简述筛分在食品工程的应用

2025-03-12 08:12:22

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回答1：

　　随着现代食品尤其是保健食品工业的不断发展，以往普通的粉碎手段已越来越不适应生产的需要，于是超微粉碎技术得到了迅猛的发展。食品超微粉碎技术对于传统工艺、配方的改进、新产品的开发必将带来巨大的推动力
　　食品工业是超微粉碎应用的一大领域，作为一种新型食品高新技术加工方法，已运用于许多食品的加工当中。日本、美国市场上销售的果味凉茶、冻干水果粉、超低温速冻龟
　　鳖粉等等，都是应用超微粉碎技术加工而成的。国内20 世纪80年代就将此技术应用于花粉破壁，随后，一些口感好、营养配比合理、易消化吸收的功能食品便应运而生。
　　超微粉体具有独特的物理和化学性质
　　超微粉碎一般是指将3毫米以上的物料颗粒粉碎至10～25微米以下的过程。研究者认为，由于颗粒大小向微细化发展，所以会导致表面积和孔隙率极大幅度地增加，因此超微粉体具有独特的物理和化学性质。例如，具有良好的溶解性、分散性、吸附性、化学活性等，因此应用领域十分广泛。研究表明，许多可食动植物、微生物等原料都可用超微粉碎设备加工成超微粉，甚至动植物的不可食部分也可以通过超微化进一步被人体吸收。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，特别容易吸收消化。
　　超微粉碎方法的分类
　　目前，微粒化技术有化学法和机械法两种。化学合成法能够制得微米级、亚微米级甚至纳米级的粉体，但产量低、加工成本高、应用范围窄。机械粉碎法成本低、产量大，是制备超微粉体的主要手段，现已大规模应用于工业生产。超微粉碎可分为干法粉碎和湿法粉碎：根据粉碎过程中产生粉碎力的原理不同，干法粉碎有气流式、高频振动式、旋转球 (棒)磨式、锤击式和自磨式等几种形式；湿法粉碎主要是胶体磨和均质机。
　　超微粉碎技术在贝壳类产品加工中的应用
　　钙在人体中作用的重要性使得补钙问题成了人体健康的热门话题，人类食用钙源的开发，成了食品工业和医药工业急需解决的课题。目前，我国对于牡蛎等海产品的加工仅仅局限于其可食用的肉部分，但是，对于质量占牡蛎60％以上的牡蛎壳的加工却很少涉及。同样，对于其他的贝壳产品，目前的加工手段也不健全，造成很大的资源浪费。
　　贝壳中含有极其丰富的钙，在牡蛎的贝壳中，含钙量就超过90％以上。如果能够充分的利用这些钙，将是对资源的再次利用。采用物理方法对牡蛎壳进行加工，基本不添加任何的化学成分，保证了产品的天然特征。利用超微粉碎技术，将牡蛎壳粉碎至很细小的粉粒，用物理方法促使粉粒的表面性质发生变化，可以达到牡蛎壳更好的被人体吸收利用的目的。江南大学食品学院和浙江海通食品集团经过联合攻关，利用超微粉碎技术进行了牡蛎壳的粉碎和压片工艺研究，在此基础上进行了牡蛎超微钙片产品的中试研究，达到了预定的目标。
　　超微粉碎技术在花生壳、菜壳等食品加工下脚料中的应用
　　膳食纤维已受到世界各国营养学家的关注，被列为“第七大营养素”。所谓膳食纤维是指不被人体消化的、以多糖碳水化合物与木质素为主体的高分子物质的总称，按其溶解的特性可分为水溶性纤维和水不溶性纤维两大类：水溶性纤维是指植物细胞壁内的贮存物质和分泌物，主要包括果胶、树胶、葡萄糖、瓜尔豆胶、羧甲基纤维素等等，水不溶性纤维素是细胞壁的组成成分，包括纤维素、半纤维素、木质素和壳聚糖等。我国年产花生约1000万吨，而花生壳、菜壳约占总重的25％以上，其中含粗蛋白质4.9％、粗纤维68.4％。经过处理加工成膳食纤维以后，可以用于蜜糖的载体，加工特效食品等，最常见的是用于制作膳食纤维的饼干、加工高纤维低热量的面包、加工韧性良好的面制品。
