挤压膨化肉制品及理化性能影响因素研究进展

引言

挤压膨化技术是一种具有高效率、多功能、低成本等优点的新型加工技术，其生产加工过程有高度的系统综合性，可以将混合、搅拌、破碎、熟制、杀菌、膨化及成型等操作综合运用。该技术多应用于谷类挤压膨化制品的开发，近年来学者发现将挤压膨化技术应用于肉制品加工也有诸多优势，如挤压膨化过程能够一定程度上破坏物料中的抗营养因子并钝化部分能够引起不良风味的分解酶活性，同时挤压过程还能够提高蛋白质的消化率以及膳食纤维的溶解性有效提高肉制品的营养价值与感官特性，因此挤压膨化肉制品成为当前热门研究方向。

挤压膨化机主要由喂料装置、调质装置、挤压装置和压模剪切出料装置等组成。物料在套筒内受到高压及与物料、机筒壁、螺杆之间摩擦、剪切、搅拌等作用，同时在机筒的加热处理下，物料经历糊化、蛋白质变性、杀菌等过程挤出时由于内外部压力的骤然变化膨胀固化成型，也可根据需要更换机头磨具孔眼形状，得到更多形状的成形食品问。在挤压设备的选型上，相较于单螺杆或多螺杆挤压机，双螺杆挤压膨化机具有适用范围广、生产效率高、对原材料要求低、其成品质量更高等优势，并已用实际数据证明了其优异性，故多选择双螺杆挤压机进行肉制品挤压膨化研究。

本文综述了近些年挤压膨化技术在肉类中应用的研究进展，介绍了挤压膨化技术应用于鸡肉、猪肉、牛肉、鱼肉领域的相关成果，分析了影响挤压膨化肉制品理化性能的因素，并展望了肉制品生产中挤压膨化技术的应用前景及发展趋势

挤压膨化肉制品的研究进展

肉类中含有的氨基酸等营养物质可以弥补谷物中营养成分的缺失，目前国内外已有的挤压膨化肉制品所选用的主要原料肉有鸡肉、猪肉、牛肉、鱼肉，学者们根据不同肉类的特点结合挤压膨化技术创造出多种品质特性优异的挤压膨化肉制品。其相关成果见表1。

从已有的研究可知，挤压膨化技术对肉制品品质及理化性质的影响主要包括膨化度、糊化率、硬度、色泽、营养物质变化等方面，其中对肉制品影响最为重要的是提高肉制品的蛋白质消化率。挤压膨化过程中的高温、高压、高剪切作用使肉制品中蛋白质分子发生重组，造成蛋白质变性，同时提高蛋白质消化率，使挤压膨化肉制品更易消化。其他理化性质的影响趋势害综合考虑原辅料组成与加工工艺参数的合理搭配，才能使产品的各项指标趋于平衡。

鸡肉属于高蛋白低脂肪肉类，其钾硫酸氨基酸、VA、磷脂类物质含量高于牛肉和猪肉。以鸡肉为原料肉的挤压膨化食品种类和口味研究相对较少，学者们的研究方向多集中于生产体系的完善，未来可以结合鸡肉的特点在产品口味及营养价值方向上进行更多的研究，如借鉴市面上鸡肉食品加工方法(油炸、蒸煮、烤制等)，使之与挤压膨化技术结合以生产出更受消费者喜爱的鸡肉挤压膨化休闲制品。

猪肉在中国消费量巨大，相较于牛羊肉，其蛋白质含量偏低而脂肪含量偏高，总体营养价值略低，所以挤压膨化技术在猪肉中的研究方向主要集中在优化挤压膨化猪肉制品的性能上。随着加工工艺的逐渐成熟，可以在优化工艺的同时更多地根据猪肉本身的特点进行探索，如猪肉相对其他肉类有较高的脂肪含量和胆固醇含量，人体摄入过多可能会引起高血压或诱发冠状动脉粥样硬化等疾病，因此可以进行猪肉挤压膨化休闲食品中脂肪含量的降低或脂肪替代的研究，以及将更多健康食品与猪肉结合以生产口味和品种丰富的挤压膨化猪肉制品。

相较于挤压膨化猪肉制品，牛肉营养价值更高且脂肪含量较少，但肌肉纤维相对其他肉类更加粗糙不易消化，因此可以考虑牛肉的纤维软化技术与挤压膨化技术的结合研究并添加合适辅料放大其优点，制成品质特性优异的挤压膨化牛肉制品。

