挤压食品概论

挤压食品概论内容摘要：

水合作用和变性 • 淀粉的水合作用 、 胶凝作用和糊化 • 氨基酸和还原糖的褐变反应 • 食品原料中的抗营养因子 、 维生素和酶发生化学变化 • 食品原料中的微生物被杀灭 压缩和剪切的理论研究 • 从进入压缩剪切段 (过渡区 )开始到熔融段 (限流区 )，面团的粘度和其他物性变化剧烈，由开始面团粘度较大，随着熔融的增多，粘度降低。 目前难以在挤压机中模拟计算这种复杂的变化 • 这不仅是由于食品蒸煮的基本数据在此不适用，而且还由于至今尚不清楚“蒸煮”对食品的物理性质的影响。 塑料在挤压机中的熔化过程 • 图 4 显示了物料在一个螺旋池内熔化，聚合物熔化池逐渐增大的情况 图 4 典型的溶融模型 1溶池 2机筒内表面 3熔膜 4分界面 5固体床 6螺纹 3. 挤压机内食品原料的加热和熔融 • 该段螺距最小 、 螺旋槽底径最大 ， 机械能转化成热能最多；有的还外部给予加热；因此 ， 在这段里压力和温度急剧上升 ， 并在螺杆端头和模头之间的间隙处达到最大值 • 可采用流体动力学理论研究熔融物料的输送 ， 主要研究螺杆如何保证食品固体物料的彻底熔融 ， 并使之定压 、 定温和定量地从模头挤出 ， 以获得制品的高质量和稳定的产量 ， 故也把这段称为限流段或均化段 • 将物料作为粘性流体流动来研究 • 弗里克 (Frlcke)等将食品挤压与热塑料挤压比较。 在塑料工业中 ， 自 1940年以来已广泛采用了螺杆挤压机 ， 以试算法和实验观察为基础。 40年代末 ，发展了多种挤压模拟 ， 描述了在热塑料挤压过程中流体和传热基本原理 ， 并发展到精确模拟试验 ，在食品挤压领域中把模拟应用到实际生产中约是从 60年代在食品实验室开始的 加热和熔融的理论研究 4. 挤压机内的均压和挤出成形 • 被挤压蒸煮的物料熔融后 ， 在螺杆的推动下进入到均压和成形段 • 均压和成形段的作用是建立一个均压区使物料稳定均匀地通过模头 ， 使挤出的产品成为所需要的形状 均压和挤出成形 由于螺旋存在着一个升角 θ ，所以，被推出的物料在螺杆端头出口处沿圆周形成压力、流速与螺杆转速同步的周期脉动变化，这种变化对具有简单的一个出料孔的模头的小直径单螺杆挤压机的工作影响不大，所以，小型挤压机的均压段结构简单，就是在螺杆端部与模头之间的一个狭小间隙形成均压空间，基本上保证模孔处物料的进出压差，使挤出的产品符合要求，如图 5所示 图 5 单螺杆小直径挤压机出口简图 1螺杆 2筒体 3模头 均压和挤出成形 • 对于大直径的单螺杆挤压机或双螺杆挤压机来说，模头的模孔的数量不止一个，孔的形状也较复杂 • 以保证模头各孔的进口压力相等，物料流速也相同 • 为此，通常的设计方法是在螺杆的末端加均压板即多孔板，在模头的进孔端前加导流板，如图 6所示 图 6 双螺杆挤压机均压形成示意图 1—螺杆 2—机筒 3—多孔板 4—导流板 5—模头 图。