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冷冻粉碎技术的特点及在食品工业中的应用

作者:ag客户端 日期:2020-03-07 09:08 人气:

  冷冻粉碎技术的特点及在食品工业中的应用_电子/电路_工程科技_专业资料。现代化农业 2 0 1 6年第 1 1 期( 总第 4 4 8期) ? 3 5 ? 冷 冻 粉 碎 技 术 的特点 及 在 食 品工 业 中 的应 用 姜 安 巍 要 是

  现代化农业 2 0 1 6年第 1 1 期( 总第 4 4 8期) ? 3 5 ? 冷 冻 粉 碎 技 术 的特点 及 在 食 品工 业 中 的应 用 姜 安 巍 要 是 ( 黑龙 江省农 垦科 学院 农畜产品综合利 用研 究所 , 黑龙 江 佳木斯 1 5 4 0 0 7 ) 冷冻粉碎是利用物料在低温状态下 的“ 低温脆性” , 即物料随着温度的降低 , 其硬度和脆性增加 , 而塑性 及 韧性 降低 , 在一 定 温度下 , 用 一个很 小 的力 就能 将其 粉 碎 。经 冷冻 粉 碎 的物 料 , 其粒 度 可 达 到 “ 超 细微 ” 的 程 度 。首先 使物料 低 温冷冻 到 玻璃化 转 变温度 或脆 化 温度 以下 , 再用 粉碎 机将 其粉 碎 。 1 冷 冻粉碎 技术的特点 冷冻粉碎不但能保持粉碎产品的色、 香、 味及活性物质的性质不变, 而且在保证产品微细程度方面具有 无法 比拟的优势 , 由于冷冻粉碎能最大程度地保存原有营养物质分子结构、 成分及活性 , 所以提高了人体对 各种 营养 成分 和微 量元 素 的吸收 , 因此 , 符合 “ 绿 色食 品” 的要求 。食 品冷 冻粉 碎 具 有冷 冻 温 度 带宽 ; 适 合 单 一 品种 和 多 品种 混合 粉碎 ; 防止氧 化 ; 无 热现 象发 生 , 防止 食 品变性 ; 可使 食 品纤维 化 ; 适 合各 类原 料 。 a . 可 以粉 碎油 脂 、 糖 类 含量较 高 物料 。对 油脂 、 糖 类 成分 含量 较高 的物 料 , 在 常 温粉碎 时 , 不可避 免 地 发 生升温现象 , 引起物料 的软化 、 熔融 , 致使有些物料粘结在粉碎室腔体内, 堵塞筛网和管道 , 导致粉碎系统难 以正常运行 。而在低温条件下 , 这些使物料变软 的油脂和水 分都变成 晶体状态 , 同时 , 粉碎热被冷剂带走 。 因此 , 物 料不 会发 生上 述情 况 , 粉 碎 可正 常进 行 。 b . 可保 持芳 香产 品色 、 香、 味及 有效 营养 成分 。在 常温 下 粉碎 含 有芳 香 成 分 的物 料 时 , 会 发 生 升 温 而使 其 中 的香 气 和营养 成分 损失 严重 , 采 用冷 冻粉 碎可在 很 大程度 上 避免这 些 现象 。这是 因为 : 冷 冻粉碎 可 带走 粉碎 机 的粉碎 热 , 使机器 保持 较低 的温度 , 消 除升温 引起 的品质 劣 化 ; 细 菌繁 殖 受 到抑 制 , 避 免 了污 染 ; 物 料 与空 气不 直接 接触 , 避免 了物 料 的氧化 ; 能 够对 产 品中 的营养成 分起 到很 好 的保 护作用 。 C . 冷 冻粉 碎 可 以获 得更 细 的粉末 。物 料经 过低 温处 理后 , 其 冲击韧 性 、 延伸 率 降低 , 即呈脆 性 。 同时 , 快 速降 温造成 物料 各部 位 收缩 的不均 匀性 而产 生 内应力 , 该 内应力 又 容 易 引起 物质 的薄 弱部 位 产生 破 坏 和 龟 裂, 促使物质内部缺陷的传递和扩大, 并导致物质 内部组织结合力的降低 。因此 , 当受到一定 的冲击力时 , 物 料 更容 易碎 成细 粒 , 且 粉 体 的粒 度 分布均 较好 。 d . 等条件时冷冻粉碎 的处理能力显著高于常温粉碎 。研究羚羊角冷冻粉碎温度与处理量 的关系, 结果 表 明羚 羊角 的低 温处 理量 比常 温粉 碎高 出 l 0倍 以上 。 e . 可使 物料 的流动性 得 到较 大改善 。在 低温 处理 过程 中 , 物料 在短 时 间内温 度急剧 变 化 , 其 薄弱 部 位迅 速扩大 。