تقنية البثق وتطبيقاتها

1. مبدأ النفخ بالبثق

يتم دفع المادة التي تحتوي على كمية معينة من الرطوبة بواسطة المسمار الموجود في برميل الطارد ويتم حظره بواسطة القالب وجهاز الإغلاق في البرميل ، ويتم تسخينها أيضًا بواسطة حرارة الاحتكاك من الخارج والمادة والمادة المسمار والبرميل.، بحيث تكون المادة في بيئة درجة حرارة عالية من 3 ~ 8MPa و 120 ~ 200 ℃ ، ويمكن أن تصل إلى درجة حرارة أعلى وفقًا للاحتياجات.

نظرًا لأن الضغط يتجاوز ضغط البخار المشبع عند درجة حرارة البثق ، فإن المادة سوف تغلي وتتبخر الرطوبة في أسطوانة البثق.

تحت هذه درجة الحرارة المرتفعة وقوة القص والضغط ، تكون المادة في حالة منصهرة.عندما يتم ضغط المادة بالقوة من فم القالب ، ينخفض ​​الضغط فجأة إلى الضغط الطبيعي ، ويومض الماء في هذا الوقت ، مما يؤدي إلى وضع مشابه لـ "انفجار " ، ويتمدد المنتج وفقًا لذلك.

تتبخر الرطوبة من المادة وتزيل الكثير من الحرارة ، بحيث تنخفض المادة على الفور من درجة الحرارة المرتفعة أثناء عملية البثق إلى درجة حرارة منخفضة نسبيًا تبلغ 80 درجة مئوية.نظرًا لانخفاض درجة الحرارة ، يتم تجميد المادة وتشكيلها من الحالة عند البثق ، وتحافظ على الشكل المنتفخ.

مكونات الطعام المنفوخ المبثوق هي النشا بشكل أساسي.لذلك ، فإن تكوين حالة النفخ يتم بشكل أساسي بواسطة النشا.في حالة ارتفاع درجة الحرارة والضغط المرتفع ، تتحول حبيبات النشا أولاً إلى جيلاتين ، ثم يتم دمج الجزيئات وربطها معًا تحت تأثير درجة حرارة عالية وقص مرتفع لتشكيل بنية شبكة.بعد البثق والتبريد والتصلب ، يصبح الهيكل الهيكل العظمي لهيكل الطعام المنتفخ ، ويتم ملء المكونات من المواد الخام الأخرى به.

لذلك ، فإن محتوى النشا في المادة الخام يؤثر بشكل مباشر على درجة نفث المنتج.في حالة عدم وجود النشا في المادة الخام ، لا ينتج تأثير النفخ بشكل أساسي.

2. ميزات تكنولوجيا البثق

1) تحسين الجودة العملية ، سهلة التخزين

يمكن أن يؤدي استخدام تقنية النفخ إلى جعل الذرة والذرة الرفيعة ، التي تحتوي في الأصل على المزيد من السليلوز والفيتامينات ، ضخمة ولينة ، كما أن تفاعل مايار الناتج أثناء عملية النفخ يزيد من لون ورائحة وطعم الطعام.وبالتالي ، تم تحسين الجودة العملية ، وأصبح للطعام نكهة فريدة من نوعها من قوام خفيف وهشاشة ورائحة غنية.

2) تحسين جودة المنتج وتقليل المواد الضارة

عادة ما تكون عملية البثق ذات درجة حرارة عالية وضغط مرتفع وعملية زمنية قصيرة ، مما يؤدي إلى معالجة محدودة للمواد وبالتالي الاحتفاظ تقريبًا بجميع العناصر الغذائية الموجودة في المادة الخام في المنتج النهائي.في الوقت نفسه ، لا يزال بإمكان عملية الوقت القصير ذات درجة الحرارة العالية أن تقلل من عوامل المنتج غير المرغوب فيها مثل الإنزيمات الضارة والكائنات الحية الدقيقة.

3) قابلية تطبيق واسعة للمواد الخام ومجموعة متنوعة من المنتجات

هناك مجموعة متنوعة من المواد الخام التي يمكن معالجتها.لا يمكن فقط معالجة الحبوب والبطاطس والفاصوليا والحبوب الأخرى بعمق ، بل يمكن صنع الحبوب الخشنة بدقة ، كما يمكن إنتاج وجبات خفيفة رائعة ؛ولكن يمكن أيضًا معالجة الفواكه والخضروات والتوابل وبعض البروتينات الحيوانية.عند إنتاج وجبات خفيفة منفوخة ، يمكن إنتاج منتجات بأشكال مختلفة باستخدام نفس الطارد فقط عن طريق تغيير المواد الخام والقوالب.

