第三节 热膨胀涨发工艺原理及实例 一、热膨胀涨发工艺原理 热膨胀涨发——就是采用各种手段和方法，使原料的组织膨胀 松化成孔洞结构，然后使其复水，从而成为利于烹饪加工的半成品。 要弄清热膨胀涨发工艺原理，关键的问题是为什么干料会膨胀形成 孔洞组织结构，这与原料中的结合水有关。其涨发原理： 1、油发干料的组成特点：富含动物胶原蛋白-多聚物；结构 复杂；胶原蛋白加热 60 度时可以急剧收所致原来正常长度的 1/3—1/4。 2、油发时干货原料的物理化学变化 1）、结合水的形成：-水分含量 -结合水是水在原料中存在的形式之一，因与原料组织中的 亲水基团通过氢键结合成一体，通常条件下不易初去。氢键主要是由 水中氢原子或氧原子缔合形成。氢键的键能较大，日晒风吹的能量不 足以破坏氢键，因此，通常条件不能排除结合水。 -将干料置于一定的环境中，温度升高到一定程度时，积累 的能量大于氢键键能，就可以破坏氢键，使结合水脱离组织结构，变 成游离态的水。这时的水就具有一般的通性，在高温条件下急剧汽化 膨胀，使干料组织形成蜂窝孔状孔洞结构，为进一步复水创造了条件。 -水分含量：因为下锅是 60 度，如水分多，只有加热 100 度 时水分才能起话，而蛋白质在表面 100 度时变性加剧，使原料外皮急 于老化，形成保护膜，从而影响膨发。所以，水太多没有足够的热量
第三节 热膨胀涨发工艺原理及实例 一、热膨胀涨发工艺原理 热膨胀涨发——就是采用各种手段和方法，使原料的组织膨胀 松化成孔洞结构，然后使其复水，从而成为利于烹饪加工的半成品。 要弄清热膨胀涨发工艺原理，关键的问题是为什么干料会膨胀形成 孔洞组织结构，这与原料中的结合水有关。其涨发原理： 1、油发干料的组成特点：富含动物胶原蛋白-多聚物；结构 复杂；胶原蛋白加热 60 度时可以急剧收所致原来正常长度的 1/3—1/4。 2、油发时干货原料的物理化学变化 1）、结合水的形成：-水分含量 -结合水是水在原料中存在的形式之一，因与原料组织中的 亲水基团通过氢键结合成一体，通常条件下不易初去。氢键主要是由 水中氢原子或氧原子缔合形成。氢键的键能较大，日晒风吹的能量不 足以破坏氢键，因此，通常条件不能排除结合水。 -将干料置于一定的环境中，温度升高到一定程度时，积累 的能量大于氢键键能，就可以破坏氢键，使结合水脱离组织结构，变 成游离态的水。这时的水就具有一般的通性，在高温条件下急剧汽化 膨胀，使干料组织形成蜂窝孔状孔洞结构，为进一步复水创造了条件。 -水分含量：因为下锅是 60 度，如水分多，只有加热 100 度 时水分才能起话，而蛋白质在表面 100 度时变性加剧，使原料外皮急 于老化，形成保护膜，从而影响膨发。所以，水太多没有足够的热量
使水汽化。蛋白质 60 度具有伸缩性，100 度变性凝固，影响膨化。 水分太少，没有足够水形成汽室，影响膨化。由于干料是热的不良导 体，要使热量传递到干料的中心，使中心的结合水变成游离态的水， 往往较困难。时间中常通过低温焐制的方法来调节热量的传递。 2）、焐油工艺的基本原理： 第一阶段：油发干料首先要经过焐油阶段-原料受热回软 焐油时，干料会变软、收缩、卷曲，原料表层出现颗粒状小白 泡，其微观实质是胶原蛋白发生热变性作用所致。具体说蛋白质的一 些弱键断裂，导致蛋白质网状结构松弛，达 100 度以上时（不超过 130 度），胶原纤维变软、收缩，使干料体积缩小至原来的 1/3 左右。 此时，蛋白质分子具有伸缩性，无外力作用时收缩，有外力作用时则 伸展，在体积缩小的同时，排除少部分结合力弱的水，所以有微量气 泡产生。如图所示 特征表现：冷却后更加坚硬，具有半透明感。60-115 度 第二阶段——涨发服务的-小汽室的形成长大-膨化过程 其作用机理如下： 1、干料缩小时，油温由外向里传递的距离缩短，速度加快，使 结合水短时间获得大量的能量，挣脱亲水基团的结合，从而能急剧汽 化膨胀。 2、干料体积缩小，增大了单位面积中蒸气的膨胀力，使干料更 易膨化。 3、蛋白质的网状结构遭到初步破坏。表现在有干硬变得有弹性
