Измельчение как наиболее эффективный метод изменения свойств пищевых продуктов

Эффективность использования пищевых продуктов в значительной мере повышается при переводе их в грубо- или тонкодисперсное состояние. При этом наблюдаются существенный рост поверхности раздела фаз, свободной поверхностной энергии, разрыв анатомических связей, перераспределение микроэлементов, химические, биохимические, структурные и другие преобразования, которые позволяют вскрыть и извлечь потенциальные питательные, энергетические и техногенные ресурсы пищевого сырья.
Наиболее широко применяемым и экономически выгодным технологическим приемом дезинтеграции пищевого сырья и в настоящее время остается механическое измельчение. Оно получило широкое распространение в современных пищевых производствах, а во многих составило их основу. Поэтому уровень развития и совершенства процессов измельчения оказывает определяющее влияние на качественно-количественные и технико-экономические показатели производства. Так, отклонение от оптимальных режимов измельчения, особенно первичного, зерна пшеницы при сортовых помолах приводит к снижению качества и выхода муки, повышенному расходу электроэнергии и снижению технико-экономических показателей работы мукомольного завода в целом. То же характерно и для смежных отраслей промышленности. В частности в технологии производства кормов несовершенства процессов измельчения приводит к нерациональному использованию 20...30 % грубых кормов и 15...20 % зернофуража, на измельчение 1 тонны которых соответственно расходуется 1...7 и 2...17 кВт ч/т электроэнергии, что составляет в среднем 30 % общих затрат на производство кормов.
В производстве спирта неоднородность гранулометрического состава приводит к излишней тепловой обработке мелкой части и недостаточной обработке крупной, что способствует значительной потере сбраживаемых веществ и, как следствие, недоизвлечению спирта на несколько процентов.
Недостаточная тонкость помола кофе приводит к неполной экстракции и в результате более 80 % уже измельченного и обжаренного кофе идет в отходы.
В пивоваренной промышленности снижение крупности ячменного солода до 2...30 мкм позволяет реализовать процесс приготовления пивных заторов до полного осахаривания без температурных пауз.
Во многих других отраслях пищевой и не пищевой промышленности процессы измельчения или направлено изменяют физикохимические и биохимические свойства перерабатываемых продуктов или существенным образом интенсифицируют эти изменения.
Приведенные сведения показывают, что в современных технологиях пищевых производств значимость процессов измельчения трудно переоценить и их следует рассматривать как важнейшую область научной и практической деятельности производственников и ученых.
Отличительной особенностью процессов измельчения является их высокая энерго- и металлоемкость. В условиях прогрессирующего энергетического кризиса и роста цен на электроэнергию снижение энергоемкости процессов измельчения в масштабах даже одной отрасли предполагает огромный выигрыш. Поэтому интенсификация процесса измельчения обозначена во всех отраслевых и межотраслевых государственных программах по разработке и внедрению новых ресурсо- и энергосберегающих технологий как актуальная, приоритетная научно-техническая проблема.