《食品加工技术》论文文档格式.docx

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1膨化食品的定义

膨化食品是近些年国际上发展起来的一种新型食品。

它以谷物、豆类、薯类、蔬菜等为原料，经膨化设备的加工，制造出品种繁多，外形精巧，营养丰富，酥脆香美的食品。

因此，独具一格地形成了食品的一大类。

由于生产这种膨化食品的设备结构简单，操作容易，设备投资少，收益快，所以发展得非常迅速，并表现出了极大的生命力。

2.膨化食品的快速发展

　　我国许多食品生产有着悠久的历史，也有着几十年的产品分类和标准及定义。

虽然食品膨化技术在我国也有着不短的历史，但是膨化食品的生产和消费是近30多年兴起的，目前在国家统计局的食品产业分类目录中以及国家的相关标准中，关于膨化食品尚无具体内容和规定，暂是一种约定俗成的叫法。

3.膨化食品的种类

一是用挤压式膨化机，以玉米和薯类为原料生产小食品；

二是用挤压式膨化机，以植物蛋白为原料生产组织状蛋白食品（植物肉）；

三是以谷物、豆类或薯类为原料，经膨化后制成主食。

除了试制出间接加热式膨化机外，还用精粮膨化粉试制成多种膨化食品。

结合部分资料可将我国休闲食品归纳为8大类：

谷物类（膨化、油炸、烘焙）制品、果仁类制品、薯类制品、糖食类制品、派类制品、肉禽鱼类制品、干制水果类制品、干制蔬菜类制品。

基于上述原因，真正准确的休闲食品产量产值统计暂缺，现将国家统计局2005年全国食品分行业类别与之相关的产业主要经济指标摘要于图表（见二版），供大家参考。

从工业总产值和产品销售收入的增长速度看，这几个相关行业的发展分别是基本接近、相当和超过全国食品工业的相应增长，可以说，目前我国休闲和膨化食品进入了快速发展的时期。

4.膨化食品占城市商超经营比重第一

　　走进超市，我们可以看到各种包装精良、色彩鲜艳的休闲膨化食品登上了大小超市的显眼位置，装进了人们的购物车和购物袋中。

　　根据有关市场调查结果显示，我国休闲食品近年来在大中城市主要超市，重点市场食品经营比重上升到10％以上，排名第一，销售额上升到5％以上，排位第三，排位第一和第二的是冷冻食品和保健滋补品。

5.我国膨化食品消费面逐渐扩大

　　如今，膨化食品不再由儿童独享，已经悄然扩大到成年人，多种多样的膨化食品以其香松美味的口感，方便食用的包装，赢得了越来越多人的欢迎，它时常会出现在人们的电脑旁、电视机前，人们早已习惯准备一些休闲食品，既可充饥，又可缓解工作的紧张压力，逐渐形成人们新的消费方式。

