劇烈的機械行為導致的與機械力接觸的固體近表面區域所發(fā)生的物理和化學(xué)變化,稱(chēng)為機械力化學(xué)效應。超微粉碎技術(shù)是利用機械或流體動(dòng)力的方法克服固體內部凝聚力并使之破碎的粉碎技術(shù),可以使物料的粒度達到10μm以下,甚至達到1μm的超微米水平。物料粒度降到微米或超微米水平將導致物料結構和表面積發(fā)生一些變化,從而產(chǎn)生散裝物料不具有的新優(yōu)勢。例如表面效應、小尺寸效應、量子效應、宏觀(guān)量子效應、光學(xué)效應、磁學(xué)效應、力學(xué)效應、化學(xué)和催化效應等。

目前超微粉碎技術(shù)可分為機械粉碎和化學(xué)合成粉碎?;瘜W(xué)合成粉碎的優(yōu)點(diǎn)是粉粒粒徑小且均勻、純度高,不足是產(chǎn)量低、成本高和工藝復雜;機械粉碎的產(chǎn)量大、成本低、工藝簡(jiǎn)單,但相比于化學(xué)合成法,其粉碎得到的物料純度不高、粒度不夠均勻??偟膩?lái)說(shuō),超微粉碎具有粉碎物料粒度均勻且細、節約物料、粉碎速度快、避免破壞物料內部生物活性物質(zhì)和營(yíng)養成分損失及有利于機體對有效成分吸收等優(yōu)點(diǎn)。
2、超微粉碎技術(shù)的應用
2.1 超微粉碎技術(shù)在糧食加工領(lǐng)域中的應用
物料經(jīng)超微粉碎后,顆粒的比表面積顯著(zhù)增加,從而增加顆粒分散性、溶解性、生物功能性,表現較強的表面吸附力,人體攝取后更容易吸收消化,減少浪費。超微粉碎技術(shù)作為一種物手段目前已應用于麩皮、淀粉、小麥粉加工等方面,粉碎后物料的理化特性普遍得到不同程度的改善。

國內外研究者對飼料粉碎粒度作了大量的研究,大多數研究表明,降低飼料粉碎粒度可顯著(zhù)改善其營(yíng)養價(jià)值。隨著(zhù)飼料原料粒度的降低,飼料干物質(zhì)、能量和氮消化率都會(huì )得到明顯的升高。其原因是降低飼料粒度對動(dòng)物生產(chǎn)性能、養分消化率、動(dòng)物腸道健康等方面具有重要作用。
2.3 超微粉碎技術(shù)在其他領(lǐng)域中的應用
超微粉碎技術(shù)具有顯著(zhù)優(yōu)勢,目前超微粉廣泛應用于陶瓷、電材料、化工和造紙領(lǐng)域以及制藥行業(yè)中。有研究表明,相比于粗顆粒 WC-Co硬質(zhì)合金,超微WC-Co硬質(zhì)合金具有 更好的硬度、強度和耐磨性等優(yōu)勢。
在化工領(lǐng)域中,超微粉可以順利滲透到皮膚內層,滋養深層細胞,從而事半功倍地發(fā)揮護膚、療膚功效,如韓愛(ài)軍等在化妝品中添加超微蠶絲粉,發(fā)現 超 微 粉可 以 被 機 體 表 面 細 胞 很 好 的 吸收。其中,將 羊 毛 粉 碎 到 中 值 粒 徑 為1.5μm時(shí),其表面積擴大700倍,黏著(zhù)力顯著(zhù)增加,更好地適用于化妝品中。
3、結語(yǔ)
超微粉碎技術(shù)已廣泛應用于各行各業(yè)中,尤其在保健食品和功能性食品中具有巨大的改善人體健康的潛力,因此,該技術(shù)也被國際食品業(yè)公認為 21世紀十大食品科學(xué)技術(shù)之一。在充分認識到超微粉碎技術(shù)積極作用的同時(shí),也要清晰的認識到目前超微粉碎研究存在的不足。針對當前國內外的研究,在下一步的研究中不僅要充分利用粒度的降低而帶來(lái)的優(yōu)勢,也要盡可能的找到最適粒度范圍,以使優(yōu)勢最大化。同時(shí),在進(jìn)一步的研究中還要重點(diǎn)對超微粉碎物料性質(zhì)變化的機械力化學(xué)效應進(jìn)行研究。
目前改性植物蛋白廣泛應用于食品和飼料中,但超微粉碎在改性植物蛋白方面的研究還不足,對植物蛋白性質(zhì)變化的機理性研究則更少,限制了超微粉碎植物蛋白在生產(chǎn)中的應用。因此,下一步的研究將可能集中在植物蛋白領(lǐng)域。