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粉碎，食品行業(yè)必須跨過的一道坎
從日常的五谷雜糧到吸天地之靈氣的靈芝和冬蟲夏草等均會應(yīng)用到粉碎技術(shù)。傳統(tǒng)的食品加工方式使得其中的功能成分難以被消化吸收且口感差，而超粉碎技術(shù)的應(yīng)用可提高產(chǎn)品的風(fēng)味口感，還可改善人體對食品中功能成分的吸收。袁博士講述了新一代粉碎技術(shù)一高壓噴射流納微粉碎乳化技術(shù)。該技術(shù)是在開發(fā)最新一代的高壓微通道反應(yīng)器平臺技術(shù)的過程中誕生的最新物料預(yù)處理技術(shù)，利用高壓微通道噴射流技術(shù)實(shí)現(xiàn)多相流的超細(xì)粉碎、均質(zhì)、乳化的一體化過程，可以廣泛應(yīng)用于食品加工的粉碎乳化等應(yīng)用領(lǐng)域。
相比傳統(tǒng)濕法加工技術(shù)，該技術(shù)具有多項(xiàng)優(yōu)勢，如超細(xì)粉碎效果，超越傳統(tǒng)濕法粉碎粒度一個數(shù)量等級;高密度能量聚焦方式，能耗大幅下降;粉碎、均質(zhì)、乳化- -步法效果，簡化傳統(tǒng)工藝過程;閉路工藝過程，阻隔環(huán)境污染的可能;連續(xù)流的設(shè)備構(gòu)成，提高T.藝過程的安全穩(wěn)定。目前，高壓噴射流納微粉碎乳化技術(shù)在食品行業(yè)具有廣泛的應(yīng)用，包括傳統(tǒng)豆制品(豆腐干、豆腐)無出渣生產(chǎn)工藝、全豆豆?jié){粉產(chǎn)品、水果、蔬菜飲料加工工藝、植物蛋白與谷物飲料、乳飲料、油相與水相的乳化、均質(zhì)以及創(chuàng)新性食品。
以果蔬計(jì)飲料為例，該技術(shù)具有兩方面的優(yōu)勢作用:促進(jìn)果膠滲出，增強(qiáng)果膠與果汁的親和力，同時提高果汁的穩(wěn)定性;通過該設(shè)備的粉碎細(xì)化作用將傳統(tǒng)工藝難處理的部分粉碎，增加產(chǎn)品的固形物含量，并完全不影響果蔬汁的口感，特別適合全果果汁的加工。在制作全豆豆?jié){粉時，工藝流程包括粗磨、高壓噴射流納微粉碎乳化技術(shù)、噴霧干燥，可提高可溶性成分的比例，增加豆?jié){的初始濃度，一方面保存了全豆的營養(yǎng)成分，增加膳食纖維與其他多種營養(yǎng)成分，同時不影響豆奶的口感風(fēng)味。
中國食品市場2016年已達(dá)到11萬億元，并且隨著產(chǎn)品升級，對高端產(chǎn)品需求將越來越旺盛。未來，該技術(shù)還將應(yīng)用到更加細(xì)致化和高端化的食品領(lǐng)域，如乳制品品質(zhì)提升和風(fēng)味政良、釀酒發(fā)酵工藝優(yōu)化、大豆蛋白生產(chǎn)工藝簡化和太空食品的研發(fā)。
傳遞體系在食品中的應(yīng)用
食品中含有多種功能因子，如黃酮類化合物、酚酸、類胡蘿卜素、γ-氨基丁酸、左旋肉堿等，其不僅參與機(jī)體健康的調(diào)節(jié)和慢性病的防治，還為食品帶來了不同風(fēng)味和色澤。功能性因子多為小分子，其穩(wěn)定性差，容易降解;易受環(huán)境因子影響生物活性降低;水溶性差，生物利用率低;釋放的過快或過慢。傳遞體系的應(yīng)用可改善食品中功能因子的分散狀態(tài)，保護(hù)活性成分，控制釋放(緩釋、靶向釋放)以及政善生物活性和利用率等?；跀z入劑量的不同，在傳遞體系設(shè)計(jì)中，藥物使用的部分載體不可用于食品，設(shè)計(jì)的基本要求需要滿足下面條件，包括食品級原料、成本低且易獲得、較強(qiáng)環(huán)境應(yīng)力、不影響食品的感官品質(zhì)、提高功能因子的生物活性、控制功能因子的釋放等。
