超微粉碎技術(shù)是近幾十年發(fā)展起來的一門新技術(shù)。目前已成功的應(yīng)用于化工、醫(yī)藥、機(jī)械等許多行業(yè)。特別是采用振動(dòng)方式生產(chǎn)的超微粉碎產(chǎn)品,具有粉碎粒度細(xì),產(chǎn)品無分極,生產(chǎn)過程全密閉,無污染,營(yíng)養(yǎng)成分無損失等優(yōu)點(diǎn),特別適合于對(duì)衛(wèi)生質(zhì)量、感官質(zhì)量要求特別嚴(yán)格的食品行業(yè)。超微粉碎技術(shù)和設(shè)備所具有的優(yōu)勢(shì)和特性,其在食品行業(yè)中的應(yīng)用必將會(huì)更廣泛。
1、食物資源經(jīng)超微粉碎后營(yíng)養(yǎng)價(jià)值利用率提高
小麥麩皮、燕麥皮、玉米皮、玉米胚芽渣、豆皮、米糠、甜菜渣和甘蔗渣等,含有豐富的維生素、微量元素等,具有很好的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,但由于常規(guī)粉碎的纖維粒徑大,影響食用的口感,從而使消費(fèi)者難以接受。通過超微粉碎技術(shù)對(duì)纖維的微;,能明顯改善纖維食品的口感和吸收性,從而使食物資源得到了充分的利用,而且豐富了食品的營(yíng)養(yǎng)。果皮、果核經(jīng)超微粉碎可以轉(zhuǎn)變?yōu)槭称。蔬菜在低溫下磨成微粉膏,既保存了全部的營(yíng)養(yǎng)成分,纖維質(zhì)也因微細(xì)化而增加了水溶性,口感更佳。一些動(dòng)植物體的不可食部分如骨、殼(蛋殼)、甲、蝦皮等、也可以通過超微化而成為易被人體吸收利用的鈣源和甲殼素。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(jìn)兒童大腦神經(jīng)的發(fā)育,有健腦增智之功效。鮮骨中含有的骨膠原(氨基酸)、軟骨素等,有滋潤(rùn)皮膚防衰老的作用。鮮骨中還含有維生素A、B1、B2、B12等營(yíng)養(yǎng)成分,鈣、鐵等在鮮骨中的含量也極高,如鮮豬骨中含有復(fù)合磷酸鈣鹽、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)等主要成分。一般是將鮮骨煮、熬之后食用,實(shí)際上鮮骨的營(yíng)養(yǎng)成分絕大部分沒有被人體吸收,造成了資源的浪費(fèi)。利用超微粉碎技術(shù),將鮮骨多級(jí)粉碎加工成超細(xì)骨泥或經(jīng)脫水制成骨粉,既能保持95%以上的營(yíng)養(yǎng)成分,而且營(yíng)養(yǎng)成分又易被人體吸收,吸收率可達(dá)90%以上。鮮骨是肉類加工廠的大宗副產(chǎn)品,大多以低價(jià)處理出售。因此,將鮮骨制成富鈣產(chǎn)品,既具有營(yíng)養(yǎng)意義,又具有經(jīng)濟(jì)效益。超微粉碎技術(shù)涵蓋了食品行業(yè)的大部分環(huán)節(jié),超微粉碎設(shè)備也在食品行業(yè)有新的市場(chǎng)開拓點(diǎn)。
另外,傳統(tǒng)的飲茶方法是用開水沖泡茶葉,但人體并沒有完全吸收茶葉的全部營(yíng)養(yǎng)成分,一些不溶性或難溶的成分,諸如維生素A、K、E、以及絕大部分礦物質(zhì)等,都大量留存于茶葉的渣中,大大影響了茶葉的營(yíng)養(yǎng)及保健功能。如果將茶葉在常溫、干燥狀態(tài)下制成粉茶,使其粉體的粒徑小于5μm(微米),則茶葉的全部營(yíng)養(yǎng)成分易被人體腸胃直接吸收。茶作為中國(guó)的傳統(tǒng)飲品已經(jīng)走向世界,如果將茶葉運(yùn)用超微粉碎技術(shù)進(jìn)行開發(fā)出新的品種,相信將會(huì)給茶飲行業(yè)帶來新的產(chǎn)業(yè)發(fā)展契機(jī)。
2、新型功能食品或添加劑
