近一個(gè)世紀(jì)以來，擠壓膨化技術(shù)作為一種新型的食品加工技術(shù)有了很大的發(fā)展，擠壓食品的加工過程與通常食品加工的蒸煮、熟化過程完全不同，擠壓食品的加熱和擠壓成形是在一臺(tái)擠壓機(jī)內(nèi)用很短的時(shí)間，幾乎是同時(shí) 完成的。其原理是：利用加熱及改變體系壓差的方法，將原料加工成一種膨松狀的食品。原料經(jīng)膨化后，其物理化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了很大變化，其食用價(jià)值也有所提高，這就使得膨化食品獨(dú)具特色。
碳水化合物作為糧食作物的主要組成部分，是目前擠壓膨化中研究最多和較深入的一個(gè)領(lǐng)域。重點(diǎn)研究的碳水化合物主要是淀粉。
淀粉屬于高分子食品原料，純淀粉在擠壓機(jī)內(nèi)從外觀上看，先是由未膠化的白色逐漸變?yōu)槟z化的無(wú)色半透明體，這是由于在擠壓機(jī)內(nèi)，淀粉在升壓、升溫和剪切的共同作用下，高分子的結(jié)構(gòu)鍵斷裂而使其變成了低分子的產(chǎn)物，降解使淀粉分子間的氫鍵斷裂因而發(fā)生了糊化。
1、淀粉的降解和還原能力的提高 擠壓膨化破壞了淀粉顆粒，在宏觀上是產(chǎn)品疏松，體積增大；在微觀上使淀粉呈片狀，發(fā)生降解，糊精和還原糖增加；在化學(xué)性質(zhì)上，產(chǎn)物的還原能力增強(qiáng)，由于膨化后組織較疏松，與磺作用時(shí)接觸面積較大，空間位阻變小，導(dǎo)致碘藍(lán)值升高，即便在低溫條件下制品的水溶性、吸水性也較強(qiáng)，更易被人體吸收。
2、淀粉結(jié)構(gòu)的變化 淀粉有直鏈淀粉和支鏈淀粉之分，經(jīng)過膨化后，其淀粉結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，表現(xiàn)在支鏈淀粉和直鏈淀粉的比例發(fā)生了變化，其總淀粉含量降低（淀粉糊精化），同時(shí)其支鏈淀粉含量也降低，而直鏈淀粉含量卻增加。原因?yàn)椋?dāng)?shù)矸厶幱诟邷馗邏旱拿芊猸h(huán)境中，淀粉處于融化狀態(tài)，局部分子鏈被強(qiáng)大的壓力切斷，斷裂的位置通常發(fā)生在分支點(diǎn)，鏈的中心部位以及雜原子之間鏈上，這就導(dǎo)致支鏈淀粉的一部分側(cè)鏈被“切割”下來，使較短的直鏈淀粉比例增加。
3、淀粉α的變化 生淀粉是由膠束狀淀粉鏈構(gòu)成的。這種淀粉叫β淀粉，當(dāng)β淀粉被加熱加壓破壞時(shí)就變成α化淀粉，α淀粉較容易消化，因?yàn)榈矸垡唤?jīng)α化，其直鏈淀粉和支鏈淀粉的各分子間就出現(xiàn)間隙，消化酶易于進(jìn)入。使淀粉α化的最常用方法有蒸、煮、炸等。但是，用這樣處理后所形成的α化淀粉，在常溫下放置往往又恢復(fù)到β型淀粉，產(chǎn)生老化。而用膨化方法使淀粉α化，比上述三種方法都好，即α化的速度快，α化的完全。其原因在于，物料在膨化設(shè)備中首先接受了大量的能量，水分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，使物料變得柔軟，淀粉鏈間的氫健斷裂，鏈發(fā)生了移動(dòng)，在膨化過程，伴隨著淀粉的α化，淀粉鏈?zhǔn)艿胶艽蟮钠茐模?dāng)溫度下降時(shí)也不恢復(fù)β型狀態(tài)，使α化具有穩(wěn)定性。
總之，擠壓技術(shù)不僅可使粗糧細(xì)作，增產(chǎn)節(jié)能，增加經(jīng)濟(jì)效益，開發(fā)新產(chǎn)品，而且還可為食品工業(yè)的發(fā)展開辟新的發(fā)展途徑，膨化加工已成為工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家食品工業(yè)的一個(gè)重要支柱行業(yè)，代表了世界食品發(fā)展的一種潮流。