ความก้าวหน้าของเทคโนโลยีการบดละเอียดพิเศษในการแปรรูปอาหารสมัยใหม่

เทคโนโลยี Superfine Grinding (SG) ซึ่งเป็นเทคโนโลยีใหม่ที่พัฒนาขึ้นอย่างรวดเร็วในช่วง 20 ปีที่ผ่านมา เป็นเทคโนโลยีการประมวลผลเชิงลึกที่รวมกลศาสตร์เชิงกลและกลศาสตร์ของไหล เอาชนะการเกาะตัวกันภายในของวัตถุ และบดวัสดุให้เป็นผงขนาดไมครอนหรือแม้แต่นาโนเมตร การบดละเอียดแบบละเอียดสามารถทำให้ขนาดอนุภาคของวัสดุสูงถึง 10 ไมโครเมตรหรือแม้แต่ระดับนาโนเมตร เนื่องจากโครงสร้างผงและพื้นที่ผิวจำเพาะมีการเปลี่ยนแปลงอย่างมากเมื่อเทียบกับอนุภาคทั่วไป อนุภาคที่ละเอียดมากจึงมีคุณสมบัติพิเศษที่อนุภาคธรรมดาไม่มี และด้วยอุปกรณ์ที่ทันสมัย ด้วยการพัฒนาทางวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยีการบดที่ละเอียดยิ่งทำให้เกิดความก้าวหน้าครั้งสำคัญในหลาย ๆ ด้าน สาขาต่างๆ เช่น อาหารและยา โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการสกัดยาสมุนไพรจีน การพัฒนาอาหารเพื่อสุขภาพ และการใช้ทรัพยากรเหลือใช้

ตามขนาดอนุภาคของผงสำเร็จรูปที่ผ่านกระบวนการแล้ว เทคโนโลยีการบดแบบละเอียดพิเศษสามารถแบ่งได้เป็นส่วนใหญ่: การบดเป็นไมครอน (1 ไมโครเมตร ~ 100 ไมโครเมตร) การบดละเอียดในระดับไมครอน (0.1 ไมโครเมตร ~ 1.0 ไมโครเมตร) และการทำให้เป็นผงนาโน (1 นาโนเมตร ~ 100 ไมโครเมตร) การเตรียมผงไมครอนโดยทั่วไปใช้วิธีการบดทางกายภาพ การเตรียมผงขนาดอนุภาคต่ำกว่าไมครอนและต่ำกว่าใช้วิธีการสังเคราะห์ทางเคมี วิธีการสังเคราะห์ทางเคมีมีข้อเสียคือผลผลิตต่ำและความต้องการใช้งานสูง ซึ่งทำให้วิธีการบดทางกายภาพเป็นที่นิยมมากขึ้นในอุตสาหกรรมแปรรูปสมัยใหม่

1. การสกัดสารออกฤทธิ์ตามธรรมชาติของยาสมุนไพรจีนอันล้ำค่า

ความต้องการวัสดุยาล้ำค่ามีสูงเนื่องจากผลการรักษาที่น่าทึ่ง และทรัพยากรในป่าใกล้จะหมดลงแล้ว ตอนนี้พวกเขาพึ่งพาการปลูกเทียมเพื่อจัดหา แต่ตลาดยังขาดตลาดส่งผลให้ราคาสูง ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้ยาสมุนไพรจีนที่มีค่าอย่างเต็มที่และปรับปรุงเทคโนโลยีการแปรรูป

โดยทั่วไป นักวิจัยใช้วิธีต่างๆ เช่น การระบุด้วยกล้องจุลทรรศน์และการทดสอบคุณสมบัติทางกายภาพเพื่อดำเนินการทดสอบลักษณะเฉพาะและคุณสมบัติทางกายภาพของผงยาสมุนไพรจีนธรรมดาและผงละเอียดพิเศษ พบว่าเทคโนโลยีการบดแบบละเอียดพิเศษสามารถทำลายผนังเซลล์ของเซลล์จำนวนมากในวัสดุทางการแพทย์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ เพิ่มชิ้นส่วนของเซลล์ และความสามารถในการละลายน้ำ พลังการพองตัว และความหนาแน่นรวมของมันยังได้รับการปรับปรุงในระดับที่แตกต่างกันเมื่อเทียบกับผงธรรมดา ในขณะเดียวกัน อัตราการละลายของสารออกฤทธิ์ในกระบวนการบดแบบละเอียดพิเศษก็ดีขึ้น

