精品课程 第二十二章 食品加工高新技术 食品科学概 ·一食品超微粉碎技术 ·二食品微胶囊技术 ·三食品膜分离技术 四食品分子蒸馏技术 ·五食品超临界萃取技术 ·六食品超高压技术 七食品微波技术 ·八食品冷冻加工技术 ·九食品加热与朵菌技术 ·十食品林压与膨化技术 十一食品生物技术 茯由许柔大学
精 品 课 程 食 品 科 学 概 论 第二十二章 食品加工高新技术 • 十 一 食 品 生 物 技 术 • 十 食 品 挤 压 与 膨 化 技 术 • 九 食 品 加 热 与 杀 菌 技 术 • 八 食 品 冷 冻 加 工 技 术 • 七 食 品 微 波 技 术 • 六 食 品 超 高 压 技 术 • 五 食 品 超 临 界 萃 取 技 术 • 四 食 品 分 子 蒸 馏 技 术 • 三 食 品 膜 分 离 技 术 • 二 食 品 微 胶 囊 技 术 • 一 食 品 超 微 粉 碎 技 术
精 第一节食品超微粉碎技术 程 一、概述 食 粉碎是用机械力的方法来克服固体物料内部凝聚力达到破碎的单 品 元操作，有时将大块物料分裂成小块物料的操作称为破碎，它包括粗 科 粉碎和中粉碎；将小块物料分裂成细粉的操作称为磨碎或研磨，它包 学 概 括微粉碎和超微粉碎，不过习惯上两者又统称为粉碎。 论 现代工程技术的发展，要求许多以粉末状态存在的固体物料具有 极细的颗粒、严格的粒度分布、规整的颗粒外形和极低的污染程度， 因此，普通的粉碎手段已不能满足生产的需要，于是便产生了超微粉 碎加工技术。但由于在超微粉碎过程中能量的利用率很低，目前对该 技术本身的研究主要集中在如何提高能量的利用率上。 陵由许影大学
精 品 课 程 食 品 科 学 概 论 一、概述 粉碎是用机械力的方法来克服固体物料内部凝聚力达到破碎的单 元操作，有时将大块物料分裂成小块物料的操作称为破碎，它包括粗 粉碎和中粉碎；将小块物料分裂成细粉的操作称为磨碎或研磨，它包 括微粉碎和超微粉碎，不过习惯上两者又统称为粉碎。 现代工程技术的发展，要求许多以粉末状态存在的固体物料具有 极细的颗粒、严格的粒度分布、规整的颗粒外形和极低的污染程度， 因此，普通的粉碎手段已不能满足生产的需要，于是便产生了超微粉 碎加工技术。但由于在超微粉碎过程中能量的利用率很低，目前对该 技术本身的研究主要集中在如何提高能量的利用率上。 第一节 食品超微粉碎技术
品 二、超微粉碎类型及原理 程 超微粉碎一般是指将3mm以上的物料颗粒粉碎全 食 1025μm以下的过程。目前，超微粉碎技术分化学法和 品 科 机械法两种。化学粉碎法能够制得微米级、亚微米级甚至 学 纳米级的粉体，但产量低加工成本高，应用范围窄。机械 概 论 粉碎法产量大、成本低，是制备超微粉的主要手段，工业 生产中大多用此法。机械法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。 藤由许柔大学
精 品 课 程 食 品 科 学 概 论 二、超微粉碎类型及原理 超微粉碎一般是指将3mm以上的物料颗粒粉碎至 10～25μm以下的过程。目前，超微粉碎技术分化学法和 机械法两种。化学粉碎法能够制得微米级、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 粉碎法产量大、成本低，是制备超微粉的主要手段，工业 生产中大多用此法。机械法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
