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1、第十章食品加工高新技術(shù)十一食品生物技術(shù)十食品擠壓與膨化技術(shù)九食品加熱與殺菌技術(shù)八食品冷凍加工技術(shù)七食品微波技術(shù)六食品超高壓技術(shù)五食品超臨界萃取技術(shù)四食品分子蒸餾技術(shù)三食品膜分離技術(shù)二食品微膠囊技術(shù)一食品超微粉碎技術(shù)一、概述粉碎是用機(jī)械力的方法來克服固體物料內(nèi)部凝聚力達(dá)到破碎的單元操作,有時(shí)將大塊物料分裂成小塊物料的操作稱為破碎,它包括粗粉碎和中粉碎;將小塊物料分裂成細(xì)粉的操作稱為磨碎或研磨,它包括微粉碎和超微粉碎,不過習(xí)慣上兩者又統(tǒng)稱為粉碎。第一節(jié)食品超微粉碎技術(shù)二、超微粉碎類型及原理超微粉碎一般是指將3mm以
2、上的物料顆粒粉碎至10~25μm以下的過程。目前,超微粉碎技術(shù)分化學(xué)法和機(jī)械法兩種。化學(xué)粉碎法能夠制得微米級(jí)、亞微米級(jí)甚至納米級(jí)的粉體,但產(chǎn)量低加工成本高,應(yīng)用范圍窄。機(jī)械粉碎法產(chǎn)量大、成本低,是制備超微粉的主要手段,工業(yè)生產(chǎn)中大多用此法。機(jī)械法超微粉碎可分為干法粉碎和濕法粉碎,根據(jù)粉碎過程中產(chǎn)生粉碎力的原理不同,干法粉碎有氣流式、高頻振動(dòng)式、旋轉(zhuǎn)球(棒)磨式、錘擊式和自磨式等幾種形式;濕法粉碎主要是膠體磨和均質(zhì)機(jī)。三、超微粉碎技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用1.軟飲料加工2.果蔬加工3.糧油加工4.水產(chǎn)品加工螺旋藻、海
3、帶、珍珠、龜鱉、鯊魚軟骨等通過超微粉碎加工制成的超微粉具有一些獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)。5.功能性食品加工膳食纖維素被現(xiàn)代醫(yī)學(xué)界稱為“第七營(yíng)養(yǎng)素”,是防治現(xiàn)代“文明病”和平衡膳食結(jié)構(gòu)的重要功能性基料食品。超微粉碎技術(shù)在部分功能性食品基料(如膳食纖維、脂肪替代品等)的制備上起重要作用。6.巧克力生產(chǎn)巧克力細(xì)膩滑潤(rùn)的良好口感要求巧克力配料的粒度不大于25μm,當(dāng)平均粒徑大于40μm時(shí),巧克力的口感就明顯粗糙。因此,只有超微粉碎加工巧克力配料才能保證巧克力的質(zhì)量。7.調(diào)味品加工微粉食品的巨大孔隙率造成集合孔腔,可吸收并容納香氣經(jīng)久不
4、散,這是重要的固香方法之一,因此作為調(diào)味品使用的超微粉,其香味和滋味更濃郁、突出。8.其它當(dāng)微粉孔腔中吸收容納一定量的CO2和N2時(shí),食品保鮮期會(huì)大大延長(zhǎng)。一、概述微膠囊技術(shù),又稱微膠囊造粒技術(shù)、微膠囊包埋技術(shù),它是指用特殊的手段將固、液、氣體物質(zhì)包埋在一個(gè)微小而封閉的膠囊內(nèi)的技術(shù)。藥物的膠囊化已有150多年的歷史,但微膠囊化則出現(xiàn)于20世紀(jì)30年代,經(jīng)過幾十年的不斷研究與開發(fā),現(xiàn)已在制藥、食品、飼料、精細(xì)化工、照相材料和機(jī)械制造等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。第二節(jié)食品微膠囊技術(shù)微膠囊是一種具有聚合物壁殼的微型包覆體,能
5、夠包埋和保護(hù)其囊芯內(nèi)的物質(zhì)微粒。微膠囊內(nèi)部被包覆的物料稱為芯材、囊芯、內(nèi)核、填充物,其外部的包覆膜稱為壁材、囊壁、包膜、殼體。微膠囊的大小一般在5~200μm范圍內(nèi),當(dāng)囊的粒度小于5μm時(shí),由于其布朗運(yùn)動(dòng)而難于收集,當(dāng)其粒度超過200μm時(shí),由于表面的靜電摩擦系數(shù)減少而穩(wěn)定性下降。微膠囊技術(shù)在食品工業(yè)中具有改變物態(tài)、體積和質(zhì)量,控制釋放和降低物質(zhì)揮發(fā)性,隔離活性成分以及保護(hù)敏感物質(zhì)等功能。微膠囊可有多種形狀,如球形、腎形、粒狀、谷粒狀、絮狀和塊狀等。囊壁可以是單層結(jié)構(gòu),也可以是多層結(jié)構(gòu);囊芯可以是單核的,也可以
6、是多核的,如圖所示。二、微膠囊技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用1.微膠囊化香精香料和風(fēng)味劑微膠囊化可有效控制風(fēng)味物質(zhì)的揮發(fā),控制香味物質(zhì)的釋放速度,同時(shí)液體香料微膠囊化轉(zhuǎn)變成固態(tài),大大提高了產(chǎn)品的穩(wěn)定性,拓寬了其適用范圍,從而降低了其揮發(fā)性,提高了抗氧化能力和水溶性,在食品加工中能更好地分散于各種原料中。已被用于許多液體香精如薄荷油、檸檬油、橙油、桔子油、茴香油、花椒油、香辛料精油的微膠囊化,保香率提高到50%~95%。2.微膠囊化酸味劑由于酸味劑的酸味刺激性,如果直接加至食品中,易使某些敏感成分劣變,另外,檸檬酸等具有
7、較強(qiáng)的吸濕性,易使產(chǎn)品吸水結(jié)塊霉變。因此,采用微膠囊技術(shù),把酸味劑包埋起來,使其與外界環(huán)境隔離,可有效控制其釋放,使其持久恒定地發(fā)揮作用。美國目前已將微膠囊化酸味劑應(yīng)用于焙烤食品、肉制品、固體飲料等產(chǎn)品中。3.微膠囊化甜味劑某些甜味劑因受溫度和濕度的影響,導(dǎo)致喪失甜味,給加工貯藏帶來諸多不便。如阿斯巴甜,受熱易分解而喪失甜味;一些多元糖醇如山梨糖醇、木糖醇、麥芽糖醇等,吸濕性大,易結(jié)塊,給加工和貯藏帶來不便。微膠囊化處理后,產(chǎn)品的穩(wěn)定性大大提高,吸濕性明顯降低,可應(yīng)用于焙烤食品和固體飲料中。4.微膠囊化營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化
8、劑食品中需要強(qiáng)化的營(yíng)養(yǎng)素主要有氨基酸、維生素和礦物質(zhì)等,這類物質(zhì)在加工或貯藏過程中,易受外界環(huán)境因素的影響而喪失營(yíng)養(yǎng)價(jià)值或使制品變色變味。如微膠囊碘劑具有穩(wěn)定性好、成本低、碘劑使用效率高等優(yōu)點(diǎn),既可用于加碘鹽、碘片中,又可用于其它食品、保健品和藥品中,微膠囊碘劑的應(yīng)用會(huì)產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。5.微膠囊化防腐劑食品中常用苯甲酸(鈉)和山梨酸(鉀)作為防腐劑,但由于加入了防腐劑而使