食品中的超微粉碎技术

利用超微粉碎技术研发功能型代餐杂粮食品作者：暂无来源：《中国食品》 2019年第17期文徐晴南京财经大学杂粮在人们的日常饮食中具有极其重要的地位，并越来越受到人们的欢迎。

本研究以薏米、红豆、青稞、荞麦为原料，通过先进的粉碎方法——超微粉碎技术提高其可食性和资源利用率，研制开发出多种功能型代餐杂粮食品。

一、超微粉碎技术介绍气流式超微粉碎技术，其原理是利用气体通过压力喷嘴的喷射产生剧烈的冲击、碰撞和摩擦等作用力实现对物料的粉碎。

超微粉碎前的预处理。

首先对原料进行精选，除去坏种及杂质，并用清水洗净，置于水中浸泡10min，在含水量达到25%左右时进行干燥处理，使原料含水量降至15%以下，同时除去原料本身具有的气味，用多功能粉碎机分别将四种原料粉碎至120-180μm。

超微粉理化性质的分析。

将四种杂粮粉分别置于气流超微粉碎机中进行超微粉碎，得到粒径均小于25μm的超微粉。

经电镜扫描观察发现：超微粉中小体积裂片数量明显增多，微粒间缝隙增大，具有更小的粒径和更大的比表面积，且粒径分布更加集中。

接下来通过测定粉体的理化性质研究其功能特性发现，其具有以下理化特征——DPPH清除力提高，抗氧化性增强；粉体的溶解性增大，增幅均高于90%，且在同一温度下，粒径越小溶解性越大，使可食性大大提高；可溶性膳食纤维（SDF）的溶出度提高，可推迟各类单糖与多糖的吸收，提升胰岛素的敏感性，胰岛素调节血糖的功能增强；阳离子交换能力提升显著（CEC），粉体溶解暴露出更多羧基与羟基，阳离子交换能力增强，从而降低血液中Na+、K+浓度，增强降低人体血压的功能；葡萄糖束缚力（GAC）提高，从而增强杂粮降血糖的功能；胰脂肪酶活力、抑制力和持油力（OHC）提高，降脂功能增强。

二、功能型代餐杂粮食品杂粮冲泡粉。

在超微粉的基础上进行熟化和复配，最后制得冲泡即食的冲泡粉。

熟化工艺过程中，通过研究不同温度和时间的焙炒熟化条件，确定出最佳工艺参数。

在杂粮的复配过程中，通过氨基酸组成分析测定八种必需氨基酸（色氨酸除外）的含量，使氨基酸评分差值（AASD）达到正常范围后，通过感官评价筛选最佳的杂粮比例。

超微粉碎及其在食品中的应用-食品高新技术作业本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March超微粉碎及其在食品中的应用前言超微粉碎技术是近年来随着现代化工、电子、生物、材料及矿产开发等高新技术的不断发展而兴起的，是国内外食品加工的高科技尖端技术。

在国外，美国、日本市售的果味凉茶、冻干水果粉、超低温速冻龟鳖粉、海带粉、花粉和胎盘粉等，多是采用超微粉碎技术加工而成；而我国也于20世纪90年代将此技术应用于花粉破壁，随后一些口感好、营养配比合理、易消化吸收的功能性食品（如山楂粉、魔芋粉、香菇粉等）应运而生。

超微粉碎的前景应用广阔，并且对于科学、实际生产都具有指导意义，随着技术越来越成熟，应用的就会越来越广阔。

1 超微粉碎的原理超微粉碎的原理与普通粉碎相同,只是细度要求更高,它利用外加机械力, 使机械力转变成自由能,部分地破坏物质分子间的内聚力,来达到粉碎的目的。

超微粉碎技术是利用特殊的粉碎设备,通过一定的加工工艺流程,对物料进行碾磨、冲击、剪切等,将粒径3mm以上的物料粉碎至粒径10~ 25μm以下的微细颗粒,从而使产品具有界面活性,呈现出特殊的功能。

与传统的粉碎、破碎、碾碎等加工技术相比,超微粉碎产品的粒度更加微小。

超微粉碎技术是基于微米技术原理的.随着物质的超微化,其表面分子排列、电子分布结构及晶体结构均发生变化，产生块(粒)材料所不具备的表面小尺寸效应、量子效应和宏观量子隧道效应,从而使得超微粉碎产品与宏观颗粒相比具有优异的物理、化学及表界面性质。

