四川大学2011-2012年度第二学期食品新新技术考点.pdf.pdf

食品新技术 食品新技术 食食品品新新技技术术 第一章 超微粉碎技术 1、超微粉碎技术应用结果：可以使食品具有独特的物理化学性能；可以改善食 品感官性能；使食品成分被充分利用；改变某些食品加工过程或生产工艺；食品 改进或创新。 2、超微粉碎的概念：粉碎：用机械力的方法克服固体物料内部凝聚力达到使之 破碎的单元操作。超微粉碎 原料粒度 0.5－5mm，成品粒度10－25um以下。超 微粉粒度范围0.1-10um 3、粉碎比：粉碎前后物料的粒度比。反映粉碎前后粒度变化和设备性能指标。 4、粉碎需要的能量：粉碎至少需要两方面的能量：裂解发生前的变形能－与体 积有关。裂解发生后出现新表面所需的表面能－与表面积有关。 5、超微粉碎过程特点：粉碎－团聚的动态平衡过程。 物料粉碎至微米及亚微 米级，其表面积和比表面积显著增加，微细颗粒相互团聚，形成二次或三次颗粒 的趋势逐渐增加，在一定粉碎条件和环境下，经过一定时间后，超微粉碎处于粉 碎－团聚的动态平衡过程，在此情况下，物料粉碎速度趋于变缓，即使延长粉碎 时间，物料的粒度不再减小，甚至出现“变粗”趋势。 6、机械化学效应：在某些粉碎工艺和条件下，由于超微粉碎时间长，强度大， 成品粒度小除造成物料粒度减小的变化外，还因机械超微粉碎作用导致被粉碎物 料晶体结构和物化性质的变化。此效应称为超微粉碎机械化学效应。 7、能耗的三个假说：1、Rittinger假说（表面积假说）粉碎能耗和粉碎后物料 ⎛ 1 1 ⎞ 的新生表面积成正比。W = K ⎜ − ⎟ 2、kick 假说（体积假说）粉碎能耗 R R ⎝ d D⎠ 。 与颗粒的体积呈正比，粉碎后颗粒的粒度也呈正比减少。其中：D和d 分别为粉 D 碎前后的粒度。W = k lg K K d 。3、Bond假说（裂缝假说）粉碎能耗与裂缝长度 呈正比，裂缝长度与颗粒体积和颗粒面积均有关。假设：变形功集聚于颗粒内部 的裂纹附近，产生应力集中使裂纹扩展成裂缝，裂缝发展到一定程度时，颗粒被 1 1 W = k ( − ) B B 粉碎。 d D 。三种能耗理论适用范围：表面积假说适用于产物粒 度在10um以下的粉碎；体积假说适用于粗粒产物粉碎；裂纹扩展假说适用于以 上两者之间, 粉碎物粒度1mm－10mm。 8、气流式超微粉碎：（一）基本原理：利用空气、蒸汽或其它气体通过一定压力 的喷嘴喷射产生高能气流，颗粒在气流作用下悬浮输送，相互之间发生强烈冲击、 碰撞和摩擦作用，加上高速气流对颗粒剪切冲击作用，使物料粉碎并均匀混合。 （二）气流式超微粉碎特点： 1、粉碎比大，粉碎颗粒成品平均粒度在5um以下；2、设备结构紧凑、磨损小且 易于维修，但动力消耗大；3、粉碎过程设置具有一定分级作用，保证成品粒度 均匀性；4、压缩空气（过热蒸汽）膨胀吸热产生致冷作用，有利于热敏性物料 的粉碎；5、易实现多单元联合操作；如粉碎与干燥联合处理；粉碎与混合联合 处理；粉碎与包埋联合处理。6、易实现无菌操作，卫生条件好。 9、胶体磨：工作原理： 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，两磨体间可调节间歇。（二）特点：1、可在较短时间内实现 对悬浮液中固形物进行超微粉碎，同时具有混合、搅拌、分散、乳化作用。2、 可调间歇（小于1um)达到控制成品粒度。3、效率高、产量大。4、结构简单、 操作方便、占地面积小。 10、均质机：（一）工作原理：工作部件高压均质阀。工作原理与胶体磨相似， 当高压物料在阀盘和阀座间流过时产生了较大速度梯度，速度在缝隙的中心最 大，而附着在阀盘和阀座上物料速度为零，由于速度梯度产生的强烈剪切 作用 使物料细化。（二）特点：1、适于产物粘度较低物料；2、乳化、分散作用更大。 11、粒度：物料粉