膨化技术及其在膨化食品生产中的应用

    膨化技术作为一种新型食品生产技术，正逐步在食品工业中，特别是在休闲膨化小食品的生产中得到广泛的应用。作为一种休闲食品，膨化食品深受消费者尤其是青少年的喜爱和欢迎。在自诩为小吃食品王国的美国，各种休闲食品的年销售额高达50亿美元，其中30%为马铃薯片。可以肯定，膨化食品的生产具有十分广阔的前途和发展前景。 

    膨化技术在我国有着悠久的历史，我国民间的爆米花及各种油炸食品都属于膨化食品，但应用现代膨化技术生产膨化食品的时间并不长。由于生产厂家对膨化食品的研究开发工作不够重视，造成风味单调、品种较少，远不能满足生活水平日益提高的人们的需求。因此，大力发展膨化技术并加快它在食品生产中的应用步伐，从而促进我国食品工业的发展是目前食品科学工作者需着重考虑的一个课题。 

    高温膨化技术 

    高温膨化技术是一种现代化的机械挤压成型技术结合比较古老的油炸膨化技术生产膨化食品的一种方式。烘焙技术、微波技术等新型膨化技术也应属于这个范畴，这里所说的高温膨化技术是指工业生产常用的油炸膨化或砂炒膨化，其中以油炸膨化最为常见，因为砂炒膨化对砂的质量要求较高，且食品膨化后去砂工艺要求高。 

    高温膨化技术常应用于间歇生产中，生产工艺较为复杂，生产周期较长，产量也受到一定的限制；但由于这种膨化技术对设备要求不是很高，对于原料的等级要求也不必非常严格，而且还可拓宽一些原料的利用途径，所制得的膨化食品也有其独特的质构风味特征，因而目前仍广泛应用于膨化食品的生产。而且，这种技术还具有一个其它所没有的优点，就是采用这种技术经一次干燥后的半成品，通常可存放半年的时间，因此生产厂家可将半成品运到目的地再进行膨化加工处理，既可节约投资、降低生产成本，又能使消费者得到新鲜、优质的膨化食品。 

    膨化机理 

    高温膨化食品的生产原料以面粉、玉米淀粉和薯类淀粉为主。当食品原料经蒸汽蒸煮时，其中的淀粉发生糊化即α化，此时淀粉分子间氢键断开，水分进入淀粉微晶间隙，由于高温蒸汽和高速搅拌作用，淀粉快速大量地不可逆吸收水分。再经冷却处理，淀粉又发生老化即β化，淀粉颗粒高度晶格化，包裹住在糊化时吸收的水分。在高温处理(油炸或砂炒)时，淀粉微晶粒中水分急剧汽化喷出，促使形成孔隙疏松结构以达到膨化。 

    高温膨化技术一般还借助膨松剂以促进食品的膨化。在加热干燥阶段，部分膨松剂分解，在半成品中形成极细微的孔状疏松结构。膨化阶段，高温使半成品中的水分急速蒸发，并且在剩余膨松剂受热分解的协同作用下使产品达到充分膨松的结构。 

    生产工艺 

    高温膨化工艺流程如下： 

    原辅料→蒸煮、搅拌→辊压→冷却→醒发→切割→一次干燥→半成品→存放→二次干燥→油炸或砂炒→调味→包装→成品 

    将各种原辅料置于蒸煮锅中，加入适量的水，在0.2MPa～0.4MPa的蒸汽压力下，搅拌蒸煮3～5分钟，这时淀粉糊化成胶质状的粘性面团。再辊压成厚度为1.5mm～3mm的具有一定花纹的薄皮，并输送到多层冷却机上冷却，然后将面卷成面卷，存放在空气不流通的空间(塑料棚或铝合金棚)8～12小时，达到醒发均质的目的。然后将面卷切割后在40℃～60℃的条件下进行一次干燥使水分降低到12%～15%。这样得到的半成品可长期存放而不变质。一次干燥后的半成品一般需存放几天使水分渗透均匀，再在80℃下进行二次干燥至水分为7%～10%。然后在180℃～200℃下进行油炸膨化，或在200℃～300℃下进行砂炒膨化。经膨化后再进行调味和包装即得成品。 

    膨化食品及其加工技术的展望 

    食品加工的一个目的是充分利用现有的食品原料资源和开拓新的原料来源开发各种各样受人们欢迎的食品。膨化技术的出现可以说为谷物类、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辟了一条崭新的途径。而且，膨化食品一般都需经调味处理，因此膨化食品加工业的发展必将带动调味料工业的发展。 

    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研究开发方向。它对于降低产品成本、改善原料的单一组成、拓宽大米的利用途径有着积极的作用。 

    据估计一种膨化食品在市场上一般具有两年的有效寿命。因此，作为膨化食品的研究开发人员和生产厂家，应着重市场调查研究和产品的更新换代，不断加强膨化理论与技术的研究，开发新原料、新设备和新配方以提高自己的竞争力。我国膨化食品工业的发展也有这方面的教训，如80年代初期因“泡泡果”问世而兴起的“挤压膨化热”就因为后来风味单调、品种花样少而使这一行业的发展缓慢。 

    微波和烘焙技术 

    随着食品工业的发展、新技术和新工艺的出现以及人们生活水平的提高，膨化工艺技术、膨化设备也必然向更受人们欢迎的低油、天然产品的方向发展。而微波膨化技术、烘焙膨化技术已经引起人们的重视并逐步在生产中得到应用。 

    微波膨化技术是通过电磁能的辐射传导，使水分子吸收微波能产生分子极震获得动能，实现水分的汽化，进而带动原料的整体膨化。微波应用于食品加工具有如下优点：微波加热是通过微波能与食品直接相互作用进行表面与内部一致的整体加热，加热速度快、时间短、产品质量高、加热均匀，且加热过程具有自动热平衡性能，反应灵敏易于控制，热效率高，设备占地面积少等等。利用微波膨化红薯脆片可以克服砂炒、油炸加工不卫生、脂肪含量高的缺点。实践发现以淀粉为主要原料，配以9%的玉米分离蛋白、1.5%的棕桐油，在含水量50%条件下，用500W，2450MHz微波辐射2分钟可获得良好的谷物原料膨化食品；利用微波膨化将马铃薯制成营养脆片，得到的产品能完整地保持原有的各种营养成分，产品色泽金黄、松脆、味香、无油、不含强化剂和防腐剂。可以肯定微波膨化技术是膨化食品生产技术发展的一个方向。 

    烘焙膨化技术也是生产低油膨化食品的一种新的膨化技术。这种技术目前多用于饼干等食品的生产。 

    小结 

    综上所述，随着人们生活水平的提高，利用膨化技术生产膨化食品在我国具有十分广阔的前景。进行膨化理论和技术的研究、开拓新的原料来源、开发新型膨化设备和膨化技术是近期国内膨化食品企业发展的重点和难点。

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