　　有调查显示，18~24岁年轻女性是引导时尚食品消费的主流群体；

31-35岁的男性群体对营养、品味和品牌关注度较高，对价格关注度较低；

其他喜好休闲食品消费的人群中，有58.4％的人对尝试新品牌、新产品，对富含维生素及具有其他功能特性的食品有兴趣。

6.我国膨化食品相关企业在成长壮大

　　经历着市场竞争、顾客满意的考验，我国膨化食品相关企业在成长、在壮大，尤其是各先进企业的产品创新、严格的质量管理、诚信的经营服务，赢得了消费者的满意。

目前，已经有十几家企业生产的

产品发展成为中国名牌产品。

二、膨化食品类加工技术介绍

1．加工流程

原料配制—→蒸煮拌粉—→辊压—→卷筒—→冷却老化切割成型一次烘干—→存放—→二次烘干—→油炸/焙烘/炒制加调料—→包装—→成品

2．操作要点

高温膨化食品的膨化主要取决于三个方面。

淀粉原料中支链淀粉的含量。

支链淀粉越多，膨化越好；

半成品中内部水分的含量及晶格化程度；

膨松剂的添加。

半成品加热干燥阶段，部分膨松剂分解，在半成品中形成极细微的孔状疏松结构；

控制水分使半成品形成均匀的晶格化结构。

成品膨化阶段，高温使半成品晶格结构中的水分急速蒸发；

剩余的膨松剂受热分解产气，两者协同作用，使产品达到充分膨化的膨松结构。

①原料配比

原料主要为淀粉类及面粉。

由于现在釉米各地普遍价格偏低、难以消化，原料中也可应用部分釉米。

淀粉类中淀粉的选择原则以上选择淀粉中支链淀粉的含量越高越好。

面粉以中等面筋含量（湿面筋含量25%左右）为好。

面筋含量太高，面筋的收缩弹性使产品不易膨化而产生坍缩、僵硬现象；

面筋含量太低，辊压时面皮易断。

各常用原料的支链淀粉比例依次降低，膨化度也依次降低。

糯米、马铃薯淀粉、木薯淀粉、釉米、玉米淀粉、梗米。

膨松剂可选用杭州商学院食品添加剂厂生产的膨化食品专用膨松剂。

②蒸煮搅拌

原料加水搅拌并蒸汽加热，一般蒸汽压力0.2～0.4Mpa,4～5mina蒸煮后水分控制在40%左右。

注意蒸透、搅匀，使淀粉充分糊化（α化）.

③辊压

蒸煮好的面团趁热辊压形成1～3mm厚的面皮，压辊间隙为0.5～2.5mm,两端间隙要求相同。

④卷筒

辊压好面皮经冷却机冷却，用卷皮机在980的不锈钢管上卷成350mm左右的面卷。

⑤冷却老化

将面卷置于20℃以下（最佳温度3℃～60C）、相对湿度50%～60%的库房中存在24h,使淀粉老化（母化）.

⑥切割成型

将老化后的面皮按所需形规格在成型机上压纹切割成型。

⑦一次烘干

温度50℃～60℃，1.5～2h.一次烘干后水份降至15%～20%,此时半成品表面已形成晶格结构，但内部水分较多，未形成晶格结构。

若一次烘干后水分过高，一方面存放时易霉变，另一方面未达到一次烘干表面晶格化的目的；

若水分过低，则表面晶格化过度，使水分不易渗透均匀，增加了二次烘干的难度，造成膨化不均匀。

⑧存放

存放是为了使半成品内部水份渗透出来，分布均匀，有利于二次烘干和膨化均匀。

存放时间应在24h以上，使半成品呈柔软状，不易折断。

⑨二次烘干

温度70℃～80℃，时间6～8h,烘干后水分应控制在8%左右。

试验证实，半成品水分与膨化度有密切关系。

水分过高，瞬时水分无法气化，导致膨化不良，口感不脆、粘牙；

而水分过低，形成的水蒸汽量不够，同样膨化不良。

二次烘干后半成品内部已充分晶格化，水分均布在晶格中。

⑩油炸/炒制膨化

油炸一般用棕搁油，油温190℃，时间6～8s;

