پیشرفت فناوری پودرسازی فوق ریز در پردازش مدرن مواد غذایی

فناوری سنگ‌زنی فوق‌العاده (SG)، به‌عنوان یک فناوری جدید که به سرعت در 20 سال گذشته توسعه یافته است، یک فناوری پردازش عمیق است که مکانیک مکانیکی و مکانیک سیالات را ترکیب می‌کند، بر انسجام داخلی اجسام غلبه می‌کند و مواد را به پودرهای میکرونی یا حتی نانومتری خرد می‌کند. عملیات پودرسازی فوق ریز می تواند اندازه ذرات مواد را به 10 میکرومتر یا حتی سطح نانومتر برساند. از آنجایی که ساختار پودر و مساحت سطح ویژه در مقایسه با ذرات معمولی بسیار تغییر کرده است، ذرات پودری بسیار ریز دارای خواص ویژه ای هستند که ذرات معمولی فاقد آن هستند و با تجهیزات مدرن با پیشرفت علم، فناوری پودرسازی فوق ریز پیشرفت های بزرگی در بسیاری از موارد ایجاد کرده است. زمینه هایی مانند مواد غذایی و دارویی، به ویژه در استخراج داروهای گیاهی چینی، توسعه غذاهای کاربردی و استفاده از منابع ضایعاتی.

با توجه به اندازه ذرات پودر نهایی فرآوری شده، فناوری پودرسازی فوق ریز را می توان به طور عمده به: پودرسازی میکرون (1 میکرومتر ~ 100 میکرومتر)، پودرسازی زیر میکرون (0.1 میکرومتر ~ 1.0 میکرومتر) و پودرسازی نانو (1 نانومتر تا 100 میکرومتر) تقسیم کرد. تهیه پودر میکرون به طور کلی روش پودر کردن فیزیکی را اتخاذ می کند. تهیه پودر زیر میکرون و زیر اندازه ذرات از روش سنتز شیمیایی استفاده می کند. روش سنتز شیمیایی دارای معایب خروجی کم و نیازهای عملیاتی بالا است که باعث می شود روش پودرسازی فیزیکی در صنعت فرآوری مدرن محبوب تر شود.

1. استخراج مواد فعال طبیعی از داروهای گیاهی گرانبهای چینی

تقاضا برای مواد دارویی گرانبها به دلیل اثرات دارویی قابل توجه آنها زیاد است و منابع وحشی تقریباً تمام شده است. اکنون آنها برای عرضه به کاشت مصنوعی متکی هستند، اما بازار همچنان کمبود دارد و در نتیجه قیمت‌ها بالاست. بنابراین استفاده کامل از داروهای گیاهی گرانبهای چینی و بهبود فناوری فرآوری آنها ضروری است.

محققان عموماً از روش‌هایی مانند شناسایی میکروسکوپی و آزمایش خواص فیزیکی برای انجام خصوصیات و آزمایش خواص فیزیکی پودر و پودر بسیار ریز داروی گیاهی چینی استفاده می‌کنند. مشخص شد که فناوری پودرسازی بسیار ریز می تواند به طور موثر دیواره سلولی تعداد زیادی سلول در مواد دارویی را از بین ببرد، قطعات سلولی را افزایش دهد و حلالیت در آب، قدرت تورم و چگالی ظاهری آن نیز به درجات مختلف در مقایسه با پودر معمولی بهبود یافته است. در همان زمان، سرعت انحلال مواد فعال در فرآیند پودر شدن بسیار ریز بهبود می یابد.

2. استفاده مجدد از منابع ضایعات فرآوری مواد غذایی و دارو

ضایعات فرآوری مواد غذایی و داروها معمولاً هنوز حاوی مواد فعال طبیعی خاصی هستند و دور ریختن آنها نه تنها باعث ضایعات زیادی می شود بلکه محیط زیست را نیز آلوده می کند. ظهور فناوری پودرسازی بسیار ریز امکانات بیشتری را برای استفاده مجدد از منابع ضایعات فرآوری مواد غذایی و دارو فراهم می کند. در سال‌های اخیر، تحقیقات محققان بر روی فناوری پودرسازی بسیار ریز بیشتر بر استفاده مجدد از منابع ضایعات پردازش مواد غذایی و دارو متمرکز شده است، که معمولاً با فناوری هیدرولیز آنزیمی ترکیب می‌شود. به عنوان مثال، استفاده مجدد از تفاله سیب زمینی، پوسته بذر کتان، دانه انگور، پوست قهوه و غیره بیشتر بر تأثیر اندازه ذرات مختلف بر خواص فیزیکی و شیمیایی و خواص عملکردی پودرهای بسیار ریز و همچنین تأثیر آن بر روی ویژگی های مرتبط ماتریس های غذایی

3. توسعه و استفاده از فرآوری مواد غذایی کاربردی

از آنجایی که ساختار سلولی برخی از مواد خام غنی از مواد فعال طبیعی سخت است و به راحتی از بین نمی رود، سرعت آزادسازی مواد مغذی و مواد کاربردی موجود در آنها معمولاً در سطح پایینی است که نمی توان به طور کامل توسعه و استفاده کرد. فناوری پودرسازی فوق ریز امکان تخریب ساختار سلولی و بهبود کارایی رهاسازی مواد مغذی آن را به ارمغان می آورد. مطالعات نشان داده اند که پودر کردن بسیار ریز مناسب می تواند خواص هیدراتاسیون مواد خام را بهبود بخشد، در حالی که پودر شدن بیش از حد باعث کاهش خواص هیدراتاسیون می شود. در عین حال، در یک محدوده مناسب، سرعت انحلال مواد فعال به تدریج با کاهش اندازه ذرات افزایش می یابد.

4. جنبه های دیگر

تحقیقات در مورد فناوری پودر کردن بسیار ریز همچنین بر روی اجزای طعم دهنده ادویه ها متمرکز است که معمولاً از فناوری پودر کردن فوق ریز در دمای پایین استفاده می کند. در حال حاضر، برخی از محققان فلفل حصیری، فلفل خشک و زنجبیل را از طریق فناوری پودر کردن بسیار ریز تصفیه کرده و طعم آنها را بررسی کرده‌اند. نتایج تحقیق نشان می دهد که اندازه ذرات مناسب عطر مواد خام را افزایش می دهد و عطر در فرآیند ذخیره سازی بعدی از بین نمی رود. اندازه ذرات خیلی کوچک باعث می شود با طولانی شدن زمان نگهداری، عطر سریعتر از بین برود.