三、超微粉碎技术在食品工业中的应用 课 程 1.软饮料加工 利用气流微粉碎技术已经开发出的软饮料有粉茶、豆类固体饮料、 食 超细骨粉配制富钙饮料和速溶绿豆精等。在牛奶生产过程中，利用均 品 质机能使脂肪显著细化。若脂肪球直径98%在2μm以下，则可达到优 科 良的均质效果，口感好，易于消化。 学 2.果蔬加工 概 果皮、果核经超微粉碎可转变为食品。蔬菜在低温下磨成微膏粉， 论 既保存全部的营养素，纤维质也因微细化而增加了水溶性，口感更佳。 3.粮油加工 经超微粉碎加工的面粉、豆粉、米粉的口感以及人体吸收利用率 得到显著提高。将麦麸粉、大豆微粉等加到面粉中，用来改造劣质面 粉，可制成高纤维或高蛋白面粉。 陵由许影大学
精 品 课 程 食 品 科 学 概 论 三、超微粉碎技术在食品工业中的应用 1. 软饮料加工 利用气流微粉碎技术已经开发出的软饮料有粉茶、豆类固体饮料、 超细骨粉配制富钙饮料和速溶绿豆精等。在牛奶生产过程中，利用均 质机能使脂肪显著细化。若脂肪球直径98%在2μｍ以下，则可达到优 良的均质效果，口感好，易于消化。 2. 果蔬加工 果皮、果核经超微粉碎可转变为食品。蔬菜在低温下磨成微膏粉， 既保存全部的营养素，纤维质也因微细化而增加了水溶性，口感更佳。 3. 粮油加工 经超微粉碎加工的面粉、豆粉、米粉的口感以及人体吸收利用率 得到显著提高。将麦麸粉、大豆微粉等加到面粉中，用来改造劣质面 粉，可制成高纤维或高蛋白面粉
精 品 4.水产品加工 课 螺旋藻、海带、珍珠、龟鳖、鲨鱼软骨等通过超微粉碎加工制成 程 的超微粉具有一些独特优点。加工珍珠粉的传统方法是球磨十几个小 时，粒度达几百目。如果在-67℃左右的低温和严格的净化气流条件 食 下瞬时粉碎珍珠，可以得到平均粒径为10μm,D97在173μm以下的 品 超微珍珠粉。加上整个生产过程无污染，与传统珍珠粉加工方法相比， 科 学 珍珠有效成分被充分保留，其钙含量高达42%，可作为药膳或食品添 概 加剂，制成补钙营养食品。 论 5.功能性食品加工 膳食纤维素被现代医学界称为“第七营养素”，是防治现代“文 明病”和平衡膳食结构的重要功能性基料食品。超微粉碎技术在部分 功能性食品基料（如膳食纤维、脂肪替代品等）的制备上起重要作用。 陵中许柔大学
精 品 课 程 食 品 科 学 概 论 4. 水产品加工 螺旋藻、海带、珍珠、龟鳖、鲨鱼软骨等通过超微粉碎加工制成 的超微粉具有一些独特优点。加工珍珠粉的传统方法是球磨十几个小 时，粒度达几百目。如果在-67℃左右的低温和严格的净化气流条件 下瞬时粉碎珍珠，可以得到平均粒径为10μｍ，D97在173μｍ以下的 超微珍珠粉。加上整个生产过程无污染，与传统珍珠粉加工方法相比， 珍珠有效成分被充分保留，其钙含量高达42%，可作为药膳或食品添 加剂，制成补钙营养食品。 5. 功能性食品加工 膳食纤维素被现代医学界称为“第七营养素” ，是防治现代“文 明病”和平衡膳食结构的重要功能性基料食品。超微粉碎技术在部分 功能性食品基料(如膳食纤维、脂肪替代品等)的制备上起重要作用
品 6.巧克力生产 课 巧克力细腻滑润的良好口感要求巧克力配料的粒度不大于25μm, 程 当平均粒径大于40μm时，巧克力的口感就明显粗糙。因此，只有超 微粉碎加工巧克力配料才能保证巧克力的质量。 食 品 7.调味品加工 科 学 微粉食品的巨大孔隙率造成集合孔腔，可吸收并容纳香气经久不散， 概 这是重要的固香方法之一，因此作为调味品使用的超微粉，其香味和 论 滋味更浓郁、突出。 8.其它 当微粉孔腔中吸收容纳一定量的C02和N2时，食品保鲜期会大大延 长。 BACK