当受到外部冲击力作用时 , 在颗粒 内部产生向四方传播的应力波, 并在 内部缺陷、 裂纹等处产生应 力集 中 , 使物料 首 先沿这 些 薄弱 面粉碎 , 从 而物 料 内部微 观 裂纹 和脆 弱 面 的数 目相 对 减少 , 颗 粒 无 撕裂 毛边 生成 , 表 面变得 更加 光滑 , 其 流动 性得 到很 大 的改善 。这 一特 性对 以后 粉末 在混 合粉 中 的均匀分 布会 起 到很 好 的作用 。 2 冷冻粉碎技术在食 品加工 中的应 用 a . 冷 冻粉 碎技 术在 鱼 类 生 产 中的 应 用 。 日本 岩 谷 产 业 公 司利 用 它 在 世 界 上 有 名 的“ 液 氮冻 结 粉 碎 设 备” , 成功地将 甲鱼加工成 1 0 0 保持原风味的超微粉末。该设备是利用液氮具有 的所谓超低温( 一1 9 0  ̄ C ) 、 惰性( 9 9 . 9 9 9 ) 、 超干燥( 露点- -7 0 。 C) 等三大特性 , 将食 品在瞬问内加以冻结和微粉化 , 所 以它是划时代的 技术。由于这一设备的出现 , 使那些稍受一点热就会损失香 味的香料和高油脂食 品可 以进行微粉碎处理 。 同时, 由于整个工艺都是在低温液氮 中进行的, 因此食品一点也不会变质 , 十分卫生 。此外 , 尽管进行微粉碎 处理 , 该食品所具有的味 、 香、 滋补成分等均无损失 。该公司这次研制的新型食品甲鱼粉应用了上述技术 , 将 收稿 日期 : 2 0 1 6 — 0 9 — 1 5 ? 3 6 ? 现代化农业 2 0 1 6 年第 1 l 期( 总第 4 4 8 期) 活 甲鱼 进行 粉末 化处 理 , 其 质量 甚佳 , 具有 与活 甲鱼 相 同的风 味和 营养价 值 。 b . 冷 冻粉 碎技术 在 藻类植 物 生产加 工 中 的应用 。我 国水 产 资 源 丰 富 , 沿 海 各 地 藻类 ( 包 括海 带 、 紫菜、 麒 麟菜 、 马尾 藻 等) 近 年产量 大 幅度增 长 。藻类 营养 丰 富 , 富含 人体 自身不 能 合成 的多 种 氨基 酸 和 碘 、 钙、 锌 等多种微量元素。目前对藻类的加工, 除了部分作为提取有效成分用于制药外 , 大部分采用粗加工 , 即高温 高热 加工方 法 , 产 品中 的营养成 分损 失很 大 , 失 去 了天 然食 品 的原 有 营养 成 分 、 风 味 和活 性 物质 。这 样 加 工 出来的产品, 由于其结构紧密 , 人体对有益成分 的吸收率很低 , 既影响到营养保健效果 , 又造成 了资源的浪 费 。而采 用在 深低温 下 粉碎 的超微 细加 工新技 术 , 不仅 能最 大 程度 地 保存 了藻类 的分 子结 构 和 生理 活 性 及 营养成分 , 提高人体 的吸收率 , 而且便于运输 、 贮藏和食用 , 从而提高了食用价值和应用价值 。 c . 冷冻粉碎技术在调味品中的研究与应用 。传统 的植物香辛料一直是人们餐桌上不可或缺的组成部 分, 尤其粉体加工在调味品制备中占据着重要地位 。但是普通的粉碎手段 由于物料在粉碎时温度上升, 导致 物料里面的营养物质流失 , 品质下降 , 已不能适应现代食品工业的生产需求 。针对这种状况 , 鸿兴源结合 国 外的冷冻粉碎技术 , 创造性地将该技术应用到调味料 的加工领域, 张佳等( 2 0 1 2 ) 通过研究 , 在常温粉碎情况 下, 胡椒 碱流 失率 达到 l 8 . 1 , 而在 超低 温情 况下粉 碎 , 胡椒碱 的流失率 仅 为 9 . 2 %, 流失 较常 温下 粉碎减 少 一 半 。将超低 温 粉碎技 术运 用于 调 味品制 备工艺 中 , 大大 减 少 了常 温粉 碎技 术 在 调 味 品制备 过 程 中对 于原 材 料 生物活性 成 分 的破 坏 , 最大 程度地 保存 了调 味料 有效 成分 , 使产 品色 、 香、 味俱 全 , 同时 , 采 用超 低温 粉碎 技术 , 调味料粉碎效果更好 , 可以有效地减少调味料 中的有效成分流失 , 提高了产品 的质量与品质。