4) كفاءة إنتاج عالية وتكلفة إنتاج منخفضة

القدرة الإنتاجية لآلات البثق المزدوجة اللولب الأجنبية الكبيرة تصل إلى عشرات الأطنان في الساعة ، وعملية التشغيل بسيطة.بالمقارنة مع طريقة الطهي التقليدية ، فإن استخدام تقنية البثق الحديثة لمعالجة المنتجات قد قلل بشكل كبير من استهلاك الوقت ، واستهلاك الطاقة ، والقوى العاملة ، واحتلال المصنع.

5) أقل نفايات ولا نفايات

بعد نفخ المواد الخام ، يكون معدل استخدامها أكثر من 98 درجة مئوية.بشكل عام ، باستثناء الحاجة إلى كمية صغيرة من المواد الخام كأساس عند بدء التشغيل والإغلاق ، لا يتم تفريغ أي نفايات تقريبًا أثناء عملية الإنتاج بأكملها ، ولا يوجد أي هدر للمواد الخام.

3. معدات البثق

تم تطوير آلة البثق من آلة تشكيل بسيطة ، في البداية تستخدم فقط في صناعة البلاستيك ، وبعد ذلك في الصناعات الغذائية والصناعات الأخرى.أجهزة البثق المستخدمة حاليًا هي أجهزة بثق لولبية بشكل أساسي ، والتي يمكن تقسيمها إلى نوعين: برغي واحد ومسمار مزدوج وفقًا للهيكل.

يقوم الطارد أحادي اللولب بدفع المادة عن طريق المسمار الذي يزداد تدريجياً من الرقيق إلى السميك والميل من عريض إلى ضيق.في الوقت الحالي ، يستخدم الطارد أحادي اللولب المنتج في بلدي بشكل أساسي برغيًا بارتفاع خيط ضحل وسرعة دوران تتراوح من 300 إلى 400 دورة / دقيقة.يمكن أن تولد قوة طحن عالية وقص عالية ، وتبقى المواد الخام للحبوب في البرميل لفترة قصيرة فقط.في الفترة من 10 إلى 20 ثانية ، تصل درجة حرارة المادة قبل إخراجها إلى 130-140 درجة مئوية.

يحتوي جهاز البثق ثنائي اللولب على زوج من المسامير ذات الدوران المعاكس أو المسامير اللولبية المشتركة المتشابكة باستمرار مع بعضها البعض ، ويتم نقل المواد بالقوة من خلال مبدأ الإزاحة الإيجابية.

في عملية نقل المواد ، نادرًا ما يتشكل تدفق عكسي للضغط ، مما قد يؤدي إلى ارتفاع الضغط المحلي بشكل حاد ، وتسريع عملية النفخ ، والحصول على ناتج مرتفع.

4. عملية تدفق النفخ البثق

عملية إنتاج الطعام المنفوخ المبثوق هي سحق ← خلط (ترطيب) تكييف ← نقل ← تغذية ← نفخ البثق ← تشكيل ، قطع ← خبز ← حقن زيت ، توابل ← تغليف.

1) سحق

من أجل خلط المواد الخام بشكل متساوٍ وكامل النشا أثناء البثق والطهي ، مما يساعد على النفخ ، يتم سحق كل مادة (يجب إزالة الذرة من القشر والجراثيم أولاً) إلى حجم جسيم من 30-40 شبكة ، ويتم سحق آلة البثق ذات اللولب المزدوج إلى حجم 60 شبكة.في الاعلى.

2) خلط المواد الخام

خلط المواد الخام المختلفة والمواد المساعدة في خلاط البودرة بالتساوي وبنسبة معينة ، وتحديد كمية الماء حسب الاختلاف في المناخ ودرجة الحرارة المحيطة والرطوبة.يتم التحكم في الرطوبة الكلية للمواد الخام المخلوطة بنسبة 13٪ إلى 20٪.

3) النفخ البثق

البثق هو مفتاح العملية برمتها ، مما يؤثر بشكل مباشر على ملمس وطعم المنتج.هناك العديد من المتغيرات التي تؤثر على البثق ، مثل محتوى الرطوبة في المادة ، ودرجة الحرارة ، والضغط ، وسرعة اللولب ، ونوع المواد الخام ونسبها أثناء عملية البثق ، إلخ.

