不知大家有沒有發(fā)現(xiàn),近年來,周圍似乎有人時(shí)常拿著一杯綠汪汪看上去就十分黑暗的液體,然后帶著不可描述的表情將之一飲而盡。這時(shí)候你是不是有點(diǎn)好奇,為什么喝得那么痛苦還非要喝呢?
其實(shí)這款近年在國內(nèi)刮起了大風(fēng)的飲料正是來自日本的“青汁”,(:這啥?)它是由大麥若葉粉碎加工成超細(xì)粉末制作而成的。使用時(shí)只需要將袋裝粉末倒入水中溶開,便能將大麥若葉中豐富的營養(yǎng)攝入體內(nèi),十分適合因?yàn)榈厣偃硕喙甙嘿F而容易蔬菜攝入不足的日本居民用于補(bǔ)充日常所需的植物性營養(yǎng)成分。
日本某品牌青汁
而青汁之所以能大受歡迎,正是因?yàn)槠滹嬘梅奖悖瑏碜栽牧系呢S富營養(yǎng)幾乎能被完全吸收等優(yōu)點(diǎn)。而這都要?dú)w功于它的生產(chǎn)工藝——超微粉碎技術(shù)。
所以接下來我們就來簡單講一下,這種能讓普通的綠葉蔬菜變成如此暢銷的商品的技術(shù)——超微粉碎技術(shù)在食品行業(yè)中的應(yīng)用吧!
一、超微粉碎技術(shù)的原理
超微粉碎技術(shù)是利用特殊的粉碎設(shè)備, 通過一定的加工工藝流程,對(duì)物料進(jìn)行碾磨、沖擊、剪切等,將粒徑3mm以上的物料粉碎至粒徑為10~ 25μm以下的微細(xì)顆粒,產(chǎn)生塊(粒)材料所不具備的表面小尺寸效應(yīng)、量子效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng), 從而使得超微粉碎產(chǎn)品與宏觀顆粒相比具有優(yōu)異的物理、化學(xué)及表界面性質(zhì)。
超微粉碎技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)有:
1、最大限度地保持粉體的生物活性成分,不產(chǎn)生局部高溫,且粉碎速度快。
2、增加粉體的比表面積和吸附性、溶解性,可節(jié)省原料,提高利用率。
3、作業(yè)是在全封閉狀態(tài)下進(jìn)行,有效防止空氣中的灰塵污染,確保生產(chǎn)過程無菌衛(wèi)生。
4、粉體粒徑非常細(xì)小,營養(yǎng)物質(zhì)不需要經(jīng)過較長路徑便能釋放出來,且能輕易吸附在小腸內(nèi)壁,加速了營養(yǎng)物質(zhì)的釋放速率。
二、超微粉碎常用的設(shè)備
1、氣流式超微粉碎設(shè)備
氣流式超微粉碎是利用氣體通過壓力噴嘴的噴射產(chǎn)生劇烈的沖擊、碰撞、摩擦等作用來實(shí)現(xiàn)對(duì)物料的超微粉碎。與普通機(jī)械式超微粉碎機(jī)相比,氣流粉碎機(jī)可將產(chǎn)品粉碎得很細(xì),粒度分布范圍更窄,粒度更均勻。因?yàn)闅怏w在噴嘴處膨脹可降溫,粉碎過程不伴隨熱量產(chǎn)生,所以粉碎溫升很低,這一特性對(duì)于低熔點(diǎn)和熱敏性物料的超微粉碎特別重要。但是,氣流粉碎能耗大,一般要高出其他粉碎方法數(shù)倍,氣流粉碎還存在粉碎極限,粉碎粒度與產(chǎn)量成線性關(guān)系,產(chǎn)量越大,粒度越大。
2、高頻振動(dòng)式超微粉碎設(shè)備
高頻振動(dòng)式超微粉碎是利用球形或棒形磨介作高頻振動(dòng)而產(chǎn)生的沖擊、摩擦、剪切等作用力來實(shí)現(xiàn)對(duì)物料的超微粉碎。振動(dòng)磨是用彈簧支撐磨機(jī)體,由一帶有偏心塊的主軸使其振動(dòng), 磨機(jī)通常是圓柱形或槽形。振動(dòng)磨的效率比普通磨高10~20倍,其粉磨速度比常規(guī)球磨機(jī)快得多,而能耗比普通球磨機(jī)低數(shù)倍。
