含量增长,但不溶性炊事纤维的含量飞腾。而对小麦麸皮进行挤压加工会增进可溶性炊事纤维的含量。对大麦粉进行挤压加工,产品中可溶性伙食纤维与不溶性炊事纤维含量均添加。

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