使水汽化。蛋白质 60 度具有伸缩性，100 度变性凝固，影响膨化。 水分太少，没有足够水形成汽室，影响膨化。由于干料是热的不良导 体，要使热量传递到干料的中心，使中心的结合水变成游离态的水， 往往较困难。时间中常通过低温焐制的方法来调节热量的传递。 2）、焐油工艺的基本原理： 第一阶段：油发干料首先要经过焐油阶段-原料受热回软 焐油时，干料会变软、收缩、卷曲，原料表层出现颗粒状小白 泡，其微观实质是胶原蛋白发生热变性作用所致。具体说蛋白质的一 些弱键断裂，导致蛋白质网状结构松弛，达 100 度以上时（不超过 130 度），胶原纤维变软、收缩，使干料体积缩小至原来的 1/3 左右。 此时，蛋白质分子具有伸缩性，无外力作用时收缩，有外力作用时则 伸展，在体积缩小的同时，排除少部分结合力弱的水，所以有微量气 泡产生。如图所示 特征表现：冷却后更加坚硬，具有半透明感。60-115 度 第二阶段——涨发服务的-小汽室的形成长大-膨化过程 其作用机理如下： 1、干料缩小时，油温由外向里传递的距离缩短，速度加快，使 结合水短时间获得大量的能量，挣脱亲水基团的结合，从而能急剧汽 化膨胀。 2、干料体积缩小，增大了单位面积中蒸气的膨胀力，使干料更 易膨化。 3、蛋白质的网状结构遭到初步破坏。表现在有干硬变得有弹性
延展性，保持气体能力增强。 特征表现：体积急剧增大，色泽呈黄色，空洞分布均匀。温度 180-200 度。 第三阶段-胶原纤维断裂-膨化全过程完成 气体逸出，原来的小汽室基本按原体积固定下来，表现在宏观 上，整个原料已经膨化。可一滴水助膨化。当焐油后的原料捞出油锅 后待冷却，再投入高温油中，可使结合水突遇高温，急剧汽化膨胀， 油中产生大量的气泡并伴随着爆裂生。胶原蛋白由于高温失水，发生 了不可逆变性，失去了凝胶的特性而脆化，使形成的孔洞结构固定下 来，并浮于油面。 3）、浸泡吸水回软-同水渗透涨发原理 4）、鉴别油发的标准 二、影响热膨胀涨发工艺的因素 热膨胀涨发主要是高温条件下结合水变成自由水，然后汽化膨 胀所致。但结合水要顺利变成自由水，往往受一些因素影响，这与原 料本身的结合水含量、形体结构、介质温度、化学成分及这些成分在 不同的介质环境下发生的变化有关。 （一）结合水含量 1、原料成分：就原料而言，一般含结合水的干料皆可用于膨化 处理（如大米、小麦、鱼肚、蹄筋等）。由于原料的组织结构差异较 大，其成分有以淀粉为主的，也有以蛋白质为主的，含结合水的量各 不相同
延展性，保持气体能力增强。 特征表现：体积急剧增大，色泽呈黄色，空洞分布均匀。温度 180-200 度。 第三阶段-胶原纤维断裂-膨化全过程完成 气体逸出，原来的小汽室基本按原体积固定下来，表现在宏观 上，整个原料已经膨化。可一滴水助膨化。当焐油后的原料捞出油锅 后待冷却，再投入高温油中，可使结合水突遇高温，急剧汽化膨胀， 油中产生大量的气泡并伴随着爆裂生。胶原蛋白由于高温失水，发生 了不可逆变性，失去了凝胶的特性而脆化，使形成的孔洞结构固定下 来，并浮于油面。 3）、浸泡吸水回软-同水渗透涨发原理 4）、鉴别油发的标准 二、影响热膨胀涨发工艺的因素 热膨胀涨发主要是高温条件下结合水变成自由水，然后汽化膨 胀所致。但结合水要顺利变成自由水，往往受一些因素影响，这与原 料本身的结合水含量、形体结构、介质温度、化学成分及这些成分在 不同的介质环境下发生的变化有关。 （一）结合水含量 1、原料成分：就原料而言，一般含结合水的干料皆可用于膨化 处理（如大米、小麦、鱼肚、蹄筋等）。由于原料的组织结构差异较 大，其成分有以淀粉为主的，也有以蛋白质为主的，含结合水的量各 不相同
