《食品安全导刊》刊号:CN11-5478/R 国际:ISSN1674-0270

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双螺杆挤压制备谷物早餐

2016-01-21 16:35:13 来源: 食品安全导刊

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  人体的基本健康深受摄入体内的食物种类及食物数量的影响。而合理的营养供给是人体获得健康的基础保障,而达到膳食上的营养均衡是保证营养合理供给的重要途径。营养的均衡供给不仅能为人们提供身体生理必需的营养素及热能,而且还能在各类营养成分之间构建一种生理上的平衡状态。而实现营养均衡的一般通过日常饮食摄取全面的营养素达到成分互补,或者通过种植富含营养素的农副产品供人们食用,再者就是通过科学配比加工营养素比较均衡的食物成品来满足人体健康需求,这也是目前最为实惠、效果最佳的平衡膳食的方法。而双螺杆挤压制备谷物早餐以其酥脆的口感、独特的风味、丰富的营养深受人们的青睐。

  以小米、大米、冬小麦、玉米等谷类农作物为基础的谷物早餐制作原料,也可添加维生素、氨基酸、矿物质等多种营养元素,在膨化挤压技术的作用下制作成色香味俱佳的早餐食品,且种类繁多具有较高的营养价值,适用的人群较广。通过双螺杆挤压机、预混合机、快速混合机、流化床干燥器以及螺旋喂料器等设备将冬麦粉、小米粉、大米粉、玉米粉等原材料进行加水调节湿度,然后充分混合均匀,经过挤压膨化后进行成品包装。原材料的粒度应控制在可过20目筛为宜。然后通过对物料水分含量、低压腔温度、喂料速度以及螺旋杆旋转速度的调整,完成对DSE-25双螺杆挤压制备谷物早餐制作工艺的研究探索,旨在得出较佳组合参数。

  具体实验过程,由于谷物早餐制作物料中的水分通过受热瞬间汽化而产生谷物膨化,所以物料的水分含量对膨化效果的影响较大。因为水分对蛋白质、淀粉等聚合物具有增塑作用,受物料之间磨擦与自身粘性的影响,在对蛋白质、淀粉等聚合物质进行剪切挤压过程中,机械效能大量消耗,水分可以使物料间的互为作用力减少,使机械耗能降低,含水量较高的物料可以起到节能降耗的作用。通过实验得出,物料的含水量最好控制在15%~17%之间。双螺杆挤压机根据温度控制参数的不同分为预热、运输以及熟化五个加热区段。在谷物早餐生产过程中,对五个加热区段的温度的合理控制是确保谷物早餐质量的重要因素。在双螺杆挤压制备早餐生产过程中,不同的物料对制作工艺的要求不同,在喂料时要求的速度不同。比如小米挤压过程需要长时间进行高温高压处理,传输的过程较慢,所以喂料速度应比其他谷类较慢;运用不同的生产模具,需要不同的喂料速度;在其他生产条件不变的情况下,同一个模具下的喂料速度增大时,压力会随之增大,降低膨化程度,物料的颜色变深,对产品的质地、口感产生不良影响。实验表明,DSE-25双螺杆挤机的最佳喂料速度应控制在1~2kg/h之间。螺杆旋转速度的不同,所生产的产品质量也会不同。在双螺杆挤压当中,螺杆的运转速度对生产工艺的作用非常关键。随着双螺杆的运转速度的加大,温度不断升高,缩短物料的滞留时间,降低扭矩,最终降低膨化率,导致产品的色泽度降低。不同配方的早餐谷物,需要有不同的螺杆运转速度。螺杆运转速度挤压机内的受物料滞留时间的影响较大,而物料的滞留时间取决于其性质形状以及挤压机的种类。无论喂料速度过快或过慢、螺杆运转速度过高或过低,都会改变物料在挤压机内滞留时间,导致膨化率降低。

  在双螺杆挤压制备早餐生产中,在喂料量、水分添加量、扭矩、单位机械能量等因素影响下,挤压腔内的压力发生变化,进而引起早餐产品的色泽、口感,质地等生产指标产生改变。近年来,在先进科学技术的推动下,双螺杆挤压技术得到空前发展。实践表明,在谷物早餐生产过程中,唯有结合实际,通过对双螺杆挤压生产工艺的科学优化,才能达到高效的生产效果,为人类提供更多优质食物,促进食品工业的长效发展。

  张光 哈尔滨商业大学

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