食品超微粉碎技術的應用是食品加工業(yè)的一種新嘗試，美國、日本市售的果味涼茶、凍干水果粉、超低溫速凍龜鱉粉等都是應用超微粉碎技術加工而成的。食品超微粉碎可作為食品原料添加到糕點、糖果、果凍、果醬、冰淇淋、酸奶等多種食品中，增加食品的營養(yǎng)，增進食品的色香味，改善食品的品質(zhì)，增添食品的品種。鑒于超微粉食品的溶解性、吸附型、分散性好，容易消化吸收，可作為減肥食品、糖尿病人專用食品、中老年食品、保健食品、強化食品和特殊營養(yǎng)食品。
1、 技術原理簡介
1. 1定義及分類
超微粉碎一般是指將3mm以上的物料顆粒粉碎至10～25 m以下的過程。目前微�；�技術有化學法和機械法兩種�；瘜W合成法能夠制得微米級、亞微米級甚至納米級的粉體，但產(chǎn)量低，加工成本高、應用范圍窄。機械粉碎法產(chǎn)量大、成本低，是制備超微粒粉體的主要手段，現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)中大多用此法。根據(jù)粉碎過程中顆粒的機械運動形式及受力情況，機械法可分為沖擊粉碎、氣流粉碎和媒體攪拌粉碎等三種方法。1.2 加工設備 超微粒粉碎設備按其作用原理可分為氣流式和機械式兩大類。氣流式粉碎設備是利用轉子線速度所產(chǎn)生的超高速氣流，將產(chǎn)品加速到超高速氣流中，轉子上設置若干交錯排列的、能產(chǎn)生變速渦流的小室，形成高頻振動，使產(chǎn)品的運動方向和速度瞬間產(chǎn)生劇烈變化，促使產(chǎn)品顆粒間急促撞擊、摩擦，從而達到粉碎的目的。與普通機械式超微粉碎相比，氣流粉碎可將產(chǎn)品粉碎得很細，粒度分布范圍根窄，即粒度更均勻。又因為氣體在噴嘴處膨脹可降溫，粉碎過程不伴生熱量，所以粉碎溫升很低。這一特性對于低熔點和熱敏性物料的超微粉碎特別重要。缺點是氣流粉碎能耗大，一般認為要高出其他粉碎方法數(shù)倍。機械式又分為球磨機、沖擊式微粉碎機、膠體磨和超聲波粉碎機四類。高頻超聲波是由超聲波發(fā)生器和換能器產(chǎn)生的。超聲波在待處理的物料中引起超聲空化效應，由于超聲波傳播時產(chǎn)生疏密區(qū)，而負壓可在介質(zhì)中產(chǎn)生許多空腔，這些空腔隨振動的高頻壓力變化而膨脹、爆炸，真空腔爆炸時能將物料震碎。同時由于超聲波在液體中傳播時產(chǎn)生劇烈的擾動作用，使顆粒產(chǎn)生很大的速度，從而相互碰撞或與容器碰撞而擊碎液體中的固體顆粒或生物組織。超聲粉碎后顆粒粒度在4 m以下，而且粒度分布均勻。
2、食品加工中的應用
2.1 在鮮骨加工中的應用
隨著肉食的增加，肉骨也相應增加。而消費市場對出排骨外的一般骨頭銷路不佳，加上骨頭價格低，儲存不便，因而往往廢棄，造成極大的浪費和污染。各種畜、禽鮮骨是一種營養(yǎng)價值很高的食品添加劑，新鮮骨頭含有許多維持人體生命所必不可少的營養(yǎng)成分，其中鈣、磷、鐵、鋅、銅及B族維生素含量較齊全而且豐富，如膠原質(zhì)在人體骨質(zhì)部成纖維狀，使骨髓具有彈性，多糖類作為骨骼中的無機成分的黏合劑，能強化骨骼，并能成為關節(jié)腔和神經(jīng)膠的潤滑劑。一般將鮮骨煮、熬之后食用，實際上鮮骨的營養(yǎng)成分沒有被人體吸收，造成資源巨大浪費。利用氣吸式超微粉碎技術將鮮骨多級粉碎加工成超細骨泥或經(jīng)脫水制成骨粉，既能保持95%以上的營養(yǎng)素，而且營養(yǎng)成分又易被人體直接吸收利用，吸收率達90%以上。磨成的骨糊，口感潤滑鮮美，與肉類相似，其營養(yǎng)成分更豐富。
