آسياب كردن مواد غذايي و ميزان سهم بازار پودرهاي غذايي

پودرهاي غذايي مواد جامد خشك و ريز هستند كه هميشه در زندگي روزمره مردم و توليد صنايع غذايي وجود دارند. از مواد اوليه و مواد تشكيل دهنده گرفته تا محصولات فرآوري شده ، پودرهاي غذايي برخي از پودرهاي معروف مواد غذايي و محصولات غذايي هستند (Barbosa-Cánovas، Ortega-Rivas، Juliano، & Yan، 2006؛ Bhandari، 2013). پودرهاي غذايي با توجه به كاهش حجم/وزن ، راحتي بسته بندي ، حمل و نقل ، بهبود دسترسي زيستي و ارزش غذايي بيشتر داراي مزايا و مزاياي اقتصادي زيادي هستند (باربوسا-كانواس و همكاران ، 2006). مهمتر از همه موارد فوق ، بسياري از مواد اوليه غذايي در حالت جامد (به ويژه مواد اوليه مواد غذايي تازه مانند ميوه ها و سبزيجات) يا در حالت مايع اغلب به شكل پودر مربوطه تبديل مي شوند تا عمر مفيد آنها در نتيجه كاهش محتواي آب در پودرها ؛ در غير اين صورت ، مواد خام غذايي به راحتي در حالتهاي بومي يا در محيط طبيعي تجزيه و تجزيه مي شوند (جيانگ ، ژانگ و آديكاري ، 2013). بنابراين ، وظيفه اصلي پردازش مواد اوليه مواد غذايي به صورت پودر ، حفظ ثبات آنها تا زمان نياز به استفاده بيشتر است. عملكرد ثانويه آن اين است كه به عنوان طعم دهنده ، رنگ آميزي و تركيبات كاربردي استفاده شود زيرا فرم پودر به راحتي قابل مصرف است و در نتيجه كاربردهاي گسترده اي در محصولات مختلف غذايي و دارويي دارد (Fitzpatrick، & Ahrné، 2005).

از مواد غذايي مانند آرد يا نشاسته گرفته تا غذاهاي فوري مانند قهوه يا شير خشك ، غذاهاي فرمول دار مانند پودر سبزيجات با فرمول يا تركيبات مكمل هاي غذايي ، تا غذاهاي كاربردي مانند پودر ماكا يا پودر اسپيرولينا ، بسياري از محصولات غذايي موجود در بازار تجاري به شكل پودر ، همراه با افزايش تدريجي حجم و انواع آنها يافت مي شود (Bhandari، 2013) ، كه باعث رشد سريع صنعت پودر و صنايع مربوطه مي شود كه ماشين آلات توليد پودر را توليد مي كنند. به عنوان مثال ، توسعه غذاهاي مبتني بر علم و نياز به تنوع در محصولات غذايي به توسعه بازار مواد غذايي كمك زيادي كرده است (Fitzpatrick، & Ahrné، 2005) ، كه اغلب به صورت پودر عرضه مي شوند ، و /يا در پيش مخلوط هاي پودري (جيانگ و همكاران ، 2013).

در مواجهه با تقاضاي شديد بازار ، بسياري از عمليات واحد در حال توسعه و استفاده براي توليد و پردازش پودرهاي مختلف غذايي (Barbosa-Cánovas و همكاران ، 2006) ، يا از مواد جامد از طريق آسياب كردن (فرآيند برش ساينده با استفاده از چرخ سنگ زني) ، فرز (فرآيند ماشينكاري با استفاده از برش هاي دوار) ، خرد كردن (پودر شدن يا فشار دادن به داخل با فشار قوي) ، دانه بندي (فرآيند تشكيل دانه ها يا دانه ها از ماده جامد) ، پودر شدن (كاهش با پودر يا آسياب به پودر) و مخلوط كردن (عمليات پراكندگي مكانيكي مواد براي دستيابي به حالت يكنواخت) يا از مواد مايع ، دوغاب و خمير از طريق دهيدراتاسيون و تبلور محلول فوق اشباع (Ho، Truong، & Bhandari، 2017).

علاوه بر همه تكنيك هاي ذكر شده در بالا ، تكنيك پودر فوق العاده ظريف يك فن آوري نوظهور است و اين تكنيك اغلب در توليد پودرها در اندازه هاي ريز ، زير ميكرون و حتي نانومتر (اندازه 100 ميكرومتر تا 1 نانومتر) استفاده مي شود ( ژائو ، يانگ ، گاي ، و يانگ ، 2009). اين ماده به دليل پتانسيل منحصر به فرد خود در توليد غذا در سراسر جهان توجه زيادي را به خود جلب كرده است (Muttakin، Kim، & Lee، 2015؛ Sanguansri، & Augustin، 2006). به عنوان مثال ، سنگ زني فوق العاده مي تواند منجر به تغييرات زيادي در مواد اوليه از نظر ساختار و سطح شود ، كه مي تواند برخي از ويژگي هاي برجسته را بر اساس اثر اندازه كوچك ، اثر كوانتومي ، بهبود ويژگي نوري ، خاصيت مغناطيسي و همچنين خواص شيميايي و كاتاليزوري (هو ، چن ، و ني ، 2012 ؛ نيو ، هو ، وانگ ، و چن ، 2014). در مقايسه با نمونه هايي كه با روشهاي مكانيكي سنتي پودر شده اند ، پودرهاي فوق ريز همچنين مي توانند خواص فيزيكوشيميايي بهبوديافته اي را ارائه دهند ، به عنوان مثال ، جريان پذيري بهتر و هيدراتاسيون ، فراهمي زيستي و فعاليت زيستي بيشتر (منگ و همكاران ، 2017) ، فعاليتهاي آنتي اكسيداني قوي تر ، تنش سطحي كمتر (Zhong et همكاران ، 2016) ، و طعم بهتر و احساس دهان (Muttakin و همكاران ، 2015). و مطمئناً ، با توجه به پتانسيل منحصر به فرد خود ، تكنيك پودر فوق العاده ظريف نيز كاربردهاي جديدي پيدا خواهد كرد ، به ويژه در تحقيق و توسعه مواد غذايي با ويژگي هاي عملكردي جديد (ژائو ، ژو ، ژانگ ، و تانگ ، 2015 ؛ ژونگ و همكاران ، 2016).

هدف اين مقاله تشريح كاربردهاي فعلي و مورد انتظار فناوري فوق العاده آسياب در پردازش مواد غذايي ، و همچنين مزاياي آن در ساخت پودرهايي با اندازه ذرات كوچك به ميزان مناسب براي بهبود ويژگيهاي فيزيكوشيميايي و عملكردي است. در اين زمينه ، اين بررسي عمدتا (الف) تكنيك هاي اصلي آسياب فوق العاده در زمينه پردازش مواد غذايي و (ب) تغييرات پودرها در ويژگي هاي فيزيكوشيميايي آنها را پوشش مي دهد.