1)、膳食纖維食品。纖維素被現(xiàn)代營(yíng)養(yǎng)學(xué)界稱之為“第七營(yíng)養(yǎng)素”,它可以作為食品填充劑或生理活性物質(zhì),是防止現(xiàn)代“都市病” 與平衡膳食結(jié)構(gòu)的重要功能性基礎(chǔ)食品。因此,增加膳食纖維的攝入是提高人體健康的重要措施。借助現(xiàn)代微粉碎技術(shù),使食物纖維微;,能明顯改變纖維食品的口感和吸收性。
2)、補(bǔ)鈣食品。動(dòng)物骨、殼、甲、皮等,通過超微粉碎后得到的微粉屬有機(jī)鈣,比無機(jī)鈣更容易被人體吸收、利用。這些有機(jī)鈣微粉可以作為添加劑,制成高鈣高鐵的骨粉(泥)系列食品,具有獨(dú)特的營(yíng)養(yǎng)保健功能,被譽(yù)為“21世紀(jì)功能性食品”。當(dāng)這些有機(jī)鈣(包括珍珠粉)的粒徑小于5μm(微米)時(shí),可用于某些缺鈣食品如豆奶等的強(qiáng)化鈣劑。
3)、甲殼素。蟹殼、蝦皮、蛆、蛹的超微粉末可用作保鮮劑,持水劑、抗氧劑等,改性后還有其他許多功能特性。
4)、水果、蔬菜微粉。各種干燥的水果、蔬菜都可以利用超微粉碎技術(shù)制備成微粉。由于微粉的顆粒細(xì)度大多小于30μm,可以方便的添加入各類面制品、肉制品及各類特殊營(yíng)養(yǎng)制品中,達(dá)到增強(qiáng)營(yíng)養(yǎng),改善風(fēng)味等作用。
3、改變傳統(tǒng)工藝
改善食品的品質(zhì)、提高原料(資源)的利用率、降低生產(chǎn)成本,超微粉碎可以使部分食品加工過程或工藝產(chǎn)生革命性變化。如速溶茶生產(chǎn),已往的方法是通過萃取,先將茶葉中的有效成分提取出來,然后濃縮、干燥制得粉狀的速溶茶,F(xiàn)在采用超微粉碎僅需一步工序便得到粉茶產(chǎn)品,既大大簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝,又大大降低生產(chǎn)成本。再者豆粉的生產(chǎn),過去的工藝是先將大豆浸泡,然后破碎、去皮、細(xì)磨、脫水、干燥,如果采用干法超微粉碎技術(shù),大豆毋須加水浸泡,便可直接破碎、超微得到豆粉產(chǎn)品。這樣,既保留了豆皮和浸泡過程中損失的營(yíng)養(yǎng),又節(jié)省了能源,因?yàn)檫^去的工藝方法須先加水,最后再脫水、干燥,浪費(fèi)了很多能量。
4、軟飲料加工與新類型食品的開發(fā)
利用超微粉碎技術(shù),可以開發(fā)出軟飲料有粉茶、豆類固體飲料、超細(xì)微骨粉配制富鈣飲料和速溶綠豆飲料等。如果將茶葉在常溫、干燥狀態(tài)下制成粉茶、使粉體粒徑小于5μm(微米),則茶葉的全部營(yíng)養(yǎng)成分易被人體腸胃吸收。綠茶、花茶、紅茶、烏龍茶的茶微粉可加入各種食品和日用品中,從而加工出各種全新的茶制品,如茶香糖、茶糕點(diǎn)、茶食面,茶香皂、茶瓜子、茶牙膏、茶系列保健化妝品等。
5、香辛料、調(diào)味品的加工
超微粉碎技術(shù)作為一種新型食品加工方法,可以使傳統(tǒng)工藝加工的香辛料、調(diào)味料(主要指豆類發(fā)酵固態(tài)制品)的產(chǎn)品,發(fā)生更加優(yōu)質(zhì)的變化。香辛料、調(diào)味料在微粒化后產(chǎn)生的巨大孔隙率造成集合孔腔,可吸收并容納香氣、味道經(jīng)久不散,這是十分重要的固香方法之一,其香氣和滋味更加濃郁、突出;同時(shí)可以使傳統(tǒng)調(diào)味料細(xì)碎成粒度均一、分散性好的優(yōu)良超微顆粒,其流動(dòng)性、溶解速度和吸收率均有很大的增加,口感效果也得到十分明顯的改善,經(jīng)超微粉碎方法加工的香辛料、調(diào)味料的入味強(qiáng)度是傳統(tǒng)加工方法的數(shù)倍至十余倍。