食品微粉碎和超微粉碎技术.doc

食品微粉碎和超微粉碎技术 1.搅拌磨 在分散器高速旋转产生的离心力作用下，研磨介质和液体浆料颗粒冲向容器内壁，产生强烈的剪切、摩擦、冲击和挤压等作用力（主要是剪切力）使浆料颗粒得以粉碎。 高功率密度（高转速）搅拌磨机可用于最大粒度小于微米以下产品，在颜料、陶瓷、造纸、涂料、化工产品中已获得成功，但大规模工业应用和磨损成本高成为两大难题。 粉碎：是用机械力的方法来克服固体物料内部凝聚力，使之破碎的单元操作。 超微粉碎：利用机械或流体动力的方法克服固体内部凝聚力使之破碎，能把原材料加工成微米甚至纳米级的微粉。 微粉碎和超微粉碎的技术特点： （1）速度快、可低温粉碎 （2）粒径细，分布均匀 （3）节省原料，提高利用率 （4）污染轻 （5）提高发酵、酶解过程的化学反应速度 （6）利于机体对食品营养成分的吸收 粉碎方法： 1.磨介式粉碎 借助于运动的研磨介质（磨介）所产生的冲击力，以及非冲击式的弯折，挤压和剪切等作用力，达到物料颗粒粉碎的过程。 磨介式粉碎过程主要为研磨和摩擦，及挤压和剪切。效果取决于磨介的大小、形状、配比、运动方式、物料的填充率、物料的粉碎力学特性等。 典型设备有球磨机、搅拌磨和振动磨3种。 球磨机 产品粒度20-40μm，粒度再小则效率低、耗能大、加工时间长 搅拌磨 球磨机基础上产生的，粒径可达微米级 振动磨 平均粒度2-3μm以下，处理量是球磨机10倍以上 2.气流式超微粉碎 以压缩气体或过热蒸汽，通过喷嘴产生的超音速高湍流气流作为颗粒的载体，颗粒与颗粒之间或颗粒与固定板之间发生冲击性挤压、摩擦和剪切等作用，从而达到粉碎的目的。 粉品细度2-40 μm，粒度均匀，粉碎过程没有伴生热量，温升很低，粉碎能耗大，能量利用率只有2%，高出其它粉碎方法数倍。 3.机械剪切式超微粉碎 冲击性粉碎方法，对于脆性大、韧性小的物料行之有效，但基于农产品深加工的发展，特别是新鲜或含水较高的高纤维物料的粉碎，气流冲击粉碎效果并不好，产品往往粒度大、能耗高，这类物质的粉碎用剪切式比较合适。针对韧性物料和柔性物料。 一. 干法超微粉碎和微粉碎 1.气流粉碎机 QSF型深冷超微气流粉碎 压缩气体通过制冷系统，将气体温度降至-120~-140℃，实现物料在深冷状态下的超微气流粉碎。 物料通过冷却呈低温脆化易粉碎状态后，进入粉碎室，冷却后的压缩气体通过特殊配置的超音速喷嘴向粉碎室高速喷射，物料在超音速喷射流中加速，在喷嘴交汇处反复冲击、碰撞，达到粉碎效果。 2.机械冲击式粉碎机 利用围绕水平或垂直轴高速旋转转子上的冲击元件（棒、叶片、锤头等）对物料施以强烈的冲击，并使其与定子间以及物料与物料之间产生高频的强力冲击、剪切等作用而粉碎的设备。 该方法粉碎效率高，粉碎比大，结构简单，运转稳定适合于中、软硬度物料的粉碎。有磨损和发热问题。 3.振动磨 用弹簧支撑磨机体，由带有偏心块的主轴使其振动，运转时通过介质和物料的一起振动，将物料进行粉碎 介质填充率高，单位时间内的作用次数高（冲击次数为球磨机的4-5倍），效率比普通球磨机高10-20倍，能耗低数倍。 通过调节参数，产品平均粒径可达2-3 μm以下。 1.搅拌磨 在分散器高速旋转产生的离心力作用下，研磨介质和液体浆料颗粒冲向容器内壁，产生强烈的剪切、摩擦、冲击和挤压等作用力（主要是剪切力）使浆料颗粒得以粉碎。 高功率密度（高转速）搅拌磨机可用于最大粒度小于微米以下产品，在颜料、陶瓷、造纸、涂料、化工产品中已获得成功，但大规模工业应用和磨损成本高成为两大难题。 3.胶体磨和均质机 胶体磨又称分散磨，工作构件由一个固定的磨体（定子）和一个高速旋转磨体（转子）组成。两磨体之间有一个可调节的微小间隙。物料通过该间隙，转子高速旋转，使附于转子面上的物料速度最大，而附于定子上面的物料速度为零。产生急剧速度梯度。 食品微胶囊技术 微胶囊：指一种具有聚合物壁壳的微型容器或包物。其大小一般为5-200μm不等，特殊情况下可扩大到0.25-1000 μm，微胶囊厚度通常为0.2-10μm，形状多样，取决于原料与制备方法。 微胶囊内部装载的物料称为心材，可以是单一的固体、液体、气体，也可以是固液、液液、固固或者气液混合体；外部包裹的壁膜称为壁材（包裹材料），通常是单层结构，也可以是双层结构。 微胶囊化：制备微胶囊的过程称为微胶囊化。 微胶囊化技术：指利用天然或合成高分子等膜材料包埋固体、液体或气体，形成具有半透明或密封的微小粒子的技术， 来保护囊心物质免受不利环境因素如光线、氧气等影响，以此来提高产品的稳定性和延长货架期，扩展囊心的应用范围，并控制释放的一种技术。 微胶囊的制作过程 ① 将心材分