2 超微粉碎技术的优点2.1 速度快,可低温粉碎超微粉碎技术采用超音速气流粉碎、冷浆粉碎等方法，在粉碎过程不会产生局部过热现象, 甚至可在低温状态下进行,粉碎瞬时即可完成，因而能最大限度地保留粉体的生物活性成分,有利于制成所需的高质量产品。

2.2 粒径细,分布均匀由于采用了气流超音速粉碎，使得原料外力的分布非常均匀。

《食品机械与设备》课程阅读资料系列（1）超微粉碎技术在食品加工过程中的应用资料整理：孔令明超微粉碎技术是国际上近几十年发展起来的一门新技术。

目前已成功的应用于化工、医药、机械等许多行业。

特别是采用振动方式生产的超微粉碎产品，具有粉碎粒度细，产品无分级，生产过程全密闭，无污染，营养成分无损失等优点，特别适合于对卫生质量、感官质量要求特别严格的食品行业。

以下就超微粉碎技术在食品行业中的应用做一简要介绍。

1、食物资源的充分利用小麦麸皮、燕麦皮、玉米皮、玉米胚芽渣、豆皮、米糠、甜菜渣和甘蔗渣等，含有丰富的维生素、微量元素等，具有很好的营养价值，但由于常规粉碎的纤维粒径大，影响食用的口感，从而使消费者难以接受。

通过对纤维的微粒化，能明显改善纤维食品的口感和吸收性，从而使食物资源得到了充分的利用，而且丰富了食品的营养。

果皮、果核经超微粉碎可以转变为食品。

蔬菜在低温下磨成微粉膏，既保存了全部的营养成分，纤维质也因微细化而增加了水溶性，口感更佳。

一些动植物体的不可食部分如骨、壳（蛋壳）、甲、虾皮等、也可以通过超微化而成为易被人体吸收利用的钙源和甲壳素。

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。

鲜骨中含有的骨胶原（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、铁等在鲜骨中的含量也极高，如鲜猪骨中含有复合磷酸钙盐、脂质和蛋白质等主要成分。

一般是将鲜骨煮、熬之后食用，实际上鲜骨的营养成分绝大部分没有被人体吸收，造成了资源的浪费。

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%以上的营养成分，而且营养成分又易被人体吸收，吸收率可达90%以上。

鲜骨是肉类加工厂的大宗副产品，大多以低价处理出售。

因此，将鲜骨制成富钙产品，既具有营养意义，又具有经济效益。

另外，传统的饮茶方法是用开水冲泡茶叶，但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、以及绝大部分矿物质等，都大量留存于茶叶的渣中，大大影响了茶叶的营养及保健功能。

一超微粉碎与超微粉体简介超微粉碎技术是一种超微粉体的重要制备与应用技术，其研究内容包括：粉体的粉碎制备与分级，别离与枯燥技术，粉体测量与表征技术，粉体分散与外表改性技术，混合、均化、包装、贮运技术，以及制备和贮运中的平安问题。

超微粉碎技术是202160年代末70年代初随着现代化工、电子材料及矿产冶金等行业的开展而诞生的一项跨学科、跨行业的高新技术。

材料经物理或化学方法制成超微粉体后，由于颗粒的比外表积增大，外表能提高，外表活性增强，外表与界面性质将发生很大变化而且随着物质的超微化，材料外表的分子排列乃至电子排布、晶体结构等也都发生了变化，这将使超微粉体显示出与本体材料极为不同的物理、化学性质，并在应用中表现出独特的功能特性。

目前，制备超微粉体采用较多的物理方法有：辊压、撞击、离心、搅拌和球磨等机械粉碎法，利用高速气流、超声波、微波等流能、声能、热能的能量粉碎法，以及通过物质物理状态的变化(如气体蒸发、等离子体合成)而生成超微颗粒的构筑法。

化学制备方法包括：沉淀、水解、喷雾、氧化复原、激光合成、冻结枯燥和火花放电等。

由于超微粉体具有易团聚、分散性差、相溶性差等特点，给其制备与应用带来了诸多困难，科研人员为此开展了大量针对性研究，特别是在超微粉体颗粒外表改性方面，不仅建立了较完整的理论，而且研制出多种外表改性方法，如包覆、沉积(淀)、微胶囊技术、外表化学反响、机械化改性等多种方法，极大地拓展了超微粉体的应用领域，提高了粉体的使用价值，也使超微粉碎技术在石油、化工、冶金、电子、医药、生物和轻工等诸多领域，以及食品、保健品、日用化学品、化装品、农产品、饲料、涂料、陶瓷等大量产品的制造中得到了广泛应用。

