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1、第九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、概述粉碎是用機械力的方法來克服固體物料內(nèi)部凝聚力達到破碎的單元操作,有時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?,F(xiàn)代工程技術(shù)的發(fā)展,要求許多以粉末狀態(tài)存在的固體物料具有極細的顆粒、嚴格
2、的粒度分布、規(guī)整的顆粒外形和極低的污染程度,因此,普通的粉碎手段已不能滿足生產(chǎn)的需要,于是便產(chǎn)生了超微粉碎加工技術(shù)。但由于在超微粉碎過程中能量的利用率很低,目前對該技術(shù)本身的研究主要集中在如何提高能量的利用率上。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
3、法。機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。三、超微粉碎技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用1.軟飲料加工利用氣流微粉碎技術(shù)已經(jīng)開發(fā)出的軟飲料有粉茶、豆類固體飲料、超細骨粉配制富鈣飲料和速溶綠豆精等。在牛奶生產(chǎn)過程中,利用均質(zhì)機能使脂肪顯著細化。若脂肪球直徑98%在2μm以下,則可達到優(yōu)良的均質(zhì)效果,口感好,易于消化。2.果蔬加工果皮、果核經(jīng)超微粉碎可轉(zhuǎn)變?yōu)槭称?。蔬菜在低溫下磨成微膏粉,?/p>
4、保存全部的營養(yǎng)素,纖維質(zhì)也因微細化而增加了水溶性,口感更佳。3.糧油加工經(jīng)超微粉碎加工的面粉、豆粉、米粉的口感以及人體吸收利用率得到顯著提高。將麥麩粉、大豆微粉等加到面粉中,用來改造劣質(zhì)面粉,可制成高纖維或高蛋白面粉。4.水產(chǎn)品加工螺旋藻、海帶、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特優(yōu)點。加工珍珠粉的傳統(tǒng)方法是球磨十幾個小時,粒度達幾百目。如果在-67℃左右的低溫和嚴格的凈化氣流條件下瞬時粉碎珍珠,可以得到平均粒徑為10μm,D97在173μm以下的超微珍珠粉。加上整個生產(chǎn)過程無污染,與傳
5、統(tǒng)珍珠粉加工方法相比,珍珠有效成分被充分保留,其鈣含量高達42%,可作為藥膳或食品添加劑,制成補鈣營養(yǎng)食品。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)巧克力細膩滑潤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,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
6、成集合孔腔,可吸收并容納香氣經(jīng)久不散,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,食品保鮮期會大大延長。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、精細化工、照相材料和機械制造等領(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
7、種具有聚合物壁殼的微型包覆體,能夠包埋和保護其囊芯內(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,由于其布朗運動而難于收集,當(dāng)其粒度超過200μm時,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
8、結(jié)構(gòu);囊芯可以是單核的,也可以是多核的,如圖所示。二、微膠囊化原理1.微膠囊化的步驟微膠囊化的基本步驟是先將芯材分散成微粒,后以壁材包敷其上,最后固化定形,如圖所示。(a)芯材在介質(zhì)中分散(b)加入殼材料(c)含水殼材料的沉積(d)微膠囊殼的固化2.微膠囊的制備方法分類目前,主要是按Kondo的分類方法,將各種微膠囊的制備方法分為三大類,即化學(xué)法、物理化學(xué)法和機械法。而這