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膨化技術及其應用
閱讀：1197 發布時間：2014-12-23
隨著膨化技術的不斷完善,其應用領域不斷擴大。目前,膨化技術已被廣泛應用于飼料生產和油脂及食品加工等行業。
1、膨化的意義
a.提高動物對飼料的消化率和轉化率膨化作用的結果,增強了物料中淀粉的水解作用,提高淀粉糊化度,從而提高了動物對飼料的消化率和飼料轉化率。動物飼養試驗表明,
動物廢棄物經膨化加工后,總氨基酸及必需氨基酸含量不降低,消化率顯著提高。如膨化處理前,雞毛和豬毛不能用作飼料,豬血的消化率較低,雞糞的消化率僅有50%;膨化處理后,
雞毛粉、豬毛粉、豬血粉、雞糞的蛋白質含量分別為81.4%、83.5%、72.2%、25.0%,可消化率分別為
82.8%、75.0%、97.6%、71.0%。
b.生產衛生飼料產品由于膨脹過程高溫的作用,可消除抗氧化因子的不良影響及提高殺菌效果,生產出衛生飼料產品。
c.增大添加液體飼料量由于螺桿的強
烈攪拌作用,飼料中將糖蜜或油脂添加到12%～15%,仍可生產出高質量的膨化飼料。
d.增加飼料品種與制粒機配合,可生產出各種配方的顆粒和膨化飼料,適應各種動物的生長要求,并可降低噸料電耗和提高制粒機的生產能力。
2、膨化原理及條件
a.膨化原理物料在膨化機套筒內受到
螺桿的推動作用和卸料模具或套筒內節流裝
置的反向阻滯作用,同時還受到來自于外部
的加熱或物料與螺桿和套筒的內部磨擦的加
熱作用。這種綜合作用的結果,使物料處于高達3～8Mpa的高壓和200℃的高溫狀態之下,一旦物料由模具口壓出,壓力驟然下降,水分急劇蒸發,產品隨之膨脹,使物料在瞬間從擠壓時高溫驟降至80℃左右,從而使物料固化定型。
b.
膨化條件膨化的必要條件有溫度、壓力、含水率和蛋白質(或淀粉)含量,溫度和壓力由設備保證,含水率和蛋白質(或淀粉)由物料保證。
3、膨化的作用
膨化使得物料在改變物理形狀的同時,也發生一些化學變化。這些變化主要是淀粉、蛋白質、氨基酸、酶、脂肪、纖維素、維生素等的變化和香味成分的形成等,正是這些變化才產生了膨化食品或飼料*的品質,如結構膨松,質地松脆,營養豐富,易于消化等。
淀粉在膨化過程中的變化主要有糊化、糊精化和降解。糊化即Α化，糊化后的淀粉其口感、營養、存貯及沖調速食性能均有顯著提高。淀粉在膨化過程中分子間締合氫鍵被破壞,斷裂為短鏈糊精和降解為可溶性還原糖,而使溶解度、沖調性、消化率和風味口感得到提高。谷物膨化后蛋白質含量略有減少,如玉米膨化后,蛋白質含量由9.01%降8.67%。
蛋白質膨化過程中發生了分子重排,蛋白質發生了一些結構變化,可改善風味口感。
一般認為,脂肪在膨化過程中,能與淀粉和蛋白質形成復合物,降低了膨化物中游離脂肪的含量。脂肪復合體的形成,使得脂肪受到淀粉和蛋白質保護作用對降低脂肪氧化程度和氧化速度,延長產品貨架期起著積極作用,同時改善產品品質和口感。此外,脂肪在膨化過程中,除了生成脂肪復合體外,還會產生不飽合脂肪酸和順、反式異構體。膨化使纖維素溶解度、化學結構發生變化,在腸道中可被微生物分解,提高消化率。擠壓膨化對維生素有一定損失,加工條件不同,維生素殘留量不同,提高膨化機溫度、螺桿速度及降低物料水分和模口直徑等。
1、膨化的意義
a.提高動物對飼料的消化率和轉化率膨化作用的結果,增強了物料中淀粉的水解作用,提高淀粉糊化度,從而提高了動物對飼料的消化率和飼料轉化率。動物飼養試驗表明,
動物廢棄物經膨化加工后,總氨基酸及必需氨基酸含量不降低,消化率顯著提高。如膨化處理前,雞毛和豬毛不能用作飼料,豬血的消化率較低,雞糞的消化率僅有50%;膨化處理后,
雞毛粉、豬毛粉、豬血粉、雞糞的蛋白質含量分別為81.4%、83.5%、72.2%、25.0%,可消化率分別為
82.8%、75.0%、97.6%、71.0%。
b.生產衛生飼料產品由于膨脹過程高溫的作用,可消除抗氧化因子的不良影響及提高殺菌效果,生產出衛生飼料產品。
c.增大添加液體飼料量由于螺桿的強
烈攪拌作用,飼料中將糖蜜或油脂添加到12%～15%,仍可生產出高質量的膨化飼料。
d.增加飼料品種與制粒機配合,可生產出各種配方的顆粒和膨化飼料,適應各種動物的生長要求,并可降低噸料電耗和提高制粒機的生產能力。
2、膨化原理及條件
a.膨化原理物料在膨化機套筒內受到
螺桿的推動作用和卸料模具或套筒內節流裝
置的反向阻滯作用,同時還受到來自于外部
的加熱或物料與螺桿和套筒的內部磨擦的加
熱作用。這種綜合作用的結果,使物料處于高達3～8Mpa的高壓和200℃的高溫狀態之下,一旦物料由模具口壓出,壓力驟然下降,水分急劇蒸發,產品隨之膨脹,使物料在瞬間從擠壓時高溫驟降至80℃左右,從而使物料固化定型。
b.
膨化條件膨化的必要條件有溫度、壓力、含水率和蛋白質(或淀粉)含量,溫度和壓力由設備保證,含水率和蛋白質(或淀粉)由物料保證。
3、膨化的作用
膨化使得物料在改變物理形狀的同時,也發生一些化學變化。這些變化主要是淀粉、蛋白質、氨基酸、酶、脂肪、纖維素、維生素等的變化和香味成分的形成等,正是這些變化才產生了膨化食品或飼料*的品質,如結構膨松,質地松脆,營養豐富,易于消化等。
淀粉在膨化過程中的變化主要有糊化、糊精化和降解。糊化即Α化，糊化后的淀粉其口感、營養、存貯及沖調速食性能均有顯著提高。淀粉在膨化過程中分子間締合氫鍵被破壞,斷裂為短鏈糊精和降解為可溶性還原糖,而使溶解度、沖調性、消化率和風味口感得到提高。谷物膨化后蛋白質含量略有減少,如玉米膨化后,蛋白質含量由9.01%降8.67%。
蛋白質膨化過程中發生了分子重排,蛋白質發生了一些結構變化,可改善風味口感。
一般認為,脂肪在膨化過程中,能與淀粉和蛋白質形成復合物,降低了膨化物中游離脂肪的含量。脂肪復合體的形成,使得脂肪受到淀粉和蛋白質保護作用對降低脂肪氧化程度和氧化速度,延長產品貨架期起著積極作用,同時改善產品品質和口感。此外,脂肪在膨化過程中,除了生成脂肪復合體外,還會產生不飽合脂肪酸和順、反式異構體。膨化使纖維素溶解度、化學結構發生變化,在腸道中可被微生物分解,提高消化率。擠壓膨化對維生素有一定損失,加工條件不同,維生素殘留量不同,提高膨化機溫度、螺桿速度及降低物料水分和模口直徑等。