超微粉体按大小可分为微米级、亚微米级和纳米级。

国际上通常将粒径为1-100um的粉体称为微米材料；粒径为0.1-10um的粉体称为亚微米材料；粒径为0.001-0.100um的粉体称为纳米材料。

广义的纳米材料是指三维尺寸中至少一维处于纳米量级，如薄膜、纤维微粒等，也包括纳米结晶材料。

超微粉碎技术及其在食品加工中的应用超微粉碎技术是一种通过高速旋转的锤子、刮板或者磨盘等微观荷载对物料进行多次撞击、剪切和象牙塔等力学作用，使其达到纳米或亚微米级的粉碎效果的一种技术。

该技术具有高效、低能耗、无污染等优点，被广泛应用于化工、能源、环保、材料等领域。

近年来，随着食品工业的不断发展，超微粉碎技术也开始在食品加工行业中得到越来越广泛的应用。

超微粉碎技术在食品加工中的应用主要体现在以下方面：
1.首先，超微粉碎技术可以对食品原料进行细致的分解和粉碎，获得高质量、高效率的原料粉末。

这种粉末具有高度均匀性、高度活性和更好的口感和感官性质，可以用于制作各种食品、保健品和药品等。

2.其次，超微粉碎技术还可以帮助食品加工企业提高生产效率和降低生产成本。

由于使用超微粉碎技术可以快速并有效地处理大量的原料，从而节省了生产时间和成本，提高了生产效率和经济效益。

3.最后，超微粉碎技术还可以为食品加工企业提供更多的创新机会和产品差异化优势。

由于使用该技术可以精确地控制产品的粒度和活性，因此可以生产出更多的高品质、高价值的特殊食品和中间体，以满足不同消费者的需求和市场需求。

总之，超微粉碎技术在食品加工行业中的应用给企业带来了很多机会和创新空间，未来有望成为食品工业中的一项重要技术，相信它将在未来的发展中有着更广泛的应用前景。

超细粉碎技术在食品加工领域的应用
 不少富有营养的植物茎杆、果实、孢子等，由于各种原因难于直接食用和消化可食性低。

传统的加工方法又难于使其充分发挥效用或加工成的产品口感差。

超细粉碎技术一般达到微米级粉碎即可使动植物组织细胞壁结构破坏，获得所需的物料特性。

许多可食动植物都可用超细粉碎技术加工成超微粉。

超细粉碎甚至可以使动植物的不可食部分也可通过超微化而被人体吸收。

该技术的应用扩大了人类的食品源，使得有营养但因无法消化的动植物变成具有食用甚至是保健价值的高端食品。

 一、超细粉碎技术在食品深加工领域的作用。

1、可提高功能成分的生物活性
 由于超微粉体的特殊性质如表面效应、体积效应、量子效应、隧道效应等，使得超微粒子具有与宏观物质不同的生物活性。

对于硒化合物如亚硒酸钠和硒蛋氨酸有较高的生物活性和毒性，而零价元素硒如灰和黑色元素硒几乎没有生物活性和毒性。

而通过制成超微粒子得到的红色纳米硒却具有很好的生物利用价值对延缓衰老有较好的作用。

超微粉体具有良好的吸收性和分散性可以提高营养物质的活性和生物利用度同时降低功能性物质在食品中的用量。

2、可增进生物体对功能成分的吸收
 超微保健食品由于其粒度极细易被人体肠胃直接吸收，能最大限度地发挥其功效并充分利用。

由于超微粉体颗粒具有表面效应、体积效应、量子效应和宏观隧道效应等使其对物质的吸附性较大有利于物质的消化吸收。

超微粉碎技术在粮油加工中的应用超微粉碎技术在粮油加工中的应用一、介绍近年来，随着科技的不断发展，超微粉碎技术在粮油加工中的应用越来越广泛。

超微粉碎技术是一种将原料粉碎至微米级甚至纳米级的颗粒大小的工艺，具有粉碎效果好、能耗低、产品质量高的特点。

本文将从超微粉碎技术的原理和特点、在粮油加工中的具体应用以及未来发展趋势等方面进行深入探讨。

二、超微粉碎技术的原理和特点1. 原理超微粉碎技术是利用高速旋转的粉碎器将原料进行强烈的机械作用，使颗粒不断碰撞、摩擦、剪切和粉碎，最终将颗粒大小降至微米级甚至纳米级。