精 品 课 程 食 品 科 学 概 论 6. 巧克力生产 巧克力细腻滑润的良好口感要求巧克力配料的粒度不大于25μｍ， 当平均粒径大于40μｍ时，巧克力的口感就明显粗糙。因此，只有超 微粉碎加工巧克力配料才能保证巧克力的质量。 7. 调味品加工 微粉食品的巨大孔隙率造成集合孔腔，可吸收并容纳香气经久不散， 这是重要的固香方法之一，因此作为调味品使用的超微粉，其香味和 滋味更浓郁、突出。 8. 其它 当微粉孔腔中吸收容纳一定量的CO2和Ｎ2时，食品保鲜期会大大延 长
温能★■工血能细有 精 食品 微胶囊技术 品课 第二节食品微胶囊技术 一、概述 食 品 微胶囊技术，又称微胶囊造粒技术、微胶囊包埋技术， 科 它是指用特殊的手段将固、液、气体物质包埋在一个微小 概 而封闭的胶囊内的技术。 论 药物的胶囊化已有150多年的历史，但微胶囊化则出 现于20世纪30年代，经过几十年的不断研究与开发，现已 在制药、食品、饲料、精细化工、照相材料和机械制造等 领域得到广泛应用。 藤由许柔大学
精 品 课 程 食 品 科 学 概 论 一、概述 微胶囊技术，又称微胶囊造粒技术、微胶囊包埋技术， 它是指用特殊的手段将固、液、气体物质包埋在一个微小 而封闭的胶囊内的技术。 药物的胶囊化已有150多年的历史，但微胶囊化则出 现于20世纪30年代，经过几十年的不断研究与开发，现已 在制药、食品、饲料、精细化工、照相材料和机械制造等 领域得到广泛应用。 第二节 食品微胶囊技术
精 课 微胶囊是一种具有聚合物壁壳的微型包覆体，能够包 程 埋和保护其囊芯内的物质微粒。微胶囊内部被包覆的物料 称为芯材、囊芯、内核、填充物，其外部的包覆膜称为壁 品 材、囊壁、包膜、壳体。 科 微胶囊的大小一般在5~200μm范围内，当囊的粒度小 概 论 于5μm时，由于其布朗运动而难于收集，当其粒度超过 200μm时，由于表面的静电摩擦系数减少而稳定性下降。 微胶囊技术在食品工业中具有改变物态、体积和质量， 控制释放和降低物质挥发性，隔离活性成分以及保护敏感 物质等功能。 陵由许影大学
精 品 课 程 食 品 科 学 概 论 微胶囊是一种具有聚合物壁壳的微型包覆体，能够包 埋和保护其囊芯内的物质微粒。微胶囊内部被包覆的物料 称为芯材、囊芯、内核、填充物，其外部的包覆膜称为壁 材、囊壁、包膜、壳体。 微胶囊的大小一般在5～200μm范围内，当囊的粒度小 于5μm时，由于其布朗运动而难于收集，当其粒度超过 200μm时，由于表面的静电摩擦系数减少而稳定性下降。 微胶囊技术在食品工业中具有改变物态、体积和质量， 控制释放和降低物质挥发性，隔离活性成分以及保护敏感 物质等功能
品 微胶囊可有多种形状，如球形、肾形、粒状、谷粒状、 程 絮状和块状等。囊壁可以是单层结构，也可以是多层结构； 囊芯可以是单核的，也可以是多核的，如图所示。 品科学概论 单 核 多核 多核无定形 鑫 回 双壁 微胶囊簇 复合微胶囊 藤中许系大学
精 品 课 程 食 品 科 学 概 论 微胶囊可有多种形状，如球形、肾形、粒状、谷粒状、 絮状和块状等。囊壁可以是单层结构，也可以是多层结构； 囊芯可以是单核的，也可以是多核的，如图所示
精品课 二、微胶囊化原理 程 1.微胶囊化的步骤 微胶囊化的基本步骤是先将芯材分散成微粒，后以壁材 食品科学概论 包敷其上，最后固化定形，如图所示。 a b (d) (a)芯材在介质中分散 (b)加入壳材料 (c)含水壳材料的沉积 (d)微胶囊壳的固化 陵由许影大学
精 品 课 程 食 品 科 学 概 论 二、微胶囊化原理 1. 微胶囊化的步骤 微胶囊化的基本步骤是先将芯材分散成微粒，后以壁材 包敷其上，最后固化定形，如图所示。 (a)芯材在介质中分散 (b)加入壳材料 (c)含水壳材料的沉积 (d)微胶囊壳的固化