食品中的尖端技術：超微粉碎

       超微粉碎技術是食品行業(yè)中一項尖端加工技術，在國內外都得到廣泛的開發(fā)和應用，是現(xiàn)代化技術不斷發(fā)展和創(chuàng)新的結晶。在該技術不僅可以進一步提高資源利用率，使得原本未得到利用的原料重新利用，配置出更加豐富多樣的食品材料，還可促使食物口感增強，達到促進營養(yǎng)物質吸收的目的。例如，美國、日本市售的果味涼茶、凍干水果粉、超低溫速凍龜鱉粉、海帶粉、花粉和胎盤粉等，多是采用超微粉碎技術加工而成的，我國也于20世紀90年代將此技術應用于花粉制品，一些口感好、營養(yǎng)配比合理、易消化吸收的功能性食品(如山楂粉、魔芋粉、香菇粉等)也隨著該技術而面市。

       超微粉碎技術的小尺寸效應

       超微粉碎技術是利用機械力、流體動力等方法，將各種固體物質粉碎成微米級甚至納米級微分的過程。超微粉碎技術通常分為微米級粉碎(1~100μm)、亞微米級粉碎(0.1~1μm)、納米級粉碎(1~100nm)。經(jīng)過超微處理的物料，其晶體結構、表面電子分布和分子排列發(fā)生了變化，產(chǎn)生原本不具備的小尺寸效應，與宏觀顆粒相比，微粉產(chǎn)品產(chǎn)品具有巨大的表面積和孔隙率，質量均勻，很好的溶解性，很強的吸附性、流動性，化學反應速度快，溶解度大等一系列優(yōu)異的物理化學性質。

       超微粉碎技術的快、勻、高和好

       粉碎速度快、溫度可控：超微粉碎技術可采用超音速氣流粉碎、冷漿粉碎等方法，在粉碎過程中可避免產(chǎn)生局部過熱等現(xiàn)象，甚至可在低溫狀態(tài)下進行，并且粉碎速度較快，因而能最大限度地保留粉體的生物活性及各種營養(yǎng)成分，減少有效成分的損失，有利于高品質產(chǎn)品的開發(fā)和制備。

       粉碎粒徑小、均勻度高：在食品原料上超微粉碎外力的分布上相對較均勻。分級系統(tǒng)既嚴格限制了大顆粒，又避免了物料過碎，可以得到粒徑分布均勻的超微粉，同時增加了微粉的比表面積，進而使產(chǎn)品的吸附性、溶解性等增大。

       原料利用率高：采用常規(guī)的機械粉碎方法，纖維性較強的物料在粉碎過程中產(chǎn)生大量殘渣，造成原料的大量浪費，且用常規(guī)粉碎方法得到的產(chǎn)物仍需要進行一些中間環(huán)節(jié)的操作才能達到直接用于生產(chǎn)的要求，這樣可能會造成原料的浪費，而物體經(jīng)超微粉碎后，超微粉一般可直接用于生產(chǎn)。

       速度快、保證原料成分的完整性：傳統(tǒng)的機械粉碎機械能克服摩擦轉化為熱能，使得一些被粉碎的有機物料(如珍珠、人參、中藥、花粉及水產(chǎn)飼料等)因為升溫變質而失去使用價值。超微粉碎設備加工條件得到了優(yōu)化，粉碎過程不會產(chǎn)生局部過熱現(xiàn)象，所需的超微粉體在瞬時、低溫、干燥和密封的環(huán)境下獲得，避免了有機物料營養(yǎng)成分的流失和組分的變化，提高產(chǎn)品質量。

       減少污染，環(huán)境友好：物料的超微粉碎在封閉的環(huán)境中進行，不僅可以避免產(chǎn)品受到空氣中灰塵污染，還可以減少微粉對周圍環(huán)境的污染，將該技術應用于醫(yī)療和食品領域，可防止微生物和灰塵對醫(yī)藥及食品的污染。

       超微粉碎技術引領食品加工創(chuàng)新

       糧油食品加工：利用超微粉加工的米粉、豆粉、面粉的人體吸收利用率以及口感得到明顯的提高。將南瓜粉、大豆粉以及超微麥粉等加入面粉中，能夠制成高蛋白、高纖維素面粉，生產(chǎn)高纖維素高蛋白質的餅干、面條、面包等。

       果蔬食品加工：果核、果皮經(jīng)過超微粉碎能夠轉變?yōu)槭称?。在低溫下，蔬菜磨成微膏粉，不僅保存了全部的營養(yǎng)素，也增加了纖維質的水溶性，口感更佳。江南大學的相關學者利用氣流粉碎工藝制成的超細南瓜粉，具有良好的分散性、溶解性，容易被人體吸收、利用。

       軟飲料加工：利用氣流微粉碎技術已經(jīng)開發(fā)出的軟飲料有速溶綠豆精、超細骨粉配制富鈣飲料、豆類固體飲料以及茶粉等。傳統(tǒng)的飲茶方法是用開水沖泡茶葉，然而一些難溶或不溶性的成分，像維生素A、K、E以及部分礦物質、胡羅卜素、碳水化合物以及絕大部分蛋白質等都大量留存于茶渣中，極大地影響了茶葉的保健功能以及營養(yǎng)。如果將茶葉在干燥、常溫狀態(tài)下制成粉茶，使粉體的粒徑小于5μm，就能夠即沖即飲。綠茶、紅茶、烏龍茶的茶粉還能夠加入到各種食品中，從而加工出全新的茶制品。

       在巧克力生產(chǎn)中的應用：巧克力之所以深受大家的喜愛主要是因為其具有細膩滑潤的口感，而這種口感則必須要保證配料的粒度小于25um。因此，巧克力生產(chǎn)中應用超微粉碎技術減小配料的粒度才能進一步保證產(chǎn)品的口感。

       功能性食品加工：超微粉碎技術可以在功能性食品的基料(如膳食纖維、脂肪替代品等)的制備中起作用。超微粉體可提高功能物質的生物利用率，降低基料在食品中的用量，微粒子在人體內的緩釋作用可使功效性延長。在研制開發(fā)固體蜂蜜的工藝中，用膠體磨將配料進行超微粉碎可增加產(chǎn)品的細膩度。另外，用超微細骨粉、海蝦粉補鈣，超微細海帶粉補碘，人體易吸收且簡便易行。

       超微：賦予食品更高科技

       超微粉碎技術是傳統(tǒng)粉碎方法的一個創(chuàng)新和改革，不僅節(jié)約原料，減少污染以及對原料粉碎均勻且速度快保證原料成分完整性等優(yōu)點，還是原料加工的新技術、新手段，近年來應用領域不斷拓寬。

       隨著粉碎理論的不斷發(fā)展與完善以及加工工藝的不斷進步，必然會推動相關行業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展，進而為一些優(yōu)質原料的開發(fā)和利用找到新的出路和發(fā)展空間，帶來更大的社會效益和經(jīng)濟利益。尤其是隨著市場需求量的不斷激增，以及人們對于口感的挑剔。超微粉碎技術不僅可以增加產(chǎn)品口感，豐富產(chǎn)品結構，還能開發(fā)出更多綠色、健康、環(huán)保、方便食用的食品，推進食品加工行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的同時進一步改善人們的生活質量。

       作者：Martin Yu

       Martin Yu，食品科技工作者、營養(yǎng)師，長期負責特殊食品研發(fā)工作，主要方向為：FSMP、益生菌、特膳食品。