有不少對人類有營養(yǎng)的植物、動物成分難于被人的消化系統(tǒng)吸收,即可食性低。例如:中草藥是我國的傳統(tǒng)藥物,靈芝孢子粉是有效的抗癌藥物,但因其殼壁堅固有效利用率只有1%。如何進行深加工對這類生物資源進行充分利用是,是當前食品及中藥行業(yè)的研究課題。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)粉碎或超細粉碎技術(shù)能夠有效解決這類難消化吸收資源的有效利用問題。
超微粉碎一般是指將物料顆粒粉碎至10~25μm以下的過程。由于顆粒的微細化導致表面積和孔隙率的增加,超微粉體具有獨特的物理化學性能,例如良好的分散性、吸附性、溶解性、化學活性等,因此應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛。食品工業(yè)是超微粉碎應(yīng)用的一大領(lǐng)域,作為一種新型的食品加工方法,己在許多食品加工中得到應(yīng)用。許多可食動植物,包括微生物等原料都可用超微粉碎技術(shù)加工成超微粉,甚至動植物的不可食部分也可通過超微化而被人體吸收。微細化的食品具有很強的表面吸附力和親和力。因此,具有很好的固香性、分散性和溶解性,特別容易消化吸收。此外超微粉碎可以使有些食品加工過程或工藝產(chǎn)生革命性的變化,如速溶茶生產(chǎn),傳統(tǒng)的方法是通過萃取將茶葉中的有效成分提取出來,然后濃縮、干燥制成粉狀速溶茶?,F(xiàn)在采用超微粉碎僅需一步工序便可得到粉茶產(chǎn)品,大大簡化了生產(chǎn)工藝。
高速沖擊粉碎、超音速氣流粉碎、纖維粉碎和低溫干燥等現(xiàn)代化加工手段用于植物莖桿果實的超細粉碎,產(chǎn)品細度可達到5μm以下,對干燥后的物料來說都能達到細胞破壁的目的。對植物類物料的粉碎可達到對纖維物料的切斷,對脆性糖類和膠質(zhì)的粉碎,以及對淀粉的解離。粉碎過程中均有介質(zhì)氣體通過,借助于介質(zhì)氣體將粉碎過程中的熱量移出,因此,可以確保粉碎過程中物料的理化特性不變。同時,由于強烈、剪切和沖擊等機械力的作用,使物料不斷產(chǎn)生新的表面。這些新表面上有大量微觀孔隙和較高的表面能,可促進表面改性劑粉料在顆粒表面的吸附和包覆,防止粉料的團聚,保護顆粒內(nèi)的物料營養(yǎng)成分避免氧化。因此,用沖擊超細粉碎機來實現(xiàn)植物莖桿果實的超細粉碎和表面改性組合加工是完全可行的。
超細粉碎應(yīng)用實例
1.功能性食品加工行業(yè)
功能性食品即指其成分能提高人體防御能力,調(diào)節(jié)生理規(guī)律,促進康復(fù)等有關(guān)功能的食品。超微粉碎技術(shù)在部分功能性食品基料的制備上起重要作用。膳食纖維素被現(xiàn)代醫(yī)學界稱為"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。雖然人體不能直接消化纖維素,但它具有增加腸道蠕動,作為有毒物質(zhì)的載體及其作為無能量的填充劑等功能。例如以豆渣為原料加工膳食纖維的生產(chǎn)工藝為,原料清理一粗粉碎一浸泡漂洗-異味脫除一二次漂洗一漂白脫色一脫水干燥一微粉碎-功能活化一超微粉碎。各種畜、禽鮮骨中含有豐富的蛋白質(zhì)和脂肪、磷脂質(zhì)、磷蛋白,能促進兒童大腦神經(jīng)的發(fā)育,有健腦增智之功效。鮮骨中含有骨膠原(氨基酸)、軟骨素等,有滋潤皮膚防衰老的作用。鮮骨中還含有維生素A、B1、B2、B12等營養(yǎng)成分。鈣、鐵在鮮骨中的含量也極高。一般將鮮骨煮、熬之后食用,實際上鮮骨的營養(yǎng)成分沒有被人體吸收,造成資源浪費。利用超微粉碎技術(shù)將鮮骨多級粉碎加工成超細骨泥或經(jīng)脫水制成骨粉,既能保持95%以上的營養(yǎng)素,而且營養(yǎng)成分又易被人體吸收。骨髓粉可以作為添加劑,制成高鈣高鐵的骨粉)系列食品,具有獨到的營養(yǎng)保健功能,因此被人們譽為“21世紀的功能性食品”。
2. 軟飲料加工
利用微粉碎技術(shù)可以開發(fā)出的軟飲料有速溶茶、荷葉與蓮子飲料、超細骨粉配制富鈣飲料和速溶綠豆精、豆類固體飲料等。中國有著悠久的飲茶文化,傳統(tǒng)的飲茶方法是用開水沖泡茶葉。但是人體并沒有完全吸收茶葉的全部營養(yǎng)成分,一些不溶性或難溶的成分,諸如維生素A、K、E及絕大部分蛋白質(zhì)、碳水化合物、胡羅卜素以及部分礦物質(zhì)等都大量留存于茶渣中,大大地影響了茶葉的營養(yǎng)及保健功能。如果將茶葉在常溫、干燥狀態(tài)下制成速溶茶,使粉體的粒徑小于5μm,則茶葉的全部營養(yǎng)成分易被人體腸胃直接吸收,可以即沖即飲。烏龍茶、紅茶、綠茶的茶粉還可加入到各種食品中,從而加工出一種全新的茶制品。
小結(jié):超微粉碎技術(shù)在食品加工中的應(yīng)用具有兩個方面的重要意義,一是提高食品的口感,且有利于營養(yǎng)物質(zhì)的吸收;二是原來不能充分吸收或利用的原料被重新利用,配制和深加工成各種功能食品,開發(fā)新食品材料,增加了新食品品種,提高了資源利用率。我國食品工業(yè)總產(chǎn)值在工業(yè)部門中的比重己躍居第一位,但深加工產(chǎn)品,即食品制造業(yè)所占比例遠低于發(fā)達國家。促進食品工業(yè)的深加工,提高產(chǎn)品附加值己成為社會和企業(yè)和共識。因此,超微粉碎技術(shù)作為一種高新技術(shù)在食品加工中將有廣闊的應(yīng)用前景。
(粉體圈 作者:梧桐)
作者:粉體圈
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