3、旋轉(zhuǎn)球(棒)磨式超微粉碎設(shè)備
旋轉(zhuǎn)球(棒)磨式超微粉碎設(shè)備主要有球磨機(jī)、棒磨機(jī)等。常規(guī)球磨機(jī)一直是細(xì)磨過程中的主要加工設(shè)備,主要靠沖擊進(jìn)行破碎,物料粒度小于20μm時(shí), 反映出其效率低、耗能大、加工時(shí)間長等缺點(diǎn). 攪拌式球磨機(jī)是超微粉碎機(jī)中能量利用率最高的超微粉碎設(shè)備, 主要由攪拌器、筒體、傳動(dòng)裝置和機(jī)架組成,工作時(shí)攪拌器以一定速度運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)研磨介質(zhì)運(yùn)動(dòng),物料在研磨介質(zhì)中利用摩擦和少量的沖擊研磨粉碎。
4、沖擊式超微粉碎設(shè)備
沖擊式超微粉碎機(jī)利用圍繞水平軸或垂直軸高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子對(duì)物料進(jìn)行強(qiáng)烈沖擊、碰撞和剪切。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單,粉碎能力大,運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性好,動(dòng)力消耗低,適合于中等硬度物料的粉碎。國產(chǎn)的MLC-40高速?zèng)_擊粉碎機(jī)用于超微粉碎取得了理想效果,入料粒度3~5mm,產(chǎn)品粒度10~40μm。
三、超微粉碎技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用
超微粉碎的最終產(chǎn)品是超微細(xì)粉末,正如上文所說,具有一般顆粒沒有的特殊理化性質(zhì),如良好的溶解性、分散性,吸附性、化學(xué)反應(yīng)活性等。被廣泛應(yīng)用于食品,化工,醫(yī)藥,化妝品,涂料等領(lǐng)域,下面便是它在食品工業(yè)中的應(yīng)用。
1、纖維類食品
纖維素被現(xiàn)代營養(yǎng)學(xué)界稱為“第七營養(yǎng)素”,它可作為食品添加劑或生理活性物質(zhì),是防治現(xiàn)代肥胖癥的功能性食品,增加攝入膳食纖維是提高人體健康的重要措施。眾所周知,小麥麩皮、燕麥皮、玉米皮、玉米胚芽渣、豆皮、米糠、甜菜渣、甘蔗渣等含有豐富維生素和微量元素,可是受傳統(tǒng)技術(shù)所限,即便加工成粉末,由于其纖維粒度大,影響食用時(shí)的口感,使消費(fèi)者難以接受。而采用超微技術(shù)加工,能明顯改變纖維物的口感和吸附性,如果作為食品附料,可大大豐富食品的營養(yǎng)。另外,各種果皮、果核,經(jīng)過超微粉碎后均可變成食品。如果將蔬菜加工成超微粉末,既保存了其中全部維生素,又增加了水溶性,纖維質(zhì)也因微細(xì)化而口感更佳。
果蔬纖維片,以燕麥纖維、胡蘿卜纖維、蔬菜纖維等多種天然的膳食纖維為主要原料而制成
2、補(bǔ)鈣類食品