對(duì)于感官要求較高的產(chǎn)品來講,經(jīng)超微粉碎后的香辛料粒度極細(xì),可達(dá)300—500目(根據(jù)實(shí)際需要),當(dāng)其均勻分布于物料中后,肉眼根本無法觀察到顆粒的存在。杜絕了產(chǎn)品中黑點(diǎn)的產(chǎn)生。從而提高了產(chǎn)品的外觀質(zhì)量同時(shí),此項(xiàng)技術(shù)的相應(yīng)有關(guān)設(shè)備兼?zhèn)洹鞍病、“乳化”、“固體乳化”、“改性”等“物理化學(xué)”功能,對(duì)于調(diào)味品的應(yīng)用特性和產(chǎn)品開發(fā)創(chuàng)造了現(xiàn)實(shí)的前景。因此,超微粉碎技術(shù)將會(huì)對(duì)中國(guó)傳統(tǒng)調(diào)味料產(chǎn)品帶來革命性的變化。
6、“巧克力”生產(chǎn)
“巧克力”必須具有細(xì)膩滑潤(rùn)的良好口感,因此“巧克力”配料的粒度不能大于25μm,當(dāng)配料平均粒徑大于40μm時(shí),其口感就明顯粗糙。因此,配料只有經(jīng)過超微粉碎加工,才能保證“巧克力”的質(zhì)量。目前瑞士、日本等國(guó)主要采用五輥精磨和球精磨機(jī)。一種我國(guó)自主設(shè)計(jì)開發(fā)的超微粉碎機(jī),粉碎細(xì)度和能耗指標(biāo)達(dá)到并超過國(guó)外同類機(jī)型,特別是比刮板式精磨機(jī)節(jié)能50%以上。
三、未來的發(fā)展與前景
在食品加工中的超微粉碎設(shè)備一般使用氣流粉碎機(jī)和轉(zhuǎn)子磨(膠體磨)。因不同的物料具有不同的粉碎特性,往往需要不同的粉碎方法,氣流粉碎和轉(zhuǎn)子磨(膠體磨)適用范圍窄,加之氣流粉碎設(shè)備的造價(jià)與運(yùn)行費(fèi)用高。因此,超微粉碎技術(shù)在食品加工中應(yīng)用不可能普遍。近年來三維振動(dòng)研磨機(jī)的問世,其超細(xì)、高效、可靠、節(jié)能、體積小、適用性廣,干、濕、物料均可微;瑫r(shí)兼?zhèn)洹鞍病、“乳化”、“固體乳化”、“改性”等“物理化學(xué)”功能的特性,將會(huì)使超微粉碎技術(shù)在食品、醫(yī)藥、保健品的加工中,得以廣泛的應(yīng)用。
超微粉碎技術(shù)在食品加工中的應(yīng)用具有兩個(gè)方面的重要意義:一是提高食品的口感,并且有利于營(yíng)養(yǎng)成分的吸收;二是原來不能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,增加新的食品品種,提高了資源利用率。
我國(guó)食品工業(yè)總產(chǎn)值在工業(yè)部門中的比重已躍居第一位,達(dá)到5,000億元的規(guī)模,但產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不盡合理,深加工產(chǎn)品,即食品制造業(yè)只占16%,資源利用十分有限。食品加工制造業(yè)處于低加工技術(shù)水平商品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),必然是價(jià)位競(jìng)爭(zhēng)帶來的低產(chǎn)值、微利結(jié)果。目前,食品的深加工,提高原料利用率和產(chǎn)品的附加值已成為社會(huì)和企業(yè)的共識(shí),超微粉碎技術(shù)作為一種高新技術(shù),在食品深加工中的應(yīng)用有廣闊的前景。
超微粉碎技術(shù)及其設(shè)備的研究發(fā)展,應(yīng)當(dāng)將食品行業(yè)的超微粉碎技術(shù)和設(shè)備研發(fā)作為一個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域去開發(fā)。