المواد الخام ذات المحتوى المنخفض من الأميلوز لديها درجة α عالية بعد النفخ ، وتأثير النفخ أفضل.تؤثر محتويات البروتين والدهون المختلفة في المادة أيضًا على جودة النفخ.المواد التي تحتوي على نسبة عالية من البروتين لديها درجة نفث منخفضة أثناء البثق ؛عندما يتجاوز محتوى الدهون 10٪ ، سيؤثر ذلك على معدل نفث المنتج ، ويمكن أن تؤدي كمية معينة من الدهون إلى تحسين المنتج.الملمس والنكهة.الأنواع والنماذج المختلفة من الطارد لها معلمات عملية مثلى مختلفة للبثق.

4) التشكيل والقطع

بعد بثق المادة المنتفخة من ثقب القالب ، يتم قطعها وتشكيلها بواسطة قاطع دوار بالقرب من فتحة القالب أو يتم سحبها إلى آلة التشكيل.

5) اخبز

يحتوي المنتج شبه النهائي المبثوق على نسبة عالية من الرطوبة ويحتاج إلى إرساله إلى فرن النفق لمزيد من الخبز من خلال ناقل الحزام ، بحيث يكون محتوى الرطوبة أقل من 5٪ ، وذلك لإطالة العمر الافتراضي ، وفي نفس الوقت الوقت ينتج رائحة خاصة بعد الخبز لتحسين الجودة.

6) توابل

في المشواة.يتم تسخين الزيت النباتي والقشدة المخلوطة بنسبة معينة إلى حوالي 80 درجة مئوية ، ويتم رش الزيت بالتساوي على سطح المادة التي تتدحرج مع دوران آلة التوابل من خلال فوهة الضباب.الغرض من الرش هو تحسين الطعم.والثاني هو جعل المادة تلتصق بسهولة بالتوابل.

ثم يتم رش التوابل ، ويتم رش مسحوق التوابل بالتساوي على سطح المادة المتدحرجة باستمرار من خلال بخاخ المسحوق المجهز بمروحة لولبية ، ويتم الحصول على المنتج النهائي.لمنع الرطوبة وضمان هشاشة المنتجات ، يجب تعبئتها على الفور.

5. تطبيق متعدد المجالات لتكنولوجيا البثق

1) التطبيق في تجهيز الوجبات الخفيفة

يعد الطعام المنفوخ أول منتج ناجح يستخدم تقنية البثق في معالجة الأغذية.باستخدام الأرز والذرة والحبوب والبطاطس الأخرى كمواد خام رئيسية ، بعد البثق والطهي ، يتم نفخها في منتج سائب ومسامي.بعد الخبز أو الجفاف أو القلي ، يتم رش طبقة من التوابل اللذيذة على السطح.، والروبيان المنفوش ، وما إلى ذلك تنتمي إلى هذه الفئة.

النوع الآخر هو الوجبات الخفيفة للساندويتش المنتفخة ، والتي يتم تصنيعها عن طريق النفخ بالبثق المشترك ، أي ، يتم بثق مادة الحبوب لتشكيل أنبوب مجوف ، ومكونات مختلفة مثل مسحوق صفار البيض ، ومسحوق السكر ، ومسحوق الحليب ، والتوابل ، والبهارات معصورة.بعد إضافة نسبة معينة ، يتم تقليبها وخلطها بالكامل لتشكيل مادة شطيرة ذات سيولة جيدة.من خلال مضخة السندويتش وقوالب البثق المشترك ، يتم حقن الحشوة في منتصف الأنبوب بينما يتم بثق النفخة.يتميز الطعام الصغير للساندويتش المنتفخ بطعم هش ومجموعة متنوعة من النكهات مع تغيير حشوة الساندويتش.من خلال تغيير تركيبة مادة الساندويتش ، يمكن معالجة العديد من الأطعمة المحسنة من الناحية التغذوية والأطعمة الوظيفية.

2) التطبيق في ترشيح الشحوم

بالنسبة للمحاصيل الزيتية التي تحتوي على نسبة عالية من الزيت ، بعد القصف (الجلد) ، تتم معالجة الزيت أولاً بواسطة آلة بثق لبثق جزء من الزيت مقدمًا ، وتشكيل جزيئات بهيكل معين قبل الترشيح ، وهي تقنية جديدة مثالية..في الوقت الحاضر ، هناك مصنعون لآلات البثق في الولايات المتحدة والبرازيل والهند وسويسرا ودول أخرى.من بينها ، آلة البثق ذات الضغط المسبق والمستخدمة لمعالجة محتوى الزيت العالي الذي تنتجه شركة ANDERSON Intrntionl Corp في الولايات المتحدة ، وهي مادة لافتة للنظر بشكل خاص.

