食品加工新技术之——超微粉碎技术
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降低粉碎机的生产能力。 当所需粉碎比较大时，应分成几个步骤进行粉碎，
实验证明当粉碎比在4左右时，操作效率最高。 操作过程尽可能单一，不应添加其他操作。
粉碎操作
首先要考虑的是采用何种粉碎方法或设备， 取决于被粉碎物料的大小和所要求的粉碎 比及物料的物性，而其中物料的硬度和破 裂性是最为重要的考虑因素。
定义
超微粉碎是指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，从而将3毫米以上的物料颗粒粉碎至10-25 微米的操作技术。
超微细粉末是超微粉碎的最终产品，具有一般颗粒所没有 的特殊理化性质，如良好的溶解性、分散性、吸附性、化 学反应活性等。
本章内容
1. 食品粉碎方式与理论 2. 干法粉碎技术与设备 3. 湿法粉碎技术与设备 4. 超微粉碎技术及其应用
筛片
系统组成
机体
齿板
转子
粉碎过程
物料从喂料口进入粉碎室，受到高速回转 锤片的打击而破裂，以较高的速度飞向齿 板，与齿板撞击进一步破碎，如此反复打 击、撞击，使物料粉碎成小碎粒。在打击、 撞击的同时物料还受到锤片端部与筛片的 摩擦、搓擦作用而进一步粉碎。
工作过程由两方面构成
物料受锤片 的冲击作用
包括: 螺旋供料器 电磁震动供料器 自动控制给料器
机壳
作用：保证物料顺利喂入粉碎室，防止颗粒向进口 飞溅的反料和物料喂入粉碎室的架空现象，同时将 被粉碎直穿过筛孔的物料归集，使之从下部排料口 顺利排出
锤片和物料、 筛片和物料 以及物料间 的摩擦作用
脆性物料——受冲击作用而粉碎 韧性大的物料——受摩擦作用而粉碎
提高锤式粉碎机生产性能的手段
提高筛子的筛落 能力
在结构设计上，要尽 可能破坏物料的环流 层，使细粒能及时排 出，避免重复而无效 的过度粉碎
供料装置
粉碎机对喂入量的要求是均匀连续地供料，以保证粉碎机 在额定负荷下稳定工作。
超微粉碎的能量消耗较高，能量利 用率很低
助磨剂的作用原理
两 吸附降低硬度学说 种 列宾捷尔效应 学 威斯特沃德效应 说
矿浆流变学调节学说
助磨剂的分类与应用
固体
液体
气体
选择助磨剂的条件
具有选择性的良好分散作用 能够调节浆料的粘度 具有较强的抗Ca2＋，Mg2＋的能力 受pH的影响较小 助磨剂的分子结构要与物料的物理化学环境
是从粉碎机出来的物 料先经分粒系统，分 出过粗的物料粒，再 重新回入粉碎机，粉 碎机的工作只是针对 较大的颗粒，物料在 粉碎作用区中的停留 时间短。
湿法破碎： 被处理的物料悬浮于载体液流中进行 粉碎
载体 水（同时能作为硬度降低剂） 表面活性剂
湿法粉碎与干法粉 碎的优缺点
缺点 湿法粉碎能 耗大，设备 的磨损较严
到达临界状态的变形能之所以与颗粒的 体积有关，是因为体积越大，脆弱点存 在的可能性愈大。故大颗粒所需的临界 压力就比小颗粒小，因而消耗的变形能 也就较少。
粉碎规则与粉碎操作
基本原则： 粉碎物料只需粉碎到需要的或适于下一工序加工的
粉碎比，后应立即使物料离开粉碎机。 在粉碎操作的前后，都要过筛，以免引起过度粉碎，
重
优点 湿法粉碎更 易获得更细
的制品
低温粉碎
对象：在常温下有热塑性或非常强韧、粉 碎有困难的物料，当其冷却到低温时，物 料成为脆性物料可进行相应的粉碎。
助磨剂PD-2粉体 助磨改性剂 概念：在粉碎中，能够显著提高粉 碎效率或降低能量消耗的化学物质 （固态、液态或气态化学物质）
助磨剂在超微粉碎中的意义特别大
干法粉碎操作
开路粉碎 自由压碎 滞塞进料 闭路磨碎
开路磨碎
自由压碎
物料加入粉碎机中经过 粉碎作用区后，即作为 制品卸出，粗粒不再循 环。制品粒度分布很宽， 能量利用不充分。
可以保持物料在作用区 的停留时间很短，限制 了不必要细粒的粉碎， 减小了过细的粉末形成。
滞ห้องสมุดไป่ตู้进料
闭路破碎
利用机器出口插入筛网， 限制制品的卸出。因物 料在粉碎作用区停留时 间长，细粒会受到过度 粉碎，功率消耗大。
相适应
助磨剂尚未在粉碎工业推广使用
经济因素 环保要求 只有在粉碎粒度细，研磨浓度高或浆料粘度大大
增加时，使用才能取得显著的效果 大多数助磨剂的用量要求较严，用量的控制 粉碎过程相当复杂，助磨剂的添加缺乏规范的实
验技术。
第二节 干法粉碎技术与设备
锤式粉碎技术与设备
排料装置
供料装置
独特的物理化学性能：分散性、吸附性、亲和力、溶解性 等。