2. 特点超微粉碎技术具有以下几个特点：（1）粉碎效果好：能够将原料颗粒粉碎至微米级，提高产品的品质和附加值。

（2）能耗低：与传统粉碎方法相比，超微粉碎技术能够显著降低能源消耗。

（3）产品质量高：由于颗粒尺寸小且分布均匀，产品的质量和稳定性得到了提高。

（4）生产环境友好：粉尘污染小，减少了对环境的影响。

三、超微粉碎技术在粮油加工中的应用超微粉碎技术在粮油加工中具有广泛的应用前景，主要体现在以下几个方面：1. 油籽粉碎通过超微粉碎技术，可以将油籽粉碎至微米级，提高油脂的浸出率和提取率，从而提高油品的产量和品质。

2. 粮食加工超微粉碎技术可用于粮食加工中，降低粉碎能耗，提高加工效率，并可制备出具有更好食味和营养价值的米粉和粮食产品。

3. 油脂微细化利用超微粉碎技术，可以将油脂微细化，提高其品质和稳定性，延长保质期，满足不同用户对油品品质的需求。

4. 废弃物处理通过超微粉碎技术，能够对粮油加工中产生的废弃物进行细化处理，降低对环境的影响，实现资源的有效利用。

四、未来发展趋势超微粉碎技术在粮油加工中的应用，在未来将会更加广泛。

随着粮油行业对产品质量和环保技术的要求不断提高，超微粉碎技术将会成为粮油加工领域的重要工艺技术之一。

总结超微粉碎技术作为一种先进的加工技术，具有粉碎效果好、能耗低、产品质量高等特点，在粮油加工中有着广泛的应用前景。

超微粉碎技术及其在食品工业中的应用一、引言超微粉碎技术是一种高效的物料粉碎方法，通过超声波、高压气流等方式将物料粉碎至纳米级别，具有粒度小、颗粒分布均匀、表面活性高等特点。

在食品工业中，超微粉碎技术已经得到广泛的应用，可以用于制备纳米级食品添加剂、改善食品质地和口感等方面。

二、超微粉碎技术的原理与分类1. 原理超微粉碎技术是指将物料通过机械力或者其他能量形式使其破裂成为纳米级别的颗粒。

这种方法主要利用了材料在小尺寸下所具有的特性，如提高比表面积和表面能量密度等。

2. 分类超微粉碎技术主要分为机械法和非机械法两种。

机械法包括球磨法、研磨法、切割法等；非机械法包括超声波法、高压气流法等。

三、超微粉碎技术在食品工业中的应用1. 制备纳米级食品添加剂利用超微粉碎技术可以制备出纳米级的食品添加剂，如纳米级的硅酸钙、氧化锌等。

这些添加剂具有高比表面积和表面能量密度，可以提高食品的稳定性和保鲜期。

2. 改善食品质地和口感超微粉碎技术可以改变食品中的颗粒大小和分布，从而改善食品的质地和口感。

例如，在制作巧克力时，通过超微粉碎技术将可可颗粒破碎成为纳米级别的颗粒，可以增加巧克力的细腻度和口感。

3. 提高食品营养价值利用超微粉碎技术可以将一些难以被人体吸收的营养成分破碎成为纳米级别的颗粒，从而提高其生物利用率。

例如，在制备奶粉时，通过超微粉碎技术将蛋白质分子破裂成为纳米级别的颗粒，可以提高其消化吸收率。

四、超微粉碎技术在实际应用中存在的问题1. 能耗较大由于超微粉碎技术需要消耗大量的能量，因此其能耗较大，需要考虑如何降低成本。

2. 难以控制颗粒大小和分布超微粉碎技术在实际应用中难以控制颗粒大小和分布，需要通过优化工艺参数和控制设备条件等方式来解决这个问题。

3. 对设备的要求较高超微粉碎技术对设备的要求较高，在实际应用中需要选择合适的设备来进行粉碎。

五、结论超微粉碎技术是一种高效的物料粉碎方法，在食品工业中具有广泛的应用前景。