一些不可食用的動(dòng)植物原料,如:獸骨、蛋殼、蝦皮等含有豐富的蛋白質(zhì)和脂肪、磷脂質(zhì)、磷蛋白,能促進(jìn)兒童大腦神經(jīng)的發(fā)育、健腦增智,軟骨素有滋潤皮膚、防衰老的作用。人們習(xí)慣于將鮮骨煮熬之后食用,實(shí)際上其中大量的營養(yǎng)成分并未被人體吸收,而超微骨粉能保持95%以上的營養(yǎng)素,屬于有機(jī)鈣,比無機(jī)鈣容易吸收,被稱為“21世紀(jì)功能食品”。骨是肉類食品廠的大宗副產(chǎn)品,售價(jià)低廉,將其加工成富鈣產(chǎn)品,可大大提高其附加值。
某品牌雞肉大骨粉
3、飲料加工
用開水沖泡茶葉,人體并未完全吸收茶葉中的營養(yǎng)成分,一些不溶、難溶于水的維A、胡蘿卜素及部分礦物質(zhì)仍留在茶渣中。如果將茶葉加工成粒度小于5微米的超微粉末,茶葉中的更多營養(yǎng)成分易被人的腸胃直接吸收,用水沖飲呈乳化液狀、無沉淀。該技術(shù)為長期困擾我國茶葉深加工的課題開創(chuàng)廣闊前景。目前日本在茶葉超細(xì)加工領(lǐng)域居世界領(lǐng)先地位,還利用超微茶粉做食品附料,也就是我們常看到的抹茶粉,只不過其對(duì)原料和加工技術(shù)要求更高,利用抹茶粉制作而成的糕點(diǎn)甜品具有獨(dú)特的清茶風(fēng)味和色澤,十分受人們歡迎。
細(xì)膩的抹茶粉及其加工制品
而植物蛋白飲料則以富含蛋白質(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。
市面所售的植物蛋白飲料
4、香辛料、調(diào)味品加工
超微粉碎技術(shù)作為新型的食品加工方法,可以使傳統(tǒng)工藝加工的香辛料、調(diào)味產(chǎn)品(主要指豆類發(fā)酵固態(tài)制品)更加優(yōu)質(zhì)。香辛料、調(diào)味料在微粒化后產(chǎn)生的巨大孔隙率造成的集合孔腔可吸收并容納香氣,味道經(jīng)久不散,香氣和滋味更加濃郁。經(jīng)過超微粉碎后的香辛料細(xì)度極細(xì),肉眼無法觀察到顆粒的存在,且入味強(qiáng)度比傳統(tǒng)加工的調(diào)味料大數(shù)倍。
5、巧克力加工
據(jù)報(bào)道,巧克力細(xì)膩滑潤的良好口感要求配料的粒度不得大于 25μm,當(dāng)粒徑大于40μm時(shí),巧克力的口感明顯粗糙。而超微粉碎技術(shù)能使大部分可可、糖、乳等干物質(zhì)達(dá)到 20 ~30μm,為產(chǎn)品提供細(xì)膩潤滑的口感。因此,只有超微粉碎技術(shù)加工的巧克力配料才能保證巧克力的質(zhì)量,瑞士、日本等國家大多在巧克力生產(chǎn)中采用超微粉碎方法,難怪瑞士和日本的巧克力暢銷全世界。
極細(xì)的粒度能讓巧克力變得絲滑無比
超微粉碎加工技術(shù)適用范圍廣,操作工藝簡單,產(chǎn)品附加值高,經(jīng)濟(jì)效益顯著,是食品加工業(yè)的新技術(shù)、新手段,對(duì)于傳統(tǒng)食品加工工藝和配方的改進(jìn)及新產(chǎn)品的開發(fā), 尤其是保健食品(功能食品)的開發(fā)將產(chǎn)生巨大的推動(dòng)作用。所以,看完了這篇文后,便知道超微粉碎在我們的生活中有多么普遍了吧。
參考資料:
1、超微粉碎技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用,張潔,于穎,徐桂花著。
2、部分資料來源高校老師課件。
作者:粉體圈
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