十章食品质构调整技术

第十讲

食品质构调整技术技术蒸煮挤压气流膨化食品质构构（texture）也称为为食品质质地，是是指眼睛睛、口中中的粘膜膜及肌肉肉所感觉觉到的食食品的性性质，包包括粗细细、滑爽爽、颗粒粒感等。。邯郸职业业技术学学院食品质构构是食品品的一个个重要属属性。作作为一门门相对独独立的科科学技术术，食品品质构学学起步较较晚。目目前，在在我国食食品科学学与工程程教学领领域，其其内容与与食品物物性学、、食品感感官评价价以及胶胶体化学学等课程程有较大大的交叉叉或者关关联。食食品质构构的属性性取决于于食品的的组分以以及之间间的相互互作用，，但是宏宏观上却却以物理理特征为为主。因因此，新新质构产产品的开开发需要要很强的的高分子子化学和和高分子子物理等等知识背背景。邯郸职业业技术学学院邯郸职业业技术学学院邯郸职业业技术学学院邯郸职业业技术学学院一、蒸煮煮挤压技技术挤压成型型技术是是指物料料经预处处理（粉粉碎、调调湿、混混合）后后，经机机械作用用强使其其通过一一个专门门设计的的孔口（（模具）），以形形成一定定形状和和组织状状态的产产品。作为食品品加工用用的挤压压机是将将蒸煮和和挤压成成型两种种作用结结合起来来。目前，膨膨化食品品生产上上主要采采用挤压式膨膨化的方法。邯郸职业业技术学学院1.挤压膨化化的原理理物料处于于3～8Mpa的高压和和200℃℃左右的高高混状态态，在如如此的高高温高压压下物料料呈现熔熔融状态态。一旦物料料有模具具口挤出出，压力力骤然降降为常压压，水分分便发生生急剧的的蒸发，，产生了了类似于于“爆炸炸”的情情况，产产品随之之膨胀，，水分从从物料中中失散，，带走了了大量热热量，使使物料在在瞬间从从挤压状状态时的的高温迅迅速降至至80℃左右，从从而使物物料固化化成型，，并保持持膨胀后后的形状状。邯郸职业业技术学学院挤压加工工方法是是借助挤挤压机螺螺杆的推推动力，，将物料料向前挤挤压，物物料受到到混合、、搅拌和和摩擦以以及高剪剪切力作作用，使使得淀粉粉粒解体体，同时时机腔内内温度压压力升高高(温度度可达150～200℃，，压力可可达到1MPa以上)，，然后从从一定形形状的模模孔瞬间间挤出，，由高温温高压突突然降至至常温常常压，其其中游离离水分在在此压差差下急剧剧汽化，水的体体积可膨膨胀大约约2000倍。。膨化的的瞬间，，谷物结结构发生生了变化化，它使使生淀粉粉(β-淀粉)转转化成熟熟淀粉((α-淀粉)，，同时变变成片层层状疏松松的海绵绵体，谷谷物体积积膨大几几倍到十十几倍。。邯郸职业业技术学学院图9—2挤挤压压加工过过程示意意图1、加料料输送段段2、、压缩熔熔融段3、计量量均化段段邯郸职业业技术学学院挤压过程程可分为为三阶段段：当疏松的的食品原原料从加加料斗进进入机筒筒内时，，随着螺螺杆的转转动，沿沿着螺槽槽方向向向前输送送，称为为加料输送送段。由于受到到机头的的阻力作作用，固固体物料料逐渐压压实，又又由于物物料受到到来自机机筒的外外部加热热以及物物料在螺螺杆与机机筒的强强烈搅拌拌、混合合、剪切切等作用用，温度度升高、、开始熔熔融，直直至全部部熔融，，称为压缩熔融融段邯郸职业业技术学学院由于螺槽槽逐渐变变浅，继继续升温温升压，，食品物物料得到到蒸煮，，出现淀淀粉糊化化，脂肪肪、蛋白白质变性性等一系系列复杂杂的生化化反应，，组织进进一步均均化，最最后定量量、定压压地由机机头通道道均匀挤挤出，称称为计量均化化段。邯郸职业业技术学学院2.挤压技术术特点连续化生生产生产工艺艺简单生产效率率高、原原料浪费费少、能能耗低应用广泛泛投资少、、见效快快生产费用用低邯郸职业业技术学学院3.挤压食品品的特点点膨化食品品组织化产产品指将原料料(谷物原料料)进行高温温高压处处理后，，迅速降降低压力力，使其其体积膨膨胀若干干倍，且且内部组组织呈多多孔海绵绵状态的的食品.将原料(蛋白原料料)经处理后后。使蛋蛋白质的的原始结结构发生生变化，，在外加加条件作作用下，，产生了了分子间间的重组组，形成成一类似似于肉类类组织结结构的产产品。邯郸职业业技术学学院挤压食品品的特点点不易产生生“回生生”现象象，便于于长期保保存营养成分分损失少少，食物物易消化化吸收产品口感感细腻风味好、、食用方方便产品卫生生水平高高，保存存性能好好邯郸职业业技术学学院回生现象象糊化后的的淀粉，，在保存存放置期期间，慢慢慢失水水，淀粉粉分子之之间重新新形成氢氢键而相相互结合合在一起起，由糊糊化后无无序的分分子排布布状态重重新变为为有序的的分子排排布状态态，即α-淀粉β化。邯郸职业业技术学学院4.