毕燕芳 通 过单 因素 实验 考察 了冷冻 温度 、 冷冻 时 间 、 粉碎 温度 对 道 口烧 鸡风 味 辛香 调 味料 低 温 粉碎 率 的影 响 , 然 后 通 过 正交试 验确 定 了最佳 加工工 艺 。经过 显微镜 检 , 粉 碎后 的粉体 粒径 达到 3 0 0目。确 定 了 道 口烧 鸡 风 味 辛香 调味料 配方 为八 角 9 . 2 1 、 豆蔻 4 . 6 、 孜然 0 . 3 1 、 花椒 1 2 . 2 4 、 白芷 4 . 6 、 茴香 1 5 . 3 4 、 山奈 1 2 . 2 7 9 / 6 、 草果 4 . 6 、 良姜 2 7 . 6 2 、 砂仁 1 . 5 4 、 荜茇 7 . 6 7 。通过单 因素和正交实验得到了道 口烧鸡 风 味辛 香调 味料最 适低 温粉 碎工艺 条件 为将 辛香 调味 料 通过 粗 粉碎 机 , 使其 通 过直 径 为 5 am 的筛 网 , r 然后 将 物料 于 一8 O ℃, 温度 下冷 冻 1 2 ai r n后进 行粉 碎 , 粉 碎 室温度保 持 在 一6 0 ℃, 分级 分离 器转 速调 整为 3 0 0目, 此 时生 产能力 可 达 2 O k g / h 。得 到 了一种 道 口烧 鸡 风味超 微辛 香 调味粉 产 品 。 d . 冷冻粉碎技术在蔬菜加工中的应用。蔬菜粉是蔬菜深加工的新型产品, 可 以作为食品的添加剂来 调 节食 品 的营养 成分 。 目前 , 加工 的蔬 菜粉 多 为 干 粉 , 加 工 方 法 主要 是 采 用 热 风干 燥 技 术 , 工艺复杂、 能 耗 较 大, 而且 营养成 分 的流失 较为严 重 。国外 比较 流行 的是 冷冻 干燥技 术 , 加工 出 的蔬菜粉 很好 地保 持 了蔬 菜 原 有的营养和色泽。但 由于其成本太高导致造价过高 , 因而难 以在复合工程食品中大量应用。根据冷冻粉碎 加工的特点, 提 出一种全新的蔬菜粉加工技术 , 该技术与传统的热风烘干相 比, 其特点是很好地保持 了蔬菜 中原 有 的营养 成分 ; 与冷 冻干燥 技术 相 比, 大 大降低 了成本 , 因此 有着 十 分广 泛 的应 用 前 景 。冷 冻蔬 菜 粉 的 加工 原理 , 是利 用蔬 菜低 温下会 脆化 的特性 , 将 蔬 菜 冷 冻 到 一定 的温 度 下 进行 粉 碎 , 形 成 一 定 粒 度 的粉 末 。 其加 工工 艺流 程为 : 选料一 清洗 一切 片一 护 色一 漂 烫一 冷淋一 沥水 一 速冻一 粉碎一 包 装一 冷藏 。 e . 冷冻粉碎技术在麦麸膳食纤维制备的应用 。黄晟等研究 了超微粉碎和冷冻粉碎对麦麸膳食纤维性质 的影 响 。麦麸 膳食 纤维 通过 超微 粉碎 和冷冻 粉碎 3 h分别 可 以得到 平均 粒径 为 2 0 . 8 6 1 m和1 3 . 3 8 2 m 的超 细粉体 , 冷冻粉碎得到的粉体粒径分布较超微粉碎均匀。超微和冷冻粉碎后水溶性膳食纤维含量分别提高 到7 . 5 9 和 1 1 . 4 7 ; 膨胀力分别增加了 9 . 9 1 和 3 7 . 7 7 ; 以化学吸附为主的重金属离子吸附能力 、 阳离 子交换能力上升 ; 以物理吸附为主的持水力 、 持油力和胆固醇吸附能力减小 , 其 中冷冻粉碎样 品各功能性质 均要优于超微粉碎样 品。冷冻粉碎能使富含纤维的韧性物料进入“ 低温脆性” , 从而使常温下难 以粉碎 的物 料变 得容 易粉 碎 。X射 线衍 射 图显示 粉碎 未改 变膳食 纤维 结 晶结构 , 纤 维 晶区基本 未受 影 响 。 3 参考 文献 [ 1 ] 许学勤. 食品工厂机械与设备[ M] . 北京 : 中 国轻工业出版社 , 2 0 1 0 . [ 2 ] 江水泉 , 刘木华 , 赵杰文 , 等. 食 品及农畜产 品的冷冻粉碎技术及其应用 [ J ]粮 油食 品科技 , 2 0 0 3 , 1 1 ( 5 ) : 4 4 — 4 5 . . [ 3 ] 康景隆. 食品冷藏链 技术[ M] . 北京 : 中 国商业出版社 , 2 0 0 5 . ( 0 1 7 )

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