炒制用食用盐或食品专用砂粒作为传热介质。

时间20～25s.膨化时温度与成品膨化度有关，温度200℃～210℃。

3．主要机械设备

早餐谷物玉米片生产线

麦烧、夹心米果、休闲食品生产线

大型双螺杆挤压膨化机

单螺杆挤压膨化机

锅巴生产线

沙拉妙脆角生产线

组织蛋白生产线

三、乳化香精油的研发和制造

1．乳化香精油的定义及市场现状

乳化香精是食品香精中的一个大类，香是核心，乳化是基础，水乳交融是特点。

乳化香精属于水包油型的乳状液体，即分散相为油相，连续相为水。

乳化香精油是一个新概念，可以提高乳化香精的保质期，同时产品的性状将大大改观。

是个好品种，有潜力的。

乳化香精油这一产品的开发，使乳化香精这类产品中又增添了一只新的品种，这也是食用乳化香精制作中的一个突破。

产品使用上更方便，在保质期上可放置更长的时间，在应用上更广泛，特别在我国北方天冷的季节中也可使用这一产品。

2．乳化香精油的研发和制造现状

①首先是对主香体进行调节，使其香体确立。

可用多种香料原料进行调节，或用天然香精油作为主香体，配之香料来调节确定香型。

②密度的调节。

用主香体和密度调节剂进行密度的调节。

一般香精油的比重较轻，在0.85—0.95之间，需要使用密度调节剂充实到香精油中，调节香精油的密度到0.98—1.02之间就可以了。

因为乳化混浊剂的密度在1.00—1.03之间.在最后还需要进行最后的密度调节。

③添加辅助剂对香精进行进一步的调整。

因比重调节剂的气味不纯，当密度基本调节好后，还需要对香气进行微调，使其香精的气味更纯洁。

④添加乳化混浊剂，进行香精的最后密度调节和乳化稳定性、混浊度的调节。

使其成为一只稳定的成功的产品。

乳化香精一般含有大量的水份（约占2/3），主要适用于饮料、冷饮产品。

但它最大的不足是由于水的存在，会导致分层破乳现象的发生，保存期较短，特别在东北地区天冷，在冬季冷冻后再解冻后就会出现絮状悬浮，导致破乳的发生。

为解决这一问题，一可以制取粉未型的乳化香精粉来解决这一问题，二是我们经过较长时间的研制，开发出了液体状的乳化香精油。

这一产品的特点是不含有水份，清澈透明，遇水呈现出稳定的乳浊液。

从根本上解决了乳化香精分层的难题。

因而这也是一种新型的香精产品。

目前

食用香精香料

应用非常广泛,饮料冷饮占据

大部分市场，奶饮料市场中水质香精

应用也更加广泛，随着花色奶

科研创新，香精

用量将进

步增大，并且为了克服水质香精易挥发

留香时间短

问题，

些油质香精已在奶类食品中得到很好

应用。

而油质香精主要应用于糖果

饼干

糕点等烘烤食品中，这主要是由于油质香精耐高温

留香时间长

原因，因此耐高温实验也是考察油质香精品性

个重要因素。

粉末香精

般以麦芽糊精作固体载体，它

应用目前正在迅速增长，尤其表现在调味香精方面，目前调味香精产量约占香精总量

20%左右，呈现平稳上升

趋势。

随着食品工业

发展和食品科技

进步，调味香精市场将会越来越大。

3．乳化香精油生产工艺流程

搅拌乳化（3%阿拉伯树胶100份+花型香精）—→稀释（3%阿拉伯树胶100份《50～55℃》）—→调整PH（10%NAOH《PH=7.5～8》）—→调整PH（10%HCl《PH=4～4.5》）—→凝聚（5份甲醛溶液）—→稀释（250份水）—→固化囊（10%NAOH《PH=7～8》）—→水洗—→过滤—→干燥（50～60℃）—→冷却（0～20℃）—→水洗—→过筛—→检验—→包装—→成品

四、食品新型加工技术

超高压技术

食品超高压技术就是指将软包装或散装的食品放入密封的、高强度的施加压力容器中，以水和矿物油作为传递压力的戒指，施加高静压（100～1000Mpa），在常温或较低温度（低于100℃）下维持一定时间后，达到杀菌、物料改性、产生新的组织结构、改变食品的品质和改变食品的某些物理化学速度的一种加工方法。

超高压技术的基本原理

液体（水）在超高压作用下被压缩，而受压食品介质中的蛋白质、淀粉、酶等产生压力变性而被压缩，生物物质的高分子立体结构中非共价键结合部分（氢键、离子键和疏水键等相互作用），即物质结构发生变化，其结果是食品中的蛋白质呈凝固状变性、淀粉呈胶凝状糊化、酶失活、微生物死亡，或使之产生一些新物料改性和改变物料某些理化反应速度，故可长期保存而不变质。

超高压技术处理食品的优势

①营养成分受影响小超高压处理的范围最对生物高分子物质立体结构中非共价键结合产生影响，因此对食品中维生素等营养成分和风味物质没有任何影响，最大限度地保持了其原有的营养成分，并容易被人体消化吸收。

②产生新的组织结构，不会产生异味超高压处理可改变食品物质性质，改善食品高分子物质的构想，获得新型物性的食品。

超高压还会消除传统的热加工引起共价键的形成或破坏所致的变色、发黄及加热过程出现的不愉快异味，如热臭等弊端。

③原料利用率高超高压处理过程是一个纯物理过程，瞬间压缩，作用均匀，操作安全卫生，无工业“三废”，耗能低，有利于生态坏境的保护和可持续发展战略的推进。

超高压食品处理的影响因素

①压力大小和受压时间在一定范围内，压力越高，灭菌效果越好；

在相同压力下，灭菌时间延长，灭菌效果也有一定程度的提高。

但是在实际应用中，必须把压力大小和受压时间结合起来考虑，因为实际应用中不仅要考虑到原料的损坏程度还要考虑到经济情况。

②施压方式超高压灭菌方式有连续式、半连续式、间歇式三种，一般认为阶段性压力变化处理杀菌效果比持续静压处理好，如对于易受芽孢菌污染的食物用超高压多次重复短时处理，杀灭芽孢效果更好。

