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粉碎技术在中药和食品中的应用
2016年04月11日

有不少对人类有营养的植物、动物成分难于被人的消化系统吸收,即可食性低。例如:中草药是我国的传统药物,灵芝孢子粉是有效的抗癌药物,但因其壳壁坚固有效利用率只有1%。如何进行深加工对这类生物资源进行充分利用是,是当前食品及中药行业的研究课题。经研究发现粉碎或超细粉碎技术能够有效解决这类难消化吸收资源的有效利用问题。


超微粉碎一般是指将物料颗粒粉碎至10~25µm以下的过程。由于颗粒的微细化导致表面积和孔隙率的增加,超微粉体具有独特的物理化学性能,例如良好的分散性、吸附性、溶解性、化学活性等,因此应用领域十分广泛。食品工业是超微粉碎应用的一大领域,作为一种新型的食品加工方法,己在许多食品加工中得到应用。许多可食动植物,包括微生物等原料都可用超微粉碎技术加工成超微粉,甚至动植物的不可食部分也可通过超微化而被人体吸收。微细化的食品具有很强的表面吸附力和亲和力。因此,具有很好的固香性、分散性和溶解性,特别容易消化吸收。此外超微粉碎可以使有些食品加工过程或工艺产生革命性的变化,如速溶茶生产,传统的方法是通过萃取将茶叶中的有效成分提取出来,然后浓缩、干燥制成粉状速溶茶。现在采用超微粉碎仅需一步工序便可得到粉茶产品,大大简化了生产工艺。


高速冲击粉碎、超音速气流粉碎、纤维粉碎和低温干燥等现代化加工手段用于植物茎杆果实的超细粉碎,产品细度可达到5μm以下,对干燥后的物料来说都能达到细胞破壁的目的。对植物类物料的粉碎可达到对纤维物料的切断,对脆性糖类和胶质的粉碎,以及对淀粉的解离。粉碎过程中均有介质气体通过,借助于介质气体将粉碎过程中的热量移出,因此,可以确保粉碎过程中物料的理化特性不变。同时,由于强烈、剪切和冲击等机械力的作用,使物料不断产生新的表面。这些新表面上有大量微观孔隙和较高的表面能,可促进表面改性剂粉料在颗粒表面的吸附和包覆,防止粉料的团聚,保护颗粒内的物料营养成分避免氧化。因此,用冲击超细粉碎机来实现植物茎杆果实的超细粉碎和表面改性组合加工是完全可行的。


超细粉碎应用实例

1.功能性食品加工行业

功能性食品即指其成分能提高人体防御能力,调节生理规律,促进康复等有关功能的食品。超微粉碎技术在部分功能性食品基料的制备上起重要作用。膳食纤维素被现代医学界称为"第七营养素",是防治现代"文明病"和平衡膳食结构的重要功能性基料食品。虽然人体不能直接消化纤维素,但它具有增加肠道蠕动,作为有毒物质的载体及其作为无能量的填充剂等功能。例如以豆渣为原料加工膳食纤维的生产工艺为,原料清理一粗粉碎一浸泡漂洗-异味脱除一二次漂洗一漂白脱色一脱水干燥一微粉碎-功能活化一超微粉碎。各种畜、禽鲜骨中含有丰富的蛋白质和脂肪、磷脂质、磷蛋白,能促进儿童大脑神经的发育,有健脑增智之功效。鲜骨中含有骨胶原(氨基酸)、软骨素等,有滋润皮肤防衰老的作用。鲜骨中还含有维生素A、B1、B2、B12等营养成分。钙、铁在鲜骨中的含量也极高。一般将鲜骨煮、熬之后食用,实际上鲜骨的营养成分没有被人体吸收,造成资源浪费。利用超微粉碎技术将鲜骨多级粉碎加工成超细骨泥或经脱水制成骨粉,既能保持95%以上的营养素,而且营养成分又易被人体吸收。骨髓粉可以作为添加剂,制成高钙高铁的骨粉)系列食品,具有独到的营养保健功能,因此被人们誉为“21世纪的功能性食品”。


2. 软饮料加工

利用微粉碎技术可以开发出的软饮料有速溶茶、荷叶与莲子饮料、超细骨粉配制富钙饮料和速溶绿豆精、豆类固体饮料等。中国有着悠久的饮茶文化,传统的饮茶方法是用开水冲泡茶叶。但是人体并没有完全吸收茶叶的全部营养成分,一些不溶性或难溶的成分,诸如维生素A、K、E及绝大部分蛋白质、碳水化合物、胡罗卜素以及部分矿物质等都大量留存于茶渣中,大大地影响了茶叶的营养及保健功能。如果将茶叶在常温、干燥状态下制成速溶茶,使粉体的粒径小于5µm,则茶叶的全部营养成分易被人体肠胃直接吸收,可以即冲即饮。乌龙茶、红茶、绿茶的茶粉还可加入到各种食品中,从而加工出一种全新的茶制品。


超微粉碎技术在食品加工中的应用具有两个方面的重要意义,一是提高食品的口感,且有利于营养物质的吸收;二是原来不能充分吸收或利用的原料被重新利用,配制和深加工成各种功能食品,开发新食品材料,增加了新食品品种,提高了资源利用率。我国食品工业总产值在工业部门中的比重己跃居第一位,但深加工产品,即食品制造业所占比例远低于发达国家。促进食品工业的深加工,提高产品附加值己成为社会和企业和共识。因此,超微粉碎技术作为一种高新技术在食品加工中将有广阔的应用前景。



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