膨化食品，国外又称挤压食品、喷爆食品等，是近年发展起来的一种新型食品。它以谷 物、豆类、薯类、蔬菜等为原料，经膨化技术加工，制造出品种繁多，酥脆香美的食品。 膨化技术虽属于物理加工技术，但不仅可以改变原料的外形、状态，而且改变了原料中的分子结构和性质，并形成了某些新的物质。
一、特点
(一)膨化食品的营养成分损失少并有利于消化吸收 由于挤压膨化过程是一个高温短时(HTST)的加工过程，原料受热时间短，食品中的营养成分受破坏程度小；挤压膨化过程使淀粉、蛋白质、脂肪等大分子物质的分子结构均不同程 度发生降解。膨化操作引起的糊化后的淀粉长时间放置不会发生老化现象(即回生)，因为淀 粉膨化后其微晶束结构遭到破坏，温度降低后也不易再形成微晶束，故不易老化。食物中的 蛋白质经过短时间的挤压膨化，蛋白质彻底变性，形成多孔结构，使酶的作用位点增多，从 而提高蛋白质的消化率和利用率。
(二)食用品质改善易于储存 玉米、高粱等粗粮中均含有较多的纤维素、维生素和钙、磷等多种矿物质，对人体十分有益，但其口感一般较差，且不易消化。采用膨化技术可使原本粗硬的组织结构变得松软， 在膨化过程中产生的美拉德反应又增加了食品的色、香、味，因此膨化技术有利于粗粮细作， 改善食用品质，使食品具有体轻、松脆、香味浓郁的独特风味。
另外，膨化食品经高温高压处理，既可以杀灭微生物，又能钝化酶的活性，同时膨化后 的食品水分含量降低到10％以下，在很大程度上限制了微生物的生长繁殖，有利于提高食品 的储存稳定性。
(三)工艺简单而成本低 谷物食品的加工过程一般需经过混合、成型、烘烤或油炸、杀菌、干燥或粉碎等工序，并需要配备相应的各种设备；而采用挤压膨化技术加工食品时，由于在挤压加工过程中同时 完成混合、破碎、杀菌、压缩成型、脱水等工序，使生产工序显著缩短，制造成本降低，同 时可节省能耗20％以上。
(四)食用方便且产品种类多 食品经膨化后，已成为熟食，可以直接用开水冲食，或制成压缩食品，或稍经加工即可制成多种食品，食用方便。一般用于生产膨化食品的设备都比较简单，结构设计独特，可以 较简便和快速地组合或更换零部件而成为一个多用途的系统。通过设备部件、物料品种、水 分含量和加工条件的变化，可以生产多种不同产品，同时生产效率提高，加工费用降低。
(五)原料利用率高且无污染 挤压加工是在密闭容器中进行的，生产过程中，不会向环境排放废气和废水，且原料利用率高，用淀粉酿酒时，原料经膨化后，其利用率达98％以上，出酒率提高20％；利用大豆 制酱油时，蛋白质利用率一般为65％，而采用膨化技术后，蛋白质利用率可提高25％。
(六)原料适用性广 膨化技术不仅可以对谷物、薯类、豆类等粮食进行深加工，使粗粮细做，而且还能加工果蔬、香料及一些动物蛋白。
二、挤压膨化技术原理
食品挤压加工就是将食品物料置于挤压机的高温高压状态下，然后突然释放至常温常 压，使物料内部结构和性质发生变化的过程。这些物料通常是以谷物原料如大米、糯米、小 麦、豆类、玉米、高粱等为主体，添加水、脂肪、蛋白质、微量元素等配料混合而成。挤压 加工方法是借助挤压机螺杆的推动力，将物料向前挤压，物料受到混合、搅拌和摩擦以及高 剪切力作用，使得淀粉粒解体，同时机腔内温度压力升高(温度可达150～200℃，压力可达 到1MPa以上)。由于压力超过了挤压温度下的饱和蒸汽压，物料在挤压机筒内不会产生水分 的沸腾和蒸发，此时，物料成熔融状态。然后物料从一定形状的模孔瞬间挤出，由高温高压 突然降至常温常压，其中游离水分在此压差下急骤汽化，水的体积可膨胀大约2000倍。膨化 的瞬间，谷物结构发生了变化，生淀粉(β-淀粉)转化成熟淀粉(α-淀粉)，同时变成片层状 疏松的海绵体，谷物体积膨大几倍到十几倍。
膨化状态的形成主要是靠淀粉完成的。在高温高压状态下，淀粉颗粒首先发生膨化，进 而在高温和高剪切力的作用下分子之间相互结合和交联，形成网状的结构。该结构在物料被 挤出迅速降温后，固化定形，成为膨化食品结构的骨架，其他原料中的成分填充于其中。
三、膨化技术对物料中营养素的作用
(一)对物料中淀粉的作用 挤压食品中的主要成分是淀粉，原料中淀粉含量的高低以及淀粉在挤压过程中的变化，与产品的质量有十分密切的关系。 淀粉在挤压过程中很快糊化，其主要特征是淀粉粒悬浮在过量水中，随着温度的升高，水分的渗透也随之增加。但过量水分的渗透，使大量水分被吸收，最后淀粉颗粒溶胀分裂， 内部有序态的分子之间的氢键断裂，分散成无序状态，淀粉发生糊化。淀粉糊化后，吸水性 增大，易受酶的作用，进入人体后易消化，产品质地柔软。
(二)纤维素在膨化过程中的变化 纤维素包括可溶性和不可溶性两大类。挤压可使食品原料中的可溶性膳食纤维提高(达3％)，这主要是由于高温、高压、高剪切的作用使纤维分子间化学键裂解，导致分子的极性 发生变化所致。挤压还可使食品的理化性质、生理功能和储藏性能得到很大的改善。
(三)蛋白质在膨化过程中的变化 在高温、高压、高剪切力的作用下，原有的蛋白质结构发生变化。当物料被挤压经过模具时，绝大多数蛋白质分子沿物料流动方向成为线性结构，并产生分子间重排，富含蛋白质 的各种植物原料经挤压膨化后转变成“纤维状”食品，这些食品主要是类肉物和挤出物。 大豆蛋白是工业化挤压加工中惟一应用的蛋白原料，一般以湿润的脱脂大豆为初始原 料，经挤压膨化后转变成组织化大豆蛋白(即TSP)，可用作各种肉或鱼的增补剂。脱脂大豆约含有50％的蛋白质，且大多为分布均匀的球蛋白。
(四)脂类物质在膨化过程中的变化 脂肪在食品的挤压生产过程中是一种敏感物料，对食品的质构重组、成形、口感等影响较大。首先，在高温、高压和高剪切条件下，甘油三酯会部分水解，产生甘油单酯和游离脂 肪酸，这两种产物与直链淀粉会形成络合物，影响挤压过程中的膨化。食品物料中脂类的稳 定性在挤压膨化过程中大大降低。通常温度在115～175℃的范围内，随着温度上升，脂类的 稳定性下降。
(五)维生素在膨化过程中的变化 挤压膨化加工条件不同，对食品维生素的破坏作用也不同。温度升高、水分含量降低及螺杆速度加快都会导致维生素含量降低。谷物是B族维生素的主要来源，挤压过程容易导致维生素B1、维生素B6、维生素B12及维生素C的破坏。但是，与其他传统加工方法相比，挤压是 一个高温短时过程，物料在挤压腔内与氧接触较少，因此，维生素的损失相对较少。