بالإضافة إلى ذلك ، أدى اختراع الطارد وتطبيقه في عملية ترشيح المذيبات لرقائق الزيت إلى زيادة كفاءة عملية ترشيح المذيبات بشكل كبير.يتم ضغط الرقائق الموجودة في الطارد بواسطة سلسلة من الحلزونات المتقطعة وفركها بواسطة مسامير التثبيت البارزة من البرميل ، بحيث يتم كسر المزيد من الخلايا الزيتية.

أثناء هرس الرقائق ، يتم حقن البخار في البرميل الذي يحتوي على الرقائق ، ويتم طهي الرقائق في البرميل لمدة 15-20 ثانية.يغير الطهي خصائص البروتين للرقائق ، مما يجعلها أكثر ليونة.

في الوقت نفسه ، عندما يدخل البخار البرميل ويختلط مع الرقائق ، فإن الضغط داخل البرميل يغير البخار من الطور الغازي إلى الطور السائل ، مما يؤدي إلى إطلاق كمية كبيرة من الحرارة ، مما ينتج عنه عملية طهي فعالة في الطارد ، والسائل يخترق الرقائق ، لاختراق الفراغ بالكامل.

بالإضافة إلى ذلك ، بعد طهي فراغات الزيت تمامًا ، يتم تحريرها من مخرج الطارد.بسبب الانخفاض المفاجئ في الضغط ، ستتغير الرطوبة في الفراغات على الفور من الطور السائل إلى الطور الغازي.

عندما يتحول السائل إلى غاز ، فإنه يمتص الحرارة المحيطة ، مما يبرد البروتين ويخلق بنية بروتينية صلبة ومسامية تتوسع.

3) تطبيق تقنية البثق في تحضير النشا المقاوم

إن تطبيق تقنية النفخ بالبثق في المعالجة المسبقة لتحضير النشا المقاوم هو لأنه في عملية تحضير النشا المقاوم ، يلعب النفخ بالبثق دور الجيلاتين المسبق ويحسن درجة جلتنة النشا.

تم الإبلاغ عن أن درجة جلتنة النشا يمكن أن تصل إلى أكثر من 90٪ بعد البثق والنفخ ، في حين أن معدل الجلتنة للتقنية التقليدية هو 80-90٪ فقط.

فقط عندما يتم جيلاتين النشا تمامًا ، يمكن أن يعمل الأميلاز والبورالاناز بشكل كامل لتوليد جزيئات الأميلوز بطول معين.من خلال تعديل ظروف عمل الإنزيم ، يمكن تحسين مردود النشا المقاوم.

4) التطبيق في إنتاج بروتين نباتي مركب

يستخدم إنتاج البروتين النباتي المركب البروتين النباتي كمواد خام ، مثل عزل بروتين فول الصويا ، وبروتين القمح ، وما إلى ذلك ، بعد البثق والقص ، والبنية الثلاثية لجزيئات البروتين يتم تدميرها لتشكيل سلسلة جزيئية بروتينية خطية نسبيًا.تحت درجة حرارة ورطوبة معينة ، بسبب قوة القص العالية والتدفق الاتجاهي للمسمار ، عندما يتم بثقها من خلال مخرج القالب ، تصبح جزيئات البروتين ليفية.بنية.

بعد نسيج البروتين النباتي ، فإنه يحسن الطعم والمرونة ، ويوسع نطاق الاستخدام ، ويحسن القيمة الغذائية.بالمقارنة مع البروتين الحيواني ، فإن سعره منخفض ، ولا يحتوي على كولسترول ، وعمر تخزين طويل ، وسهل التلوين ، ويسهل إضافة نكهة ونكهة.يمكن تحضيره في مجموعة متنوعة من الأطعمة المختلفة.

يمكن إضافته إلى المواد الخام للحوم ، أو استخدامه كحشو للحوم ، أو استبداله باللحوم والأسماك والدواجن لصنع أغذية لحوم مقلدة.أضافت الولايات المتحدة مكملات اللحوم هذه إلى شرائح لحم الهمبرغر ، رغيف اللحم ، والسندويشات ، مع ما يصل إلى 30٪ من بدائل اللحوم في شرائح الهمبرغر.

5) تطبيق تكنولوجيا البثق في تطوير مسحوق مختلط للرعاية الصحية

يستخدم الأرز الأسود والشعير ودقيق الحنطة السوداء كمواد خام.هذه المواد لها قيمة غذائية عالية ووظائف الرعاية الصحية.ومع ذلك ، بسبب قوامها الصلب ، يصعب تحويلها إلى جيلاتين وهضمها وامتصاصها أثناء الطهي العادي.لذلك ، يجب أن يخضعوا لمعالجة خاصة.، تقنية البثق هي الطريقة المثالية.

بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا للتوزيع غير المتكافئ للعناصر الغذائية المختلفة في كل مادة خام ، غالبًا ما لا يتم تلبية احتياجات الناس من العناصر الغذائية المختلفة.

6. آفاق تطوير تكنولوجيا البثق

يتمثل أحد أهداف معالجة الأغذية في الاستفادة الكاملة من الموارد الغذائية الموجودة وتطوير مصادر جديدة للمواد الخام لتطوير مجموعة متنوعة من الأطعمة الشعبية.

يمكن القول بأن ظهور تقنية النفخ قد فتح طريقة جديدة لتطبيق المواد الخام مثل الحبوب والنشويات وما إلى ذلك ، والتي نسميها الحبوب الخشنة ، في صناعة المواد الغذائية.

علاوة على ذلك ، يحتاج الطعام المنفوخ عمومًا إلى أن يكون محنكًا ، وبالتالي فإن تطوير صناعة معالجة الأطعمة المنفوخة سيؤدي بالتأكيد إلى تطوير صناعة التوابل ، وفي الوقت نفسه ، سيؤدي أيضًا إلى تطوير تقنيات التعبئة والتغليف مثل الأفلام.

بالإضافة إلى ذلك ، مع تطور صناعة المواد الغذائية ، وظهور تقنيات وعمليات جديدة ، وتحسين مستويات معيشة الناس ، تتطور تكنولوجيا البثق ومعداتها أيضًا في اتجاه أفضل ، مما ينتج عنه منتجات رعاية صحية منخفضة النفط أكثر شيوعًا والطعام الطبيعي.

مثل درجة الحرارة المنخفضة ، تقنية النفخ بدرجة حرارة منخفضة للغاية ، تقنية النفخ الكيميائي ، تقنية النفخ بالموجات فوق الصوتية يمكن تطبيقها عمليًا في المستقبل القريب ؛وتكنولوجيا النفخ بالميكروويف ، وقد اجتذبت تقنية النفخ بالخبز كتكنولوجيا النفخ الجديدة انتباه الناس وتطبيقها تدريجياً في الإنتاج.

وفقًا للتقارير ، مع النشا باعتباره المادة الخام الرئيسية ، مع عزل بروتين الذرة بنسبة 9 ٪ ، وزيت النخيل بنسبة 1.5 ٪ ، بشرط محتوى الماء بنسبة 50 ٪ ، و 500 واط ، و 2450 ميجاهرتز إشعاع الميكروويف لمدة دقيقتين يمكن الحصول على المواد الخام الجيدة منفوخ الطعام.

تعتبر تقنية النفخ والقلي بالتفريغ ذات أهمية كبيرة لتحسين جودة الطعام وتقليل درجة تلف الزيت.إذا تم القلي في فراغ 20 مم زئبق ودرجة حرارة 100 درجة مئوية ، سوف يتولد بخار الماء عند 60 درجة مئوية ؛في حالة القلي عند 80-120 درجة مئوية ، يمكن أن تتبخر الرطوبة الموجودة في المواد الخام بالكامل ، وسيتم تقليل حجم الماء عندما يتبخر الماء.توسع كبير.

بالإضافة إلى تأثير النفخ الواضح للمنتجات المحضرة عن طريق القلي بالتفريغ ، يتم أيضًا تقصير وقت القلي نسبيًا.

باختصار ، مع تحسين مستويات معيشة الناس ، فإن إنتاج الطعام المنفوخ عن طريق تكنولوجيا البثق وتطبيق تكنولوجيا البثق في مجالات أخرى له آفاق واسعة جدًا في بلدي.

تكنولوجيا النفخ بالبثق ، تقنية النفخ بالميكروويف ، تكنولوجيا النفخ بالخبز ، وما إلى ذلك ستكون اتجاه تطوير تكنولوجيا النفخ ؛تقنية النفخ بالقلي بالفراغ هي طريقة تحسين فعالة للحفاظ على حيوية تقنية نفث القلي.

إن إجراء بحث حول نظرية وتكنولوجيا النفخ ، وتطوير مصادر جديدة للمواد الخام ، وتطوير معدات نفخ البثق الجديدة ، والمزيج العضوي لتقنية النفخ بالبثق وتقنيات معالجة الطعام الأخرى سيكون محورًا لتطوير تكنولوجيا النفخ.