초미분 분쇄 기술 최근 몇 년 동안 현대 화학, 전자, 생물학, 재료 및 광물 기술의 급속한 발전과 함께 등장했습니다. 이는 국내외 식품 가공 분야에서 널리 사용되는 최첨단 하이테크 공정입니다.
미국과 일본에서는 과일향 허브차, 동결건조 과일 분말, 다시마 분말, 화분 등 많은 제품이 초미분 기술을 이용하여 가공되고 있습니다. 또한, 이 기술을 통해 산사나무 분말, 곤약 분말, 표고버섯 분말 등 맛과 영양이 균형 잡히고 소화 흡수가 쉬운 기능성 식품이 등장했습니다.
초미분 분쇄 기술의 원리
초미분 분쇄 초미립 기술은 특수 장비와 특수 가공 기술을 사용하여 재료를 파쇄, 충격 및 전단합니다. 3mm 이상의 입자를 10~25μm 미만의 미세 입자로 분쇄합니다. 이를 통해 재료의 표면 활성을 향상시키고 최종 제품에 고유한 기능적 특성을 부여합니다. 파쇄, 분쇄, 연삭과 같은 기존 가공 기술에 비해 초미립 연삭 제품의 입자 크기는 더 작습니다.
초미분 분쇄 기술은 미크론화 원리에 기반합니다. 소재가 초미세화됨에 따라 표면 분자 배열, 전자 분포, 결정 구조가 변화합니다. 결과적으로 초미분 제품은 거시적인 입자에 비해 우수한 물리적, 화학적, 계면적 특성을 나타냅니다.
초미세 분쇄 기술의 장점
- 속도가 빠르고, 낮은 온도에서도 분쇄가 가능합니다.
- 입자 크기가 미세하고 분포가 균일합니다.
- 원자재를 절약하고 활용도를 높입니다.
- 오염 감소
- 발효 및 효소 가수분해 과정의 화학 반응 속도를 향상시킵니다.
- 음식 영양소의 흡수를 촉진합니다.
식품 산업에서의 응용
식품 가공에서는 25μm 미만의 분말을 초미분말이라고 합니다. 이를 생산하는 방법은 초미분쇄 기술입니다.
일반적인 초미분 분쇄 방법으로는 제트 밀, 진동 밀, 볼 밀, 롤러 밀 등이 있습니다. 제트 밀링은 그 중에서도 더욱 진보된 방식입니다. 고압 가스를 노즐을 통해 분사하여 강한 힘을 생성합니다. 이러한 힘에는 충격, 충돌, 마찰 등이 포함됩니다.
청량음료 가공
현재 제트 밀링은 차 가루나 칼슘이 풍부한 음료와 같은 청량음료를 개발하는 데 사용됩니다. 중국 차 문화는 오랜 역사를 가지고 있습니다. 전통적으로 차를 뜨거운 물로 우려냅니다. 대부분의 영양소는 차 찌꺼기에 그대로 남아 있습니다. 단백질, 탄수화물, 미네랄, 비타민은 완전히 흡수되지 않습니다. 차잎을 가루(<5 μm)로 분쇄하면 영양소 흡수에 도움이 됩니다.
과일 및 채소 가공
저온에서 미세 페이스트 형태로 분쇄된 채소는 영양소를 잘 보존합니다. 섬유질이 더 미세해져 질감과 맛이 향상됩니다. 흔히 폐기물로 여겨지는 감잎에는 루틴, 콜린, 플라보노이드, 카로틴, 다당류, 아미노산, 비타민 C, 그리고 미량 원소가 풍부합니다. 감잎을 초미분쇄한 분말은 식품 첨가물로 사용할 수 있으며, 면, 빵 등 건강식품에 첨가할 수 있습니다. 또한 감잎 건강차를 만들 수도 있습니다.
곡물 및 오일 가공
밀가루에 초미립 밀기울이나 대두분을 첨가하면 고섬유질 또는 고단백질 밀가루가 됩니다. 쌀, 밀, 그리고 다른 곡물들은 초미립 분말로 가공됩니다. 초미립 분말로 가공된 쌀과 밀은 입자 크기가 미세하여 표면 전분이 활성화됩니다. 이 분말로 만든 식품은 조리가 더 쉽고 맛과 식감이 더 좋습니다. 초미립 대두분은 콩 냄새가 적은 두유 분말을 만드는 데 사용할 수 있습니다. 녹두와 팥도 초미립으로 분쇄하여 고품질의 된장과 두유를 만들 수 있습니다.
수산물 가공
기존 진주 분말 가공은 수백 메시(mesh)의 입자 크기를 얻기 위해 10시간 이상 볼 밀링을 진행하는 과정을 거칩니다. 그러나 -67°C 정도의 청정 기류 하에서 순간 분쇄를 진행하면 평균 입자 크기가 10μm 미만인 초미립 진주 분말을 얻을 수 있습니다.
이 공정은 기존 방식에 비해 유효 성분을 더 잘 보존합니다. 칼슘 함량은 42%에 달하여 약용 식품이나 칼슘이 풍부한 식품 첨가물로 적합합니다.
기능성 식품 가공
오늘날 약과 음식은 같은 뿌리를 가지고 있으며, 음식 치료가 약물 치료보다 더 중요하다는 생각은 널리 받아들여지고 있습니다. 기능성 식품 생산에서 초미분쇄 기술은 주로 식이섬유, 지방 대체제 등 기초 소재의 제조에 사용됩니다.
향신료 및 조미료 가공
새로운 식품 가공 방식인 초미분 분쇄 기술은 전통 향신료와 조미료의 품질을 향상시킵니다. 미분쇄 후, 입자의 큰 다공성이 향을 흡수하고 유지하여 풍미를 더욱 강렬하고 오래 지속시킵니다. 동시에 초미분 분쇄는 유동성, 용해 속도, 그리고 흡수율을 향상시킨 균일하고 잘 분산된 입자를 생성합니다. 입안의 감촉이 눈에 띄게 향상되고, 이렇게 가공된 향신료와 조미료의 풍미는 기존 방식보다 몇 배, 심지어 열 배까지 강해집니다. 초미분 분쇄 기술은 전통 중국 조미료 제품에 혁명적인 변화를 가져올 것입니다.
결론
결론적으로, 초미분 분쇄 기술은 식품의 품질과 기능성을 크게 향상시킵니다. 재료의 질감, 풍미 유지, 그리고 영양소 흡수를 개선함으로써 식품 가공에 유망한 진전을 제공합니다. 이 기술이 계속 발전함에 따라 더욱 혁신적이고 효율적인 고품질 식품 생산 방법이 개발될 것이며, 이는 식품 산업에서 매우 중요한 도구가 될 것입니다.
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