　　膳食纤维制取的工艺流程：花生壳、菜壳→浸泡→水洗→碱浸→澄清→漂洗→沉淀→过滤→烘干→粗粉→过筛 →漂白→酸洗→水洗→烘干 →超微粉碎→筛分→成品→包装
　　经过超微粉碎的膳食纤维不再具有粗糙的颗粒感，可更广泛地使用于各类食品中，制得良好的低热食品。
　　超微粉碎技术在巧克力生产中的应用
　　巧克力属于超微颗粒的多相分散体系，糖和可可以细小的质粒作为分散相分散于油脂连续相内。巧克力一个重要的质构特征是口感特别细腻滑润，作为一种固态混合物，所有的干固物都已被反复的分散为非常细小和光滑的质粒，这些质粒同时被均匀的分布于油脂内，成为高度乳化的乳浊液。
　　研究者认为，尽管巧克力细腻滑润的口感特性是由多种因素造成的，但其中最主要并起决定性作用的因素是巧克力配料的粒度。分析表明，配料的平均力度在25微米左右，且其中大部分质粒的粒径在15～20微米之间，吃起来就有很好的细腻滑润的口感特性。当平均粒度超过40微米时，就可明显感到粗糙，这样巧克力的品质就明显变差。因此，超微粉碎技术在保证巧克力质构品质上发挥重要的作用。
　　巧克力生产的工艺流程：可可豆→清理→焙炒→簸筛→初粉碎(初磨)→混合配料→精磨(超微粉碎)→精炼 →调温→浇模→振模→硬化 →脱模→包装→成品
　　在巧克力整个生产过程中，粉碎操作占据极其重要的地位，初磨和精磨均属于粉碎操作，特别是精磨(超微粉碎)对巧克力的质量起着举足轻重的作用。
　　超微粉碎技术在畜骨粉加工中的应用
　　畜骨作为钙磷营养要素的丰富源泉，还含有蛋白质、脂肪、维生素及其他营养物质。为了更有效地吸收这些营养成分，就需要采取一定的措施使之更利于人体吸收，超微粉碎技术就是解决吸收问题的有效方法之一。
　　由超微粉碎制得含骨粉与其他方法生产出的骨粉相比，蛋白质含量明显高于其他几种，而脂肪含量也很低。另一个特点是灰分含量显著提高，这是超微粉碎骨粉的优势所在。
　　研究者认为，鲜骨超微粉碎加工技术，克服了传统加工方法的不足，保存了鲜骨中全部的营养，产品粒度小，有利于吸收，该项技术的推广应用，对充分利用我国丰富的鲜骨资源，造福于民具有十分重要的意义。作为鲜骨超微粉碎加工的产品---鲜骨粉，高钙低脂全营养、全天然、超细微、吸收率高、保质、保鲜期较长，是一种新型全天然补钙保健食品。
　　超微粉碎技术在其他食品加工中的应用
　　目前，在国内有关研究开发机构开展的重要细胞级超微粉碎制药新技术的研究应用，也是在利用现代粉体工程技术使中国传统丸、散、膏、丹提高药效，降低服用量，提高剂型水平，使传统中药和保健食品高档化。随着研究深入，该高新技术将得到大面积的推广，为中药和保健食品生产的现代化做出贡献。
　　在保健食品生产当中，一些微量活性物质(硒等)的添加量很小，若颗粒稍大，就会带来毒副作用，这就需要非常有效的超微粉碎手段将其粉碎至足够细小的粒度，并加上有效的混合操作，才能保证它在食品中的均匀分布且有利于人体的吸收。因此，超微粉碎已成为现代食品特别是保健食品加工的重要技术之一。在速溶茶生产中，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，大大简化了生产工序。
　　随着现代食品工业的不断发展，必将出现更多、更为先进的高新技术。超微粉碎技术在食品加工中的应用还只是在一个起步的阶段，以后在汤料、药材的生产上肯定会起到更加突出的作用，相信在不久的将来，这种节能、高效、产品品质高的新技术会一步一步走向完善。

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