Измельчение (кулинария)

Измельчением пищи в организме человека занимаются задние зубы, моляры[2]. Некоторые кухни предполагают измельчение продуктов при приготовлении путём пережёвывания: рис для саке жевали в начале 1 тысячелетия нашей эры, а корень кавы жуют и в XXI веке.

Первыми инструментами для измельчения были зернотёрки и рубила, люди производили их начиная с неолита[2]. В Древнем Египте появились жернова типа крупорушки из двух кругов; этот принцип используется в жерновах и на современных мельницах[2].

Нарезка продуктов — другой способ измельчения, предполагающий воздействие острым предметом, например, ножом[1], шинковкой, тёркой. В кулинарии известно несколько способов нарезки продуктов: соломкой, кубиками, дольками, кольцами и так далее. Выбор формы нарезки зависит от сырья и желаемой текстуры: перед температурной обработкой овощи можно нарезать ломтиками, чтобы они сохранили форму, а можно раскрошить в пасту[5]. Нарезка может иметь и эстетическую цель, одним из видов такой нарезки является карвинг.

Физическое воздействие может приводить к тому, что продукт превращается в однородную массу: пасту или порошок[6]. Так, под воздействием тяжёлых пестов, ямс превращается в фуфу, мясо — в паштет, а картофель — в пюре[6]. Размалывание или раздавливание специй, к примеру, особыми ручными мельницами, высвобождает содержащиеся в них эфирные масла[6] и способствует усилению аромата и вкуса. Из размолотого зерна (муки) производится огромное количество блюд: от кускуса до любых изделий из теста, от каш до напитков и соусов. Также измельчением зерна получают крахмал для приготовления десертов, алкогольных напитков, патоки[7].

Измельчение применяется при получении масла или сока из продукта[2]. Различные продукты требуют разных инструментов: так, раздавливание винограда и оливок для приготовления вина и масла соответственно следует проводить осторожно, чтобы не разрушить косточку[6]. С другой стороны, получение масла из подсолнечника, льна, хлопчатника и арахиса предполагает полное разрушение семян[8].

• 
  Нарезка готовой рыбы ножом
• 
  Ручная кофемолка
• 
  Раздавливание винограда ногами не разрушает косточки
• 
  Перетирание чеснока с оливковым маслом в ступке для приготовления айоли

Яблокодробилка для производства сидра

При измельчении сырьё поглощает энергию инструмента и разделяется по линии наименьшего сопротивления[9]. Выбор конкретного оборудования зависит от свойств измельчаемого продукта и желаемого размера фрагментов на выходе. Так, для измельчения сухого сырья в основном применяется сдавливание, для мягкого — ударное воздействие, а для волокнистых продуктов — резание; получение фрагментов до 3 мм возможно сдавливанием, более мелкие фрагменты получают ударным оборудованием (дробилками и так далее), а эмульсии требуют использования сверхточного оборудования, такого как коллоидная мельница[9].

В пищевой технологии измельчение контролируется несколькими параметрами, такими как коэффициент измельчения[1][5]. К примеру, перловая крупа имеет больший размер гранул, чем ячневая. Измельчение часто происходит поэтапно: так, производство пшеничной муки тонкого помола требует перемалывания до 16 раз[10]. Какао-бобы сперва попадают в молотковую или штифтовую дробилку, а затем в дисковый рафинатор либо барабанно-шаровую мельницу, которые размалывают их в пасту[11]. Для получения какао-порошка пасту впоследствии подвергают сдавливанию, выжимая из неё масло[11].

Оборудование для измельчения не ограничивается механическими дробилками: используются также гидравлические и ультразвуковые машины[5].

Также важно контролировать само измельчаемое сырьё: так, если влажность зерна слишком велика, мельница будет его давить, а не молоть, а если слишком мала, то отруби смелются вместе с мукой и снизят её чистоту[12]. Промышленные измельчители могут значительно нагреваться, что портит некоторое сырьё[12]; так, при смалывании маття в порошок жернова не должны работать слишком быстро, иначе вкус и аромат чая изменятся[13]. Аналогичный эффект даёт нагрев оборудования при помоле специй[8].

Измельчение сырья в промышленных объёмах может быть опасно: так, жареные бобы кофе при помоле выделяют углекислый газ, который может накапливаться возле дробилок и вызывать отравление у операторов[14].

Оборудование для измельчения

Штифтовая дробилка

Ломтерезка для сыра

Примеры измельчительного оборудования с указанием того, какое сырьё в них измельчают[15].

• Вальцовая мельница, где сырьё прокатывается между близко расположенных цилиндров.
  • Зерно, тростниковый сахар, кофе, какао-бобы.
• Молотковая дробилка с закреплёнными на роторе молотками, разрушающими сырьё, попадающее между молотком и корпусом дробилки.
  • Специи, сахар, сухое молоко, давленные какао-бобы, сушёные фрукты и овощи.
• Штифтовая дробилка, измельчающая сырьё, попадающее между штифтов, насаженных на взаимно вращающиеся на одной оси диски.
  • Сахар, крахмал, жареные орехи, какао-порошок, специи.
• Дисковая мельница с одним или двумя вертикально расположенными дисками, насаженными на общую ось и двигающимися друг относительно друга.
  • Зерно, кукуруза, какао-бобы, сахар, специи, орехи.
• Жерновая мельница с двумя круглыми жерновами, насаженными на общую ось. В отличие от дисковой мельницы, жернова расположены горизонтально, а сырьё подаётся сверху через отверстие возле оси.
  • Для помола в пасту или порошок.
• Коллоидная мельница с ротором, вращающимся относительно статора, расположенного в долях миллиметра от него.
  • для сверхтонкого помола.
• Барабанно-шаровая мельница, где смалывание происходит от ударов шаров, перекатываемых по барабану.
  • Для тонкого помола.
• Стержневая мельница, где вместо шаров перекатываются стержни.
  • Липкое сырьё.

Резальное оборудование подходит для мяса, фруктов, овощей и сушёных продуктов[16]. Выбор машины диктуется желаемой формой и текстурой на выходе.

• Ломтерезка, яйцерезка — устройства с параллельными ножами.
  • Для получения ломтиков.
• Плющильный станок
  • Для получения хлопьев.
• Дайсер — машина с перекрещивающимися ножами.
  • Для нарезания кубиками.
• Шинковальное оборудование.
  • Для нарезки соломкой или тонкими ломтиками.
• Тёрка.
  • Для получения мелких фрагментов требуемой формы: соломки, крошки, стружки и так далее.
• Мясорубка, куттер с вращающейся чашей — машина, измельчающая сырьё ножами, укреплёнными на валу.
  • Для получения фарша.

• James G. Brennan. Mixing, Emulsification and Size Reduction // Food processing handbook. — Weinheim: Wiley, 2006. — ISBN 978-3-527-30719-7. — doi:10.1002/3527607579.ch15.
• Darna L. Dufour. Crushing // Encyclopedia of food and culture / Solomon H. Katz, William Woys Weaver (eds.). — New York: Scribner, 2003. — (Scribner library of daily life). — ISBN 0-684-80565-0.
• Krisi Smith. World Atlas of Tea: From the leaf to the cup, the world's teas explored and enjoyed. — 2016. — ISBN 978-1-78472-124-4.
• Constantina Tzia, Virginia Giannou. Size reduction // Food process engineering / Theodore Varzakas, Constantina Tzia (eds.). — Boca Raton, Fla.: CRC Press, 2015. — (Food engineering handbook). — ISBN 978-1-4822-6168-4.