中國粉體網(wǎng)訊 隨著我國科學與工業(yè)技術的進步,超微粉碎技術作為一門工程學科在國民經(jīng)濟的發(fā)展中扮演著舉足輕重的角色。由于顆粒向微細化發(fā)展,導致物料表面具有獨特的物理和化學性質,如良好的溶解性、分解性、吸附性、化學活性等,超微技術涉及各種材料的制備、干燥、分散、表征、分級、表面修飾、填充、造粒過程,不僅應用于化工、電子、信息、生物、建材、國防、環(huán)保等行業(yè),而且在與人們日常生活密切相關的紡織、食品、醫(yī)藥等行業(yè)都有廣泛的應用。
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超微粉碎技術是利用機械或流體動力的方法使物料破碎,粒度達到微米級,使物料結構和表面積均發(fā)生變化。運用超微粉碎技術可將植物細胞壁破壁,使細胞內的有效物質快速釋放。超微粉碎又可分為干法粉碎和濕法粉碎,根據(jù)粉碎原理不同,干法粉碎有氣流式、高頻振動式、旋轉球(棒)磨式、錘擊式和自磨式等粉碎形式;濕法粉碎有膠體磨和均質機。
一、超微粉碎技術的特點
1、細胞級粉碎,有利于原料中營養(yǎng)成分的釋放和吸收
中藥材和保健食品中的有效成分通常分布于細胞內和細胞間質中,而且以細胞為主。礦物質類藥材和保健食品配料中有相當一部分不溶于水的物質,經(jīng)超微處理后,由于粒度大大減小,可加速其吸收速度,提高其生物利用率。
2、粉碎速度快,時間短,提高工作效率
超微粉碎技術與以往的純機械粉碎方法完全不同,它采用的是超音速氣流粉碎等方法,粉碎速度快,可在短時間內完成,從而大大提高了工作效率。
3、可低溫粉碎,有利于保留生物活性成分
4、粒徑細、分布均勻
采用超音速氣流粉碎,其在原料上外力的分布是很均勻的。分級系統(tǒng)的設置,既嚴格限制了大顆粒,又避免了過碎,得到粒徑分布均勻的超細粉,同時很大程度上增加了微粉的比表面積,使吸附性、溶解性等亦相應地增大。
5、節(jié)省原料、提高利用率,降低成本
物體經(jīng)超微粉碎后,近納米細粒徑的超細粉一般可直接用于制劑生產(chǎn),而常規(guī)粉碎的產(chǎn)物仍需經(jīng)過一些中間環(huán)節(jié),才能滿足要求,這樣很可能會造成原料的浪費。因此,該技術尤其適合珍貴稀少原料的粉碎。
6、減少污染
超微粉碎由于是在封閉系統(tǒng)下進行粉碎,既避免了微粉污染周圍環(huán)境,又可防止空氣中的灰塵污染產(chǎn)品,故在食品及醫(yī)療保健品中運用該技術,可控制微生物和灰塵的污染。
二、超微粉碎技術在食品工業(yè)中的應用
1、軟飲料加工
目前,利用氣流微粉碎技術已開發(fā)出的軟飲料有粉茶、豆類固體飲料和超微骨粉配制富鈣飲料等。茶文化在中國有著悠久的歷史,若將茶葉在常溫、干燥狀態(tài)下制成粉茶(粒徑小于5μm),可提高人體對其營養(yǎng)成分的吸收率。將茶粉加到其他食品中,還可開發(fā)出新的茶制品。韓軍等研究發(fā)現(xiàn)低溫脫脂花生蛋白粉經(jīng)超微粉碎后,可不經(jīng)傳統(tǒng)的浸泡磨漿工序,直接用于花生蛋白飲料的生產(chǎn)。
2、果蔬加工
蔬菜在低溫下磨成微膏粉,既保存了營養(yǎng)素,其纖維質也因微細化而使口感更佳。如枇杷葉粉、紅薯葉粉、桑葉粉、銀杏葉粉、豆類蛋白粉、茉莉花粉、月季花粉、甘草粉、脫水蔬菜粉、辣椒粉等。此外,超微粉碎還可用于南瓜粉、大蒜粉、芹菜粉等的制備。