③温度温度是微生物生长代谢最重要的外部条件，它对超高压灭菌的效果影响很大。

由于微生物对温度有敏感性，在低温或高温下，高压对微生物的影响加剧。

因此，在低温或高温下对食品进行高压处理具有较常温下处理更好地杀菌效果。

大多数微生物在低温下耐受程度降低，主要是因为压力使得低温下细胞因冰晶析出而破裂程度加剧。

蛋白质在低温下高压敏感性提高，致使此条件下蛋白质更易变性，而且人们发现低温下菌体细胞膜的结构也更易损伤。

低温对高压杀菌的促进效果特别引人瞩目，因为低温下高压处理对保持食品品质，尤其是减少热敏性成分的破坏较为有利[1]。

2.4.4pH值pH值也是微生物生长代谢的一个比较重要的外部条件，且pH值是影响微生物在受压条件下生长的主要因素，在受压条件下，培养基的pH有可能发生变化，细菌的最适pH范围也变得较为狭窄，从而会影响其生命活动；

另一方面，在食品允许范围内，改变介质pH，是微生物生长环境劣化，也会加速微生物的死亡速率，使超高压杀菌的时间缩短，或可降低所需压力。

④微生物的种类和特性不同生长期的微生物对高压的反应不同。

一般的说，处于指数生长期的微生物比处于静止生长期的微生物对压力反应更敏感，革兰氏阳性菌比革兰氏阴性菌对压力更具抗性，革兰氏阴性菌的细胞膜结构更复杂而更受压力等环境条件的影响而发生结构的变化。

孢子对压力的抵抗力则更强，芽孢类细菌与非芽孢类细菌相比，其耐受性更强，当静压超过100MPa时，许多非芽孢类的细菌都失去活性，但芽孢类细菌则可在高达1200MPa的压力下存活。

⑤食物本身的组成和添加物超高压杀菌时，各种食品的物理、化学性质不同，使用的压力要求也不同，在高压下，食品的化学成分对灭菌效果有明显作用。

营养丰富环境中微生物的耐受性也更强，这主要是由于蛋白质、碳水化合物、脂类和盐分等对微生物具有缓冲保护作用，而且这些营养物质加速了微生物的繁殖和自我修复功能。

食品基质中含有的添加剂组分对超高压灭菌影响也很大，如添加脂肪酸酯、蔗糖酯或乙醇等添加剂，可以提高高压杀菌的效果。

⑥水分活度（Aw）水分活度对灭菌效果影响也很大。

阮征[2]等的实验用蔗糖等调节水分活度，结果表明，水分活度低于0.94时，室温下400MPa处理红酵母15min所产生的致死作用会受到抑制。

30℃，Aw为0.96时，400MPa，15min的处理可是酵母细胞减少1个数量级；

当水分活度低于0.91，几乎没有失活现象。

因此可以得出，水分活度大小对微生物抵抗压力非常关键，对于固体与半固体食品的超高压灭菌考虑水分活度的大小十分重要。

超高压技术在食品工业上的一些应用

①超高压技术在肉制品上的应用超高压技术在肉制品上的应用已经比较成熟了。

超高压处理应用于肉与肉制品时可降低酶活性，一直微生物生长繁殖，从而延长货架期。

同时它对肉的色泽、风味、营养成分、嫩度等都有一定的的影响。

如段旭昌[3]等超高压对鲜、熟牛肉的加工特性的影响。

熟牛肉经400～700MPa的压力处理后色泽、纤维结构、硬度基本不变化，但随压力的升高或处理时间的延长汁液溶出量略增加。

相应的鲜牛肉的色泽变浅，表面纤维结构变得疏松，汁液溶出量增加。

马汉军[4]等人研究发现，在20℃、40℃，是这压力升高，鸡肉的硬度增加，当压力超过400MPa时硬度变化不大；

然而在60℃、70℃，用200MPa处理的鸡肉的硬度急剧下降，在200-600MPa范围内鸡肉的硬度有上升的趋势，当压力超过600MPa时，硬度又下降。

②超高压技术在食用菌加工中的应用食用菌富含蛋白质、维生素和膳食纤维，不仅营养丰富，而且鲜香味美，建有动物型食物和植物性食物之长，是优质膳食来源，更重要的是食用菌类食品还能够增强机体免疫力，具有食疗和保健功效。