2、结合水的量：结合水越多，汽化速度越快，原料组织弹性、伸 展性越好，形成的气室就越大，原料就越膨胀。据测定，每 100 克蛋 白质结合水有 50 克；100 克淀粉结合水在 30-40 克之间。 （二）膨化介质的温度：温度是关键因素，只有当温度升到一定程 度时，积累的能量大于氢键键能，才能破坏氢键，使结合水脱离组织 结构，变成自由水。据测定，200 度左右即可破坏氢键也就是说具备 200 度左右的温度环境，即可用于膨化生产。温度是可以控制的，但 在实践中难以掌握，特别是油介质的温度控制是影响涨发质量的重要 因素。 （三）原料的形状体积 蹄筋投入高温油中，只能使表面的结合水汽化，同时干蹄筋 体壁干硬，持气能力差，汽化的水分仅使表面产生细小的孔洞，切很 快定型脆化。这样的表层阻碍热量的传递，内部的结合水得不到能量 就不会变成自由水，不能汽化膨胀，于是产生“僵化”的不良后果， 而且是难以挽救的。油焐-油的进入。 因此，体积越小，传热越快，氢键断裂就快，形成的自由水越多， 产生的气体就多，原料就越膨胀。 （四）膨化介质的种类 膨化介质的种类有油脂、盐粒、沙粒、干热的空气或高压热空 气，它们只起导热作用，都可以传递给干料合适的温度。如爆米花等 干热的空气——是将原料放于 200 度的烤箱中，烤至膨发。 高压热空气——将干料放入密闭的膨化筒里加热一段时间，打开盖
2、结合水的量：结合水越多，汽化速度越快，原料组织弹性、伸 展性越好，形成的气室就越大，原料就越膨胀。据测定，每 100 克蛋 白质结合水有 50 克；100 克淀粉结合水在 30-40 克之间。 （二）膨化介质的温度：温度是关键因素，只有当温度升到一定程 度时，积累的能量大于氢键键能，才能破坏氢键，使结合水脱离组织 结构，变成自由水。据测定，200 度左右即可破坏氢键也就是说具备 200 度左右的温度环境，即可用于膨化生产。温度是可以控制的，但 在实践中难以掌握，特别是油介质的温度控制是影响涨发质量的重要 因素。 （三）原料的形状体积 蹄筋投入高温油中，只能使表面的结合水汽化，同时干蹄筋 体壁干硬，持气能力差，汽化的水分仅使表面产生细小的孔洞，切很 快定型脆化。这样的表层阻碍热量的传递，内部的结合水得不到能量 就不会变成自由水，不能汽化膨胀，于是产生“僵化”的不良后果， 而且是难以挽救的。油焐-油的进入。 因此，体积越小，传热越快，氢键断裂就快，形成的自由水越多， 产生的气体就多，原料就越膨胀。 （四）膨化介质的种类 膨化介质的种类有油脂、盐粒、沙粒、干热的空气或高压热空 气，它们只起导热作用，都可以传递给干料合适的温度。如爆米花等 干热的空气——是将原料放于 200 度的烤箱中，烤至膨发。 高压热空气——将干料放入密闭的膨化筒里加热一段时间，打开盖
子，伴随着爆炸声，干料急剧膨化，冲出膨化筒。 通过对比各种传热介质的膨发方法及成品特点，得出如下结论： 高温条件下，干热空气涨发效果最佳。其理由是： 1、高压条件下，热空气膨胀速度最快（爆炸声即时气体急剧膨 胀所致），因而涨发最彻底且气孔分布均匀，不受原料品种、品质限 制。 2、成本低，原料表层无油，省去很多工序 3、成品没有盐发的苦味，表面干净，不易变质产生哈喇味，耐 储藏。 4、操作工艺简单，无须识别油温，难度系数小，易操作。 三、热膨胀涨发工艺实例 （一）鱼肚的油发 1、低油温焐制阶段 鱼肚随冷油下锅，当油温升至 110 度时，保持这一温度 30 分钟， 捞出鱼肚，经过焐油的鱼肚体积缩小，具有半透明感，冷却后更加坚 硬。 2、高油温膨化阶段 油温升至 180-210 度左右，分批投入焐油的鱼肚，此时一定要用勺 将原料浸入油内，保证鱼肚充分与油接触，均匀受热膨化，确保涨发 完全。涨发 3 分钟左右，视油锅内气泡减少，“叭叭”声停止，体积 明显增大捞出鱼肚，色泽呈淡黄色，孔洞均匀即可。 3、复水阶段