2. การนำของเสียจากกระบวนการผลิตอาหารและยากลับมาใช้ใหม่

ขยะจากกระบวนการผลิตอาหารและยามักจะประกอบด้วยส่วนผสมที่ออกฤทธิ์ตามธรรมชาติบางอย่าง และการทิ้งขยะเหล่านี้ไม่เพียงแต่จะก่อให้เกิดขยะจำนวนมาก แต่ยังสร้างมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมอีกด้วย การเกิดขึ้นของเทคโนโลยีการบดละเอียดพิเศษทำให้มีความเป็นไปได้มากขึ้นสำหรับการนำทรัพยากรของเสียจากกระบวนการผลิตอาหารและยากลับมาใช้ใหม่ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การวิจัยของนักวิจัยเกี่ยวกับเทคโนโลยีการบดละเอียดแบบละเอียดนั้นเน้นที่การนำทรัพยากรของเสียจากกระบวนการผลิตอาหารและยากลับมาใช้ใหม่ ซึ่งมักจะรวมกับเทคโนโลยีไฮโดรไลซิสด้วยเอนไซม์ ตัวอย่างเช่น การนำกากมันฝรั่งกลับมาใช้ใหม่ เปลือกลินสีด เมล็ดองุ่น เปลือกกาแฟ ฯลฯ ส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่อิทธิพลของขนาดอนุภาคต่างๆ ที่มีต่อคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมี และคุณสมบัติเชิงหน้าที่ของผงละเอียดพิเศษ ตลอดจนอิทธิพลที่มีต่อ คุณลักษณะที่เกี่ยวข้องของเมทริกซ์อาหาร

3. การพัฒนาและใช้ประโยชน์จากการแปรรูปอาหารเชิงฟังก์ชัน

เนื่องจากโครงสร้างเซลล์ของวัตถุดิบบางชนิดที่อุดมด้วยสารออกฤทธิ์ตามธรรมชาตินั้นมีความเหนียวและไม่ง่ายที่จะถูกทำลาย อัตราการปลดปล่อยสารอาหารและสารออกฤทธิ์ที่มีอยู่ในพวกมันจึงมักจะอยู่ในระดับต่ำ ซึ่งไม่สามารถพัฒนาและนำไปใช้ได้เต็มที่ เทคโนโลยีการบดละเอียดแบบละเอียดทำให้เกิดความเป็นไปได้ในการทำลายโครงสร้างเซลล์และปรับปรุงประสิทธิภาพการปลดปล่อยสารอาหาร การศึกษาแสดงให้เห็นว่าการบดแบบละเอียดพิเศษที่เหมาะสมสามารถปรับปรุงคุณสมบัติการให้ความชุ่มชื้นของวัตถุดิบได้ ในขณะที่การบดมากเกินไปจะลดคุณสมบัติการให้ความชุ่มชื้น ในขณะเดียวกัน ภายในช่วงที่เหมาะสม อัตราการละลายของสารออกฤทธิ์จะค่อยๆ เพิ่มขึ้นตามขนาดอนุภาคที่ลดลง

4. ด้านอื่นๆ

การวิจัยเกี่ยวกับเทคโนโลยีการบดแบบละเอียดพิเศษยังมุ่งเน้นไปที่ส่วนประกอบของรสชาติของเครื่องเทศ โดยปกติแล้วจะใช้เทคโนโลยีการบดแบบละเอียดมากที่อุณหภูมิต่ำ ในปัจจุบัน นักวิจัยบางคนได้แปรรูปพริกไทยหวาย พริกไทยแห้ง และขิง ด้วยเทคโนโลยีการบดแบบละเอียดพิเศษ และศึกษารสชาติของพริกไทยเหล่านั้น ผลการวิจัยพบว่าขนาดอนุภาคที่เหมาะสมจะช่วยเพิ่มกลิ่นหอมของวัตถุดิบ และกลิ่นจะไม่หายไปในกระบวนการจัดเก็บภายหลัง ขนาดอนุภาคที่เล็กเกินไปจะทำให้กลิ่นหอมเสียเร็วขึ้นตามระยะเวลาการเก็บรักษาที่นานขึ้น