Cambios en la composición del material durante la extrusión
almidón
Con el aumento de la fuerza de extrusión, también aumentará el grado de gelatinización del almidón. El grado de degradación de estas macromoléculas también se ve afectado por factores de extrusión como la temperatura, el contenido de agua y la velocidad del tornillo. Estos factores de extrusión dan lugar a una serie de cambios físicos y químicos en el producto final, así como a cambios en su digestibilidad. El almidón se puede dividir en amilosa y amilopectina, y muestran diferentes características durante la extrusión. La proporción de amilosa a amilopectina en el almidón afecta la microestructura de los productos extruidos. La amilopectina puede promover la hinchazón, lo que hace que el producto sea liviano y crujiente; Por el contrario, los productos elaborados con almidón con alto contenido en amilosa o almidón procedente de tubérculos son de textura dura y menos hinchados. Cuanto mayor sea el contenido de amilosa en el almidón, menor será el índice de expansión del producto inflado.
proteína
En condiciones generales de extrusión, lo que significa baja temperatura, alto contenido de agua y baja velocidad del tornillo, el valor nutricional de la proteína vegetal suele aumentar, lo que se debe principalmente a la modificación estructural de las estructuras de proteína de primer y segundo grado y la desnaturalización e inactivación de inhibidores de la proteasa originalmente existentes en los alimentos vegetales. En condiciones de extrusión severas, a saber, alta temperatura, bajo contenido de agua y alta velocidad del tornillo, la digestibilidad de la proteína y la tasa de utilización de los aminoácidos disminuirán. Una de las principales razones es que la reacción de Maillard conduce a la disminución de la utilización de aminoácidos. La lisina es un aminoácido restringido en los granos, y la disminución de su tasa de utilización conducirá inmediatamente a la disminución del valor nutricional de la proteína.
gordo
La extrusión puede reducir el valor nutricional de la grasa y sus mecanismos incluyen oxidación, hidrogenación e isomerización cis-trans. Después de la extrusión, el contenido de grasa disminuirá con la formación del complejo amilosa-grasa. La proporción de ácidos grasos insaturados a ácidos grasos saturados disminuirá y los ácidos grasos trans aumentarán. Pero este cambio es demasiado pequeño para tener un impacto significativo en el valor nutricional.
Otros ingredientes
Con respecto a los cambios de la celulosa durante la extrusión, el consenso es que la extrusión puede aumentar significativamente la fibra dietética soluble, mejorar sus propiedades físicas y químicas y sus propiedades de almacenamiento, y producir un efecto de micronización. Esto se debe principalmente a los enlaces químicos entre las moléculas de celulosa y lignina que se rompen después de la extrusión a alta temperatura, alta presión y alta fuerza de corte, y se cambian la polaridad, las características químicas y las características bioquímicas de las moléculas.
En el proceso de extrusión, el azúcar se encuentra en estado de fusión. Si la temperatura es demasiado alta, se producirá fácilmente la caramelización, lo que afectará a la calidad sensorial del producto, e incluso provocará el bloqueo de la máquina en casos graves. Durante la extrusión, la tasa de pérdida de vitaminas en los alimentos aumentó con el aumento de la temperatura de la manga, la disminución del contenido de humedad del material y el tiempo de residencia en la manga.
Aplicación en la industria alimentaria
La aplicación de la tecnología de extrusión en el procesamiento de alimentos se puede dividir en dos categorías: una es usar batatas, arroz y otras papas y granos como materiales principales, que se inflan para formar productos sueltos y porosos, y luego, después de deshidratarlos y freírlos, varios Se agregan deliciosos condimentos en la superficie para hacer bocadillos inflados adecuados para todas las edades, como frutas de arroz glutinoso y tiras de camarones inflados. El otro tipo es el bocadillo inflado tipo sándwich, y su método de producción es: cuando se extruye el producto inflado, se inyectan rellenos como chocolate, queso, azúcar y similares en el tubo previamente formado por el molde correspondiente, para producir inflado comida de sándwich Este tipo de bocadillo inflado tipo sándwich no solo es esponjoso y crujiente, sino que también se puede infundir con varios tipos de materiales de llama para darle sabor a chocolate, fruta, helado, etc. Además, la tecnología de extrusión también se usa en alimentos como como cereales dietéticos para el desayuno, alimentos infantiles y aromatizantes.
La tecnología de extrusión se ha aplicado con éxito en vinagre, salsa de soja, vino de arroz, cerveza y otras industrias de fermentación. El uso de materiales de cereales extruidos es muy beneficioso para el proceso de fermentación. Las macromoléculas como la proteína y el almidón se degradan en pequeñas moléculas como el azúcar soluble y los aminoácidos, que son exactamente lo que necesita la levadura en la etapa inicial de la fermentación. Al mismo tiempo, después de la extrusión, la estructura de las materias primas cambia, el rango de contacto con enzimas y levaduras aumenta considerablemente, la reacción enzimática se acelera y la dosificación de levaduras y enzimas se reduce, lo que acorta el período de fermentación.
Por el aceite comestible producido por extrusión, expansión y lixiviación. Tiene las ventajas de una alta calidad del aceite, una rápida velocidad de lixiviación del aceite y un bajo consumo de energía. En la actualidad, la mayoría de las fábricas de producción de petróleo han utilizado tecnología de pretratamiento por extrusión, y las empresas relacionadas están considerando popularizar la tecnología de pretratamiento por extrusión como una tecnología de producción estándar.
Aplicación en la industria de piensos
La tecnología de extrusión se aplica a la industria de piensos y se utiliza principalmente para producir piensos de urea para procesar alimentos para mascotas y suplementos proteicos de rumiantes. Tiene ventajas incomparables sobre los métodos de procesamiento tradicionales en el procesamiento de alimentos especiales para animales, alimentos acuáticos, alimentos para lechones destetados temprano y desarrollo de recursos alimenticios. La aplicación de la tecnología de extrusión en la industria de alimentos ha aumentado considerablemente la tasa de utilización de los recursos, la alta eficiencia de producción y la reducción de costos. El alimento obtenido tiene nutrición integral y buena forma de producto.