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《超微粉碎技術(shù)及其在食品工業(yè)中的應(yīng)用》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、.超微粉碎技術(shù)及其在食品工業(yè)中的應(yīng)用摘要:超微粉碎技術(shù)作為一種新型的食品加工方法,已受到普遍關(guān)注。本文對超微粉碎加工的基本原理及其技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行了概述,同時(shí)重點(diǎn)介紹了超微粉碎技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用情況,其發(fā)展前景廣闊。關(guān)鍵字:超微粉碎食品加工應(yīng)用超微粉碎是七十年代以后為適應(yīng)高新技術(shù)的發(fā)展需要而派生出的一種物料加工新技術(shù)。通俗的講就是將物料粉碎到10um以下進(jìn)行研究和應(yīng)用。而一般的粉碎技術(shù)只能使物料粒徑達(dá)到45um左右,當(dāng)物料被加工到10um以下后,微粉體就具有巨大的比表面、空隙率和表面能,從而使物料具有高溶解性、高吸附性、高流動性等多方面的活性和物理化學(xué)方面的新特
2、性[1]。通過超微粉碎后的材料已被世界譽(yù)為“21世紀(jì)新材料”,而這種新的物料加工方法將推動我國食品科學(xué)的快速發(fā)展,從而給人類的生活帶來深遠(yuǎn)影響。在國外,美國、日本市售的果味涼茶、凍干水果粉、超低溫速凍龜鱉粉、海帶粉、花粉和胎盤粉等,多是采用超微粉碎技術(shù)加工而成[2];而我國也于20世紀(jì)90年代將此技術(shù)應(yīng)用于花粉破壁,隨后一些口感好、營養(yǎng)配比合理、易消化吸收的功能性食品(如山楂粉、魔芋粉、香菇粉等)應(yīng)運(yùn)而生。1技術(shù)簡介及原理1.1定義及分類超微粉碎一般是指將3mm以上的物料顆粒粉碎至10μm~25μm[3]以下的過程。物料粉碎是用物理的方法克服物料內(nèi)部的結(jié)合力使其
3、達(dá)到一定粒度的過程。目前,超微粉碎技術(shù)分化學(xué)法和機(jī)械法兩種?;瘜W(xué)粉碎法能夠制得微米級亞微米級甚至納米級的粉體,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,是制備超微粒粉體的主要手段。現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)中大多用此法。根據(jù)粉碎過程中顆粒的機(jī)械運(yùn)動形式及受力情況,機(jī)械粉碎法可分為沖擊粉碎氣流粉碎和媒體攪拌粉碎等3種方法。1.2加工設(shè)備..超微粒粉碎設(shè)備按其作用原理可分為氣流式和機(jī)械式兩大類,氣流式粉碎設(shè)備是利用轉(zhuǎn)子線速度所產(chǎn)生的超高速氣流,將產(chǎn)品加速到超高速氣流中,轉(zhuǎn)子上設(shè)置若干交錯排列的,能產(chǎn)生變速渦流的小室,形成高頻振動,使產(chǎn)品的運(yùn)動方向和速度瞬間產(chǎn)生劇
4、烈變化。促使產(chǎn)品顆粒間急促撞擊、摩擦,從而達(dá)到粉碎的目的。與普通機(jī)械式超微粉碎相比,氣流粉碎可將產(chǎn)品粉碎得很細(xì),粒度分布范圍很窄,即粒度更均勻。又因?yàn)闅怏w在噴嘴處膨脹可降溫,粉碎過程不產(chǎn)生熱量,所以粉碎溫升很低。這一特性對于低熔點(diǎn)和熱敏性物料的超微粉碎特別重要,其缺點(diǎn)是能耗大,一般認(rèn)為要高出其他粉碎方法數(shù)倍。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)[4]。見表1。表1超微粉碎分類2食品工業(yè)中應(yīng)用超微粉碎技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)2.1 速度快
5、,可低溫粉碎超微粉碎技術(shù)采用超音速氣流粉碎、冷漿粉碎等方法,在粉碎過程不會產(chǎn)生局部過熱現(xiàn)象,甚至可在低溫狀態(tài)下進(jìn)行,粉碎瞬時(shí)即可完成,因而能最大限度地保留粉體的生物活性成分,有利于制成所需的高質(zhì)量產(chǎn)品[5].2.2 粒徑細(xì),分布均勻由于采用了氣流超音速粉碎,使得原料外力的分布非常均勻.分級系統(tǒng)的設(shè)置既嚴(yán)格限制了大顆粒,又避免了過碎,能得到粒徑分布均勻的超細(xì)粉,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(yīng)增大[6].2.3 節(jié)省原料,提高利用率..物體經(jīng)超微粉碎后的超微粉一般可直接用于制劑生產(chǎn),而用常規(guī)粉碎方法得到的粉碎產(chǎn)品,仍需一些中間環(huán)節(jié)才能達(dá)到直
6、接用于生產(chǎn)的要求,這樣很可能造成原料的浪費(fèi).因此,超微粉碎技術(shù)非常適合珍稀原料的粉碎[7].2.4 減少污染超微粉碎是在封閉系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行的,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.3超微粉碎技術(shù)在食品加工中的應(yīng)用3.1軟飲料加工 目前,利用氣流微粉碎技術(shù)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的富鈣飲料等.茶文化在中國有著悠久的歷史,傳統(tǒng)的飲茶是用開水沖泡茶葉,人體并沒有大量吸收茶的營養(yǎng)成分,大部分蛋白質(zhì)、碳水化合物及部分礦物質(zhì)、維生素等都存留于茶渣中.若將茶葉在常溫、干燥狀態(tài)下制成茶粉(粒徑<5μm),可提高人體對其營養(yǎng)成分的吸收率.將茶粉
7、添加到其他食品中,還可開發(fā)出新的茶制品.植物蛋白飲料是以富含蛋白質(zhì)的植物種子和果核為原料,經(jīng)浸泡、磨漿、均質(zhì)等操作制成的乳狀制品.磨漿時(shí),可用膠磨機(jī)磨至粒徑5~8μm,再均質(zhì)至1~2μm.在這樣的粒度下,蛋白質(zhì)的固體顆粒和脂肪顆粒變小,從而防止了蛋白質(zhì)下沉和脂肪上浮.3.2果蔬加工蔬菜在低溫下磨成微膏粉,既保存了營養(yǎng)成分,其纖維質(zhì)也因微細(xì)化而使口感更佳.如人們一般將其視為廢物的柿樹葉富含蘆丁、膽堿、黃酮甙、胡蘿卜素、多糖、氨基酸、維生素C及多種微量元素,若經(jīng)超微粉碎加工制成柿樹葉精粉,可作為食品添加劑制成面條、面包等各類柿樹葉保健食品,也可以制成柿樹葉保健茶.成
8、人每日飲用柿樹葉茶6g,