子，伴随着爆炸声，干料急剧膨化，冲出膨化筒。 通过对比各种传热介质的膨发方法及成品特点，得出如下结论： 高温条件下，干热空气涨发效果最佳。其理由是： 1、高压条件下，热空气膨胀速度最快（爆炸声即时气体急剧膨 胀所致），因而涨发最彻底且气孔分布均匀，不受原料品种、品质限 制。 2、成本低，原料表层无油，省去很多工序 3、成品没有盐发的苦味，表面干净，不易变质产生哈喇味，耐 储藏。 4、操作工艺简单，无须识别油温，难度系数小，易操作。 三、热膨胀涨发工艺实例 （一）鱼肚的油发 1、低油温焐制阶段 鱼肚随冷油下锅，当油温升至 110 度时，保持这一温度 30 分钟， 捞出鱼肚，经过焐油的鱼肚体积缩小，具有半透明感，冷却后更加坚 硬。 2、高油温膨化阶段 油温升至 180-210 度左右，分批投入焐油的鱼肚，此时一定要用勺 将原料浸入油内，保证鱼肚充分与油接触，均匀受热膨化，确保涨发 完全。涨发 3 分钟左右，视油锅内气泡减少，“叭叭”声停止，体积 明显增大捞出鱼肚，色泽呈淡黄色，孔洞均匀即可。 3、复水阶段
鱼肚冷却后放入冷水中，进行复水，使原料的孔洞充满水分， 处于回软状态备用。 （二）鱼皮的盐发-同油发原理 盐发：将干制原料置于加热的大量的盐中，使化学结合水汽化， 形成物料组织的孔洞结构、体积增大、再复水的过程。 盐发的过程分为三个阶段： 一是低温盐焐制阶段；二是高温盐的膨化阶段；三是复水阶段 1、低温盐焐制阶段：取大量的食盐加热炒制（盐量是物料的 5 倍），达 100 度时，将鱼皮埋入盐中，保持这一温度烤 40 分钟，至鱼 皮重量轻、干燥时取出。 2、高温盐的膨化阶段：鱼皮不用取出锅，继续炒，待盐的温度达 180-200 度时，迅速翻炒鱼皮，直至发透，体积增大，色泽呈黄色， 孔洞均匀时取出。 3、复水阶段：鱼皮放入冷水中进行复水，使原料吸水回软，待用。 油发的注意事项： （1）温度、时间的控制。 （2）油发干料前检查有无虫蛀、灰尘、杂质，以免污染油质。 火发原理-辅助方法：由于含有大量的 α-角蛋白、β-角蛋 白、多肽键烃二硫键生成氢键连结而成，酸性和碱性氨基酸的含量也 很丰富。角蛋白极稳定，其稳定性主要是由于分子中肽键间有为数众 多的二硫键，火烧可是硫键氧化还原，从而使二硫键断裂，失去坚固、 稳定性达到涨发的目的。如熊掌、大乌参、岩参、灰参等
鱼肚冷却后放入冷水中，进行复水，使原料的孔洞充满水分， 处于回软状态备用。 （二）鱼皮的盐发-同油发原理 盐发：将干制原料置于加热的大量的盐中，使化学结合水汽化， 形成物料组织的孔洞结构、体积增大、再复水的过程。 盐发的过程分为三个阶段： 一是低温盐焐制阶段；二是高温盐的膨化阶段；三是复水阶段 1、低温盐焐制阶段：取大量的食盐加热炒制（盐量是物料的 5 倍），达 100 度时，将鱼皮埋入盐中，保持这一温度烤 40 分钟，至鱼 皮重量轻、干燥时取出。 2、高温盐的膨化阶段：鱼皮不用取出锅，继续炒，待盐的温度达 180-200 度时，迅速翻炒鱼皮，直至发透，体积增大，色泽呈黄色， 孔洞均匀时取出。 3、复水阶段：鱼皮放入冷水中进行复水，使原料吸水回软，待用。 油发的注意事项： （1）温度、时间的控制。 （2）油发干料前检查有无虫蛀、灰尘、杂质，以免污染油质。 火发原理-辅助方法：由于含有大量的 α-角蛋白、β-角蛋 白、多肽键烃二硫键生成氢键连结而成，酸性和碱性氨基酸的含量也 很丰富。角蛋白极稳定，其稳定性主要是由于分子中肽键间有为数众 多的二硫键，火烧可是硫键氧化还原，从而使二硫键断裂，失去坚固、 稳定性达到涨发的目的。如熊掌、大乌参、岩参、灰参等