目前超高压技术主要在食用菌产品杀菌、钝化酶类、保持产品营养成分与品质、提取生物活性功能成分及破碎孢子等方面的应用比较广泛[5]。

如陈锡威[6]等以鸡腿菇为材料,要就超高压处理工艺条件并进行了优化，在最佳处理条件（压力200MPa，温度40℃，时间10min）下，鸡腿菇的亚油酸含量0.179g/100g，氨基酸2.43g/100g，必须氨基酸0.89g/100g；

采用热杀菌后对应的3项指标分别为：

0.112g/100g，1.84g/100g，0.61g/100g，通过对比，压力处理比热力处理的优越性强。

楼雄珍[7]等人采用超高压处理双孢菇，发现双孢菇的粗蛋白含量在压力处理前后变化不大，而氨基酸和必需氨基酸的含量却有较大幅度升高，可能是压力加速了氨基酸的游离。

③超高压技术在蔬菜加工中的应用超高压技术作为一种新兴的非热力加工技术可以用于鲜切果蔬、果蔬汁、果酱中灭酶和杀菌。

如赵光远[8]等人将超高压技术应用于抑制鲜榨苹果汁褐变，发现400MPa、50℃以上的处理强度可使鲜榨苹果汁中的多酚氧化酶失去60%以上的活性；

750MPa、50℃以上的处理强度相应的多酚氧化酶失活率可达90%以上。

超高压技术应用于酸度较高的果蔬汁中效果比中性果蔬汁好，如姜斌[9]等的研究发现，超高压对低pH值得鲜榨果汁的杀菌效果优于pH值偏中性的鲜榨胡萝卜汁，经过400MPa、15min处理的鲜榨苹果汁可在4℃下贮藏7d仍保持食用安全性，而鲜榨胡萝卜汁经400MPa、45min处理，仅能再4℃下贮藏3d.

④超高压技术在乳制品加工中的应用张勇[10]等研究了超高压处理对牛乳感官和理化性质的影响，并且与巴氏杀菌乳和超高温瞬时灭菌进行了比较。

结果表明：

超高压杀菌处理虽然降低了牛乳的XX和浊度，改变了牛乳的感官特性，但是增加了牛乳中游离态钙的含量，降低了乳清蛋白的变性程度，最大限度地保留了牛乳的营养价值。

而巴氏杀菌和超高温瞬时杀菌处理增加了牛乳的白度和浊度，同样改变了牛乳的感官特性，但是降低了牛乳中游离态钙的含量，是乳清蛋白的变性程度增加，导致牛乳的营养价值降低。

⑤超高压技术在水产品加工中的应用超高压技术在水产品加工中的应用主要表现在灭酶、灭菌、灭虫和鱼糜制品质构的改良方面[11]。

如常耀光[12]等地研究表明700MPa超高压处理能够完全抑制对虾黑变，杀灭绝大多数微生物，延缓南美白对虾冷藏中感官、TVB-N、pH值得变化，抑制ATP及其相关产物的代谢过程，使南美白对虾的冷藏货架期有4d提高到9d，是理想的延长南美白对虾货架期的处理条件。

展望

超高压食品加工技术作为一种冷杀菌技术具有其独特的优势，但同时也存在一些不足。

如超高压技术的基本理论研究不够全面，超高压杀菌技术的适用条件和主要限制因素有待进一步研究，目前超高压对生物大分子影响的研究也只是停留在理论阶段，超高压处理后食品组分的变化以及各组分相互作用的关系尚不明确，同时超高压食品技术用到的设备存在投资成本高、设备密封和强度要求高、设备耗材寿命短等问题，因此大部分研究仅停留在理论实验阶段，距离工业化生产还有较大的差距，这也是今后研究的重要内容。