挤压过程程中物质质成分的的变化淀粉蛋白质脂肪甜味剂调味料色素维生素和和矿物质质邯郸职业业技术学学院（1）淀粉淀粉在挤挤压食品品中所起起的作用用赋形作用用密度控制制作用硬度控制制作用吸水速度度控制风味调解解作用（（支链淀淀粉）邯郸职业业技术学学院淀粉在挤挤压过程程中的变变化糊化作用用淀粉在一一定的水水分含量量和一定定的温度度下，其其颗粒会会溶胀分分裂，内内部有序序态的分分子之间间的氢键键断裂，，分散成成无序状状态，这这个作用用称为糊糊化作用用。糊化之后后的淀粉粉也称α－淀粉。淀粉糊化化后，吸吸水性增增大，易易受酶的的作用，，进入人人体后易易消化，，产品质质地柔软软。邯郸职业业技术学学院降解作用用淀粉在挤挤压过程程中，除除了发生生糊化作作用外，，还会产产生部分分降解的的糊精化化现象。。温度高、、水分含含量低时时，产生生糊精化化现象显显著。转速增加加会使降降解程度度增大。。降解度度和糊精精度高会会使产品品产生粘粘牙感。。邯郸职业业技术学学院直链淀粉粉和支链链淀粉在在挤压过过程中变变化淀粉中直直链淀粉粉与支链链淀粉的的比例会会影响挤挤压制品品的质构构特性：：支链淀粉粉能促进进膨化，，使产品品变轻，，变松脆脆；直链淀粉粉含量高高时，挤挤出物光光亮，表表面和组组织均匀匀有弹性性，挤出出过程所所需动力力较少。。含量过过高的原原料制成成的产品品较硬，，膨化度度小。邯郸职业业技术学学院制作小吃吃食品时时，为达达到良好好的口感感和一定定的硬度度，直链链淀粉含含量一般般需20％～50％之间超过50％以上，，则制品品的结构构便过度度密实，，膨化欠欠佳，硬硬度大。。由于直链链淀粉含含量高时时，膨化化度、溶溶解度较较小、吸吸水速度度较慢，，故产品品浸于水水中或牛牛奶中保保持形状状不会马马上变成成糊状的的相对时时间较长长，这对对于提高高某些谷谷物早餐餐制品的的质量是是有好处处的。邯郸职业业技术学学院（2）挤压过程程中的蛋蛋白质变变化含有较多多蛋白质质(50%以上上)的原原料，在在挤压机机内由于于所受的的剪切和和摩擦力力的作用用，使维维持蛋白白质三级级结构的的氢键、、范德华华力、离离子键、、二硫键键遭到破破坏。随着蛋白白质的三三级结构构被破坏坏，形成成了相对对呈线性性的蛋白白质分子子链。这这些相对对呈线性性的分子子链在一一定的温温度和一一定的水水分含量量下，变变得更为为自由，，从而更更容易发发生定向向的再结结合。也也就是说说，热变变性和剪剪切促使使蛋白质质结构成成为类似似纤维状状的结构构。邯郸职业业技术学学院随着剪切切的不断断进行，，呈线性性的蛋白白质分子子链不断断增多，，相邻的的蛋白质质分子链链之间由由于分子子间的相相互吸引引而趋于于结合。。当物料料被挤压压经过模模具时，，较高的的剪切力力和定向向流动的的作用更更加促使使蛋白质质分子的的线状化化、纤维维化和直直线排列列。这样样，经过过挤出的的物料就就形成了了一定的的纤维状状结构和和多孔的的结构。。纤维状状结构的的形成给给产品以以良好的的口感和和弹性，，而多孔孔的结构构给产品品以良好好的复水水性和松松脆性。。邯郸职业业技术学学院在高温、、高压、、高剪切切力的作作用下，，原有的的蛋白质质结构变变为线性性结构，，分子发发生重排排，从而而蛋白质质变性、、组织化化。蛋白质在在挤压过过程中含含量有所所下降。。经挤压的的蛋白质质消化性性增加。。邯郸职业业技术学学院（3）挤压过过程中的的脂肪变变化许多研究究表明，，在挤压压过程中中，原料料中绝大大多数脂脂肪与淀淀粉、蛋蛋白质形形成了复复合物。。降低了了挤出物物中游离离脂肪的的含量。。例如玉玉米经挤挤压之后后，游离离脂肪含含量由4.22%下降至1.65%.邯郸职业业技术学学院脂肪复合合体：原料一般般经过挤挤压加工工之后，，脂肪氧氧化酶和和脂肪水水解酶也也破坏。。不饱和脂脂肪酸的的顺、反反式异构构现象邯郸职业业技术学学院脂肪复合合体生成成的作用用防止氧化化、延长长货架期期:脂肪复合合体的生生成，使使得脂肪肪受到淀淀粉和蛋蛋白质的的保护作作用，对对降低脂脂肪的氧氧化速度度和氧化化程度，，延长产产品的货货架期起起到了积积极的作作用。改善产品品的质构构和口感感。有的研究究者认为为，小吃吃食品的的含油量量在20%以上，会会提高产产品的口口味，产产生继续续想吃的的食欲。。邯郸职业业技术学学院（4）其他物物质成分分在挤压压过程中中的变化化甜味剂：：糖的焦焦糖化作作用，美美拉德反反应调味剂：：香气损损失，异异味产生生，也有有利于一一部分风风味物质质的形成成色素：分分解褪色色，与蛋蛋白质、、糖、金金属离子子等发生生反应。。维生素和和矿物质质：邯郸职业业技术学学院二、气流膨化化气流膨化化是以空气气为加热热介质，，利用水水的瞬时时相变及及空气压压力的变变化，使使原料在在瞬间由由高温，，高压突突然