3、糧油加工
將超微粉碎的麥麩粉、大豆微粉等加到面粉中,可制成高纖維或高蛋白面粉;大豆經(jīng)超微粉碎后加工成豆奶粉,可以脫去腥味;綠豆、紅豆等其它豆類也可經(jīng)超微粉碎后制成高質量的豆沙、豆奶等產(chǎn)品。稻米、小麥等糧食類加工成超微米粉由于粒度細小,表面態(tài)淀粉受到活化,將其填充或混配制成的食品具有優(yōu)良的加工性能,且易于熟化,風味、口感好。
4、水產(chǎn)品加工
螺旋藻、海帶、珍珠、龜鱉、鯊魚軟骨等超微粉具有獨特的優(yōu)點。楊珺將鱉甲超微粉碎到10μm以下,經(jīng)動物試驗表明,動物增強了對鈣的吸收,免疫調節(jié)能力也增強。
5、功能性食品加工
6、調味品加工
超微粉碎可使傳統(tǒng)調味料(主要是香辛料)細碎成粒度均一、分散性好的優(yōu)良超微顆粒。隨著粒徑的減小,其流動性、溶解度和吸收率均有所增加,巨大孔隙率使得孔腔容納的香氣經(jīng)久不散,因而超微粉調味品的香味和滋味非常濃郁、純正,入味效果也更佳,適于生產(chǎn)速溶、方便食品。孫君社等將調味料、燉肉王、十三香、孜然超微粉碎到10~25μm,提高了食品的色、香、味以及加工特性。
7、畜禽制品鮮骨粉(泥)加工
綠色肉類粉體食品現(xiàn)如今逐漸成為了市場上的熱點。各種畜、禽鮮骨中除了含有豐富的蛋白質和磷脂質,還有高含量的鈣、鐵及維生素等營養(yǎng)成分。若用氣流式超微粉碎技術將鮮骨多級粉碎加工成超微骨泥或經(jīng)脫水制成骨粉,既能保持95%以上的營養(yǎng)素,又能提高吸收率。葉明泉等根據(jù)鮮骨的構成特點,對鮮骨不同性質的組成部分,采取了有效的粉碎原理及方法,制得了超細低脂鮮骨粉,數(shù)據(jù)分析表明,超細鮮骨粉含有豐富的營養(yǎng),且具有較高的生物學功能。
8、冷食制品冰激淋加工
超微細粉可作為冰淇淋的穩(wěn)定劑、填充劑、固香劑、營養(yǎng)粘合劑及抗凍劑。利用藥食兼用的超微細原料可開發(fā)保健型冷飲。例如,用超微細的大棗粉、枸杞粉、山楂粉、烏梅肉粉等開發(fā)系列速溶保健冷飲;也可做成“大棗原味”、“山楂原味”、“烏梅原味”的棒冰、雪糕、冰淇淋;用超微細的蓮子粉、甘草粉、羅漢果粉、陳皮粉、菊花粉、桑葉粉等開發(fā)系列保健冷飲,只要調整口味定將受到消費者歡迎。
小結:
通常超微粉碎技術的粉碎過程對原料中原有的營養(yǎng)成分影響較小、制備出的粉體均勻性好,且隨著顆粒微細程度不同,對某些天然生物資源的食用特性、功能特性和理化性能產(chǎn)生多方面的影響。目前,超微粉碎技術在國內外越來越多的運用于許多功能食品的生產(chǎn)中,它使得原本不能充分消化吸收或利用的原料重新被利用起來,由此獲得了多種功能食品、新食品的生產(chǎn)材料,增加了食品品種,提高了天然生物資源的利用率。
參考來源:
滕碩:超微粉碎對甜杏仁紅衣理化性質的影響及工藝研究
徐春雅:葡萄皮渣超微粉體特性及輻照滅菌的研究
劉慧君:龍眼果肉多糖超微粉碎-酶解輔助提取及其理化特性與生物活性
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/青黎)
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