通過對功能因子進(jìn)行多種形式的包理，可阻斷不利因素的侵襲達(dá)到保護(hù)目的。中國農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營養(yǎng)工程學(xué)院袁教授指出，按照物理狀態(tài)劃分，傳遞體系可分為固態(tài)(微膠囊粉末)、半固態(tài)/液態(tài)(水凝膠、有機(jī)凝膠)、液態(tài)(乳狀液)。上述都是食品中常見的傳遞體系，除此還有其他一些傳遞體系，如納米乳液和微乳液、固體脂肪顆粒和乳狀液凝膠等。 1.微膠囊粉末:指的是將固態(tài)或液態(tài)營養(yǎng)物質(zhì)(芯材)用更穩(wěn)定的食品級壁材進(jìn)行包裹或固定，獲得粉狀產(chǎn)品，從而提高其穩(wěn)定性、實(shí)現(xiàn)可控釋放的一種技術(shù)。該技術(shù)可保護(hù)功能原料的生物活性、掩蓋不良味道、可控釋放以及提高食品質(zhì)量。通常情況下，微膠囊采用的壁材主要為食品壁材，包括蛋白質(zhì)(乳清蛋白、大豆蛋白、豌豆蛋白等)、淀粉(麥芽糊精、環(huán)糊精)、膠體(果膠、大豆多糖、阿拉伯膠)、脂質(zhì)(非極性脂質(zhì)形成的半透膜)。在制備微膠囊時，干燥法是最常用的一種方法，其具有加工簡易，貯藏和運(yùn)輸成本低，低水分和高穩(wěn)定性等特點(diǎn)。
2.水凝膠:生物高分子水凝膠是理想的保護(hù)和控制釋放功能因子的基質(zhì)，其具有多種的應(yīng)用優(yōu)勢。比如，半固態(tài)親水聚合網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)決定了其可持大量水、獨(dú)特的生物友好環(huán)境、高含水量和柔軟度、生物相容性生物降解能力等。制備水凝膠的食品級材料主要有多糖(中性多糖、陰離子多糖、陽離子多糖)，食品級蛋白質(zhì)(酪蛋白、乳清蛋白、明膠、玉米蛋白、小麥蛋白)和氨基酸均聚物(聚γ-谷氨酸(γ-PGA)，聚ε-賴氨酸)水凝膠填充顆粒能抵抗重力作用，防止在脂質(zhì)產(chǎn)品則藏過程中發(fā)生相分離，體系較穩(wěn)定。
3.有機(jī)凝膠:這是一種被束縛在熱可逆、三維凝膠
網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的半固態(tài)基質(zhì)，由于其有村凝膠連續(xù)體系而不同于水相凝膠，而凝膠因子、適當(dāng)?shù)娜軇?、分子間相互作用力是形成凝膠的三個條件，缺-不可。 有機(jī)凝膠可運(yùn)載脂溶性功能成分，防止奶油中不飽和油脂析出，延長貨架期;減少飽和脂肪酸的使用。重要的是，有機(jī)凝膠的使用既能滿足“健康飲食”需求又能獲得飽和脂肪酸賦予食品的特性。此外，有機(jī)凝膠可作為脂溶性功能因子的傳遞體系，提高其生物活性和應(yīng)用特性。
4.乳狀液:乳狀液是一種非均多相分散體系，形式主要分為O/W和W/O兩種，還有W/O/W和O/W/O多層乳液。適用于乳狀液傳遞體系的功能因子包括脂肪酸(DHA、EPA)、類胡蘿卜素、脂溶性維生素、植物甾醇和黃酮等。牛奶就是一種常見的乳狀液，其中含乳脂肪和乳蛋白，二者可以穩(wěn)定的存在主要在于其中含有的酪蛋白是一種膠體，可很好地將油和水結(jié)合在一起，使其呈現(xiàn)出一種互相穩(wěn)定的狀態(tài)。在進(jìn)行乳狀液設(shè)計(jì)時，可設(shè)計(jì)為單層面乳狀液和多層面乳狀液，主要的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)乳狀液對環(huán)境的穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)功能因子釋放的可控性。與傳統(tǒng)乳液相比，采用固體顆粒代替乳化劑制備而來的Pickering乳液具有獨(dú)特的優(yōu)勢，如阻止液滴聚集，受外界環(huán)境影響小，降低乳化劑副作用，具有良好的緩釋和靶向效果。
大多數(shù)人都認(rèn)為生物利用度是醫(yī)藥、保健品領(lǐng)域的關(guān)注點(diǎn)，和食品的關(guān)系不太多。事實(shí)上，食品是我們每日接觸最多也是攝入劑量最多的一類產(chǎn)品，食品中的功能因子同樣在人體中面臨消化吸收的問題，整個過程也存在人體有效吸收度的問題。不容忽視的是，近幾年全球健康產(chǎn)業(yè)一個最明顯的趨勢就是一食品營養(yǎng)化和功能化，食品作為功能因子的載體受到消費(fèi)者的追捧。在此情況下，若還是采用傳統(tǒng)的加T.技術(shù)和生產(chǎn)方式去研發(fā)食品，食品行業(yè)的創(chuàng)新之路將遙不可及!
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