相较其他肉类，鱼类品种繁多、肉质鲜美，更适合作为挤压膨化原材料，如金枪鱼肉、鱿鱼等，所以鱼肉在挤压膨化技术中的应用研究更加趋于成熟，可供参考的数据相对较多。

未来可以在贝壳类、虾蟹类等水产制品方面进行探索，同时考虑到水产品多具有腥味，还应对去腥技术与挤压膨化技术的结合进行研究。可以预见挤压膨化鱼肉制品的研究前景非常广阔。

影响挤压膨化肉制品理化性能的因素

1.辅料对挤压膨化肉制品理化性能的影响

已有的研究证明肉类不适合单独进行挤压膨化处理，会造成机械堵塞，制得的产品也不具备良好的风味，因此选择传统谷物作为辅料应用于肉类挤压膨化较为适合。常见的辅料包括玉米淀粉、大米粉、大豆粉、香芋粉、乳粉等。同时探究了辅料种类和添加量对肉制品挤压物膨胀度、体积密度、吸水性指数、硬度与脆度等的影响，从而确定肉类挤压膨化制品的最佳工艺。

在对辅料的探究中，FANG YZ等研究了添加不同含量玉米淀粉对金枪鱼肉挤压制品理化性质的影响，发现随着玉米淀粉含量的增加，挤压物的体积密度、硬度和膨胀率无较大差异，但挤出物的颜色逐渐变深、变绿、变黄，同时伴随着粗蛋白含量的降低及蛋白质体外消化率的下降，最终通过综合对比确定在玉米淀粉添加量为30%时产品的可接受性最高。

卢焘等研究了不同面粉添加量对挤压膨化鱼肉制品品质的影响，在套筒温度、螺杆转速及进料速度不变的情况下，随着面粉的添加量增加，挤压鱼肉制品的表面光滑度、膨化倍数、复水性、TBA增加，糊化度逐渐降低，咀嚼感也减弱，证明了面粉含量对挤压鱼肉制品品质有较大影响。

ALVAREZ VB等以去骨鸡肉、玉米淀粉、小麦麸质和大豆蛋白的混合物为原料，采用双螺杆挤压机生产鸡肉挤压膨化休闲食品。研究发现不添加任何辅料只添加鸡肉会造成机械堵塞，证明了添加辅料的必要性，最终确定在玉米淀粉、小麦麸质和大豆蛋白这3种非肉成分中，使用玉米淀粉与去骨鸡肉混合，所得到的挤压产物膨化效果更好，同时发现对挤压膨化产物组织特性影响较大的是挤压模头的温度，温度越高，产物的剪切力和拉伸剪切力越高。

2.原料干燥处理方法对挤压膨化肉制品理化性能的影响

不同干燥处理方法会影响挤压膨化肉制品的理化性能，其相关研究结果见表2。

由表2可知，干燥处理的研究主要集中在鱼肉膨化制品，已有的研究对比了炒制干燥、热泵干燥和真空干燥3种脱水方式对鱼肉挤压膨化产物的影响。通过对比不同脱水方式下挤出物的理化特性，得出炒制脱水处理后的挤压膨化产物组织化度、蛋白质营养保持能力、降低产物中脂肪的氧化程度能力要高于其他两种干燥处理方式，所以炒制干燥更适用于鱼肉挤压膨化加工。

3.挤压工艺参数对挤压膨化肉制品理化性能的影响

肉类挤压膨化工艺参数的变化是影响挤压膨化肉制品理化性能的主要因素，包括螺杆转速、物料湿度、喂料速度、滚筒温度等，其相关研究成果见表3。

由表3可知，挤压膨化工艺参数对挤压膨化肉制品理化性能影响较大。总体而言，挤压产物的膨化度与温度呈正相关，与螺杆转速呈负相关；糊化度与物料水分含量、物料配比、糊化温度、螺杆转速等有关。其中随着喂料速度的增大，糊化度先增加后降低，适当升高加工温度可以提高糊化度，但过高的加工温度会对肉制品中蛋白质造成破坏。

同时，在一定范围内提高螺杆转速也可有效增加糊化度。虽然在挤压膨化加工中工艺参数等对产品理化特性的影响有一定规律，但在实际新型膨化肉制品研发中，需要注重挤压膨化过程中工艺参数与挤压物料本质特性的结合和相互适应，在减少能耗的基础上，得到品质优异的挤压膨化肉制品。

来源：张根生等《挤压膨化肉制品及理化性能影响因素研究进展》，仅用于学习交流用，如涉及侵权，请联系小编！（封面图来源于创客贴会员）