成分 鮮骨糊 豬肉 牛奶 大米
水 分（克/100克） 65.73 46.8 89.9 13.3
蛋白質(zhì)（克/100克） 10.35 13.2 3.0 7.4
脂 肪（克/100克） 13.44 37.0 3.2 0.8
灰 分（克/100克） 9.73 0.6 0.6 0.6
鈣 （毫克/100克） 3950 6.0 104 13
磷 （毫克/100克） 2040 162 73 110
鐵 （毫克/100克） 597 1.6 0.3 2.3
鋅 （毫克/100克） 5.5 2.06 0.43 1.7
銅 （毫克/100克） 0.2 0.06 0.02 0.3

2.2 在農(nóng)產(chǎn)品副產(chǎn)品加工中的應用
農(nóng)產(chǎn)品的副產(chǎn)品如小麥麩皮（與其他部位營養(yǎng)成分對比見表2）、燕麥皮、玉米皮、玉米胚芽渣、豆皮、米糠、甜菜渣、蘋果皮和甘蔗渣等，含有豐富維生素、微量元素，具有很好的營養(yǎng)價值，但由于常規(guī)粉碎的纖維粒度大，影響食品的口感，而是消費者難于接受。采用超微粉碎技術，通過對纖維的微粒化，能顯著地改善纖維食品的口感和吸收性，從而使食物資源得到了充分的利用，而且豐富了食品的營養(yǎng)，因此超微粉碎技術有利于食物資源的充分利用。
部位 蛋白質(zhì) 脂肪 淀粉、糖等 纖維素 灰分
整粒小麥 11.3 2.2 66.4 8.0 2.0 10.1
胚乳 11.2 1.2 81.4 2.1 0.4 3.7
胚 40.3 13.5 24.3 1.7 4.8 15.4
麩皮 17.6 8.3 7.0 43.9 8.6 14.6
3、 潛力巨大的效益
從生態(tài)和經(jīng)濟效益兩個角度考慮，采用超微粉碎技術，通過對畜骨、麥麩、米糠、果皮、甜菜渣等進行超微粉碎獲得膳食纖維成為一種國際潮流。西方發(fā)達國家對膳食纖維的研究開發(fā)已形成一定的產(chǎn)業(yè)規(guī)模，并在食品市場上占有一席之地。美國利用超微粉碎技術，以全美最上乘的棕金車前谷為原料研制的“金谷纖維王”（膳食纖維含量高達80%，為燕麥的5～8倍），在美國問世后風靡歐美等發(fā)達地區(qū)。據(jù)悉，在歐美，使用纖維素的年銷售已達100多億美元，市場利潤非常豐厚。同時美國還成立了膳食纖維協(xié)會（USDA），協(xié)調(diào)和促進膳食纖維食品的發(fā)展。我國對膳食纖維食品的研究還剛剛起步，不過市場前景非常樂觀。隨著改革開放的深入，人們生活水平逐步提高，飲食越來越精，因膳食不合理引起的高血脂、高血壓、心血管疾病、糖尿病等“現(xiàn)代文明病”發(fā)病率逐年上升。目前人們已開始關注自身的健康，希望在飲食的同時達到防病、治病的目的。研究表明，膳食纖維對于改善我國不同性別、不同年齡人群的營養(yǎng)狀況，具有不可替代的獨特作用。隨著人們對膳食纖維重要性的逐步認識，纖維強化食品必將在我國異軍突起，很快走進千家萬戶。僅以老年人為例，我國老年人的數(shù)量已超過1億人，潛在的消費者以100萬人計算，每人每天補充膳食纖維4g，在年需求量達1460t，僅此一項，市場銷售額就突破一億元。如果再加上其它使用人群或作為食品營養(yǎng)強化劑，每年的需求量將更大。因此，國內(nèi)醫(yī)學營養(yǎng)專家指出，纖維食品將成21世紀的主導食品，纖維食品的主要技術即超微粉碎技術的應用將有一個更加廣泛的舞臺。

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