改善食品的口感：从感觉上消失了不良的颗粒感。 食品成分被充分利用：骨、壳、纤维等也可以通过超微粉
化而被人体吸收或利用。 食品的改进或创新：日果味凉茶、冻干水果粉、超低温速
冻龟鳖粉等。 食品加工过程或工艺产生革命性的变化：如速溶茶。
05 使原料颗粒内的成分进行分离
根据被粉碎物料和成品粒度的大小
粉碎
粗粉碎
中粉碎 微粉碎 超微粉碎
成品粒度在 10-25μm以
下
食品粉碎方式
挤压粉碎
粉碎方式
研磨粉碎
弯曲折 断粉碎
剪切粉碎
撞击粉碎
粉碎消耗能量
挤压力
物料粉碎时的 主要作用力
剪切力 冲击力
弯曲、扭转作为附带 的作用力
在实际粉碎操作中，是上述几种力的综合。
食品加工新技术
第一章 超微粉碎技术
超微粉体技术是近几十年来新兴的一门科学技术，它源自古 老的传统粉碎技术。所谓“超微粉体”，通常的习惯做法是 小于30um以下的粉体，即称之为“超微粉体”。
植物花粉，被誉为“微型营养宝库”，对人体有优良的保 健作用，但花粉的单体都具有坚硬的外壳，直接服用则无 法被人体吸收。而经过超微粉碎，使花粉破壁，有效成分 得以完全释放，可直接被人体所吸收。
物料粉碎的机理？
作用力 由粉碎机的部件传给物料
物料受各种力作用后， 首先产生各种应变
并以各种形式的变形能积蓄于物料内部
当局部积蓄的变形能超过某临界值时， 裂解就发生在脆弱的断裂线上
裂解发生前 的变形能
包埋法
粉碎需要 的能量
裂解发生 后出现新表 面所需的表 面能
为什么粉碎操作随着粒度减小而粉碎愈加困难？
第一节 食品粉碎方式与理论
粉碎是用机械力的方法来克服固体物料内部 凝聚力达到使之破碎的单元操作。
将大块物料分裂成小块 物料的操作称为破碎
将小块物料分裂成细料的 操作称为磨碎或研磨，两 者又统称粉碎
食品粉碎的目的
01
减小固体尺寸
02 控制多种物料相近的粒度 03 减小体型，加快干燥脱水速度 04 保证粉料和粒料的容积质量
实验证明当粉碎比在4左右时，操作效率最高。 操作过程尽可能单一，不应添加其他操作。
粉碎操作
首先要考虑的是采用何种粉碎方法或设备， 取决于被粉碎物料的大小和所要求的粉碎 比及物料的物性，而其中物料的硬度和破 裂性是最为重要的考虑因素。
定义
超微粉碎是指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，从而将3毫米以上的物料颗粒粉碎至10-25 微米的操作技术。
超微细粉末是超微粉碎的最终产品，具有一般颗粒所没有 的特殊理化性质，如良好的溶解性、分散性、吸附性、化 学反应活性等。
本章内容
1. 食品粉碎方式与理论 2. 干法粉碎技术与设备 3. 湿法粉碎技术与设备 4. 超微粉碎技术及其应用
筛片
系统组成
机体
齿板
转子
粉碎过程
物料从喂料口进入粉碎室，受到高速回转 锤片的打击而破裂，以较高的速度飞向齿 板，与齿板撞击进一步破碎，如此反复打 击、撞击，使物料粉碎成小碎粒。在打击、 撞击的同时物料还受到锤片端部与筛片的 摩擦、搓擦作用而进一步粉碎。
工作过程由两方面构成
物料受锤片 的冲击作用
包括: 螺旋供料器 电磁震动供料器 自动控制给料器
机壳
作用：保证物料顺利喂入粉碎室，防止颗粒向进口 飞溅的反料和物料喂入粉碎室的架空现象，同时将 被粉碎直穿过筛孔的物料归集，使之从下部排料口 顺利排出
锤片和物料、 筛片和物料 以及物料间 的摩擦作用
脆性物料——受冲击作用而粉碎 韧性大的物料——受摩擦作用而粉碎
提高锤式粉碎机生产性能的手段
提高筛子的筛落 能力
在结构设计上，要尽 可能破坏物料的环流 层，使细粒能及时排 出，避免重复而无效 的过度粉碎
供料装置
粉碎机对喂入量的要求是均匀连续地供料，以保证粉碎机 在额定负荷下稳定工作。
超微粉碎的能量消耗较高，能量利 用率很低
助磨剂的作用原理
两 吸附降低硬度学说 种 列宾捷尔效应 学 威斯特沃德效应 说
矿浆流变学调节学说
助磨剂的分类与应用
固体
液体
气体
选择助磨剂的条件
具有选择性的良好分散作用 能够调节浆料的粘度 具有较强的抗Ca2＋，Mg2＋的能力 受pH的影响较小 助磨剂的分子结构要与物料的物理化学环境
是从粉碎机出来的物 料先经分粒系统，分 出过粗的物料粒，再 重新回入粉碎机，粉 碎机的工作只是针对 较大的颗粒，物料在 粉碎作用区中的停留 时间短。
湿法破碎： 被处理的物料悬浮于载体液流中进行 粉碎
载体 水（同时能作为硬度降低剂） 表面活性剂
湿法粉碎与干法粉 碎的优缺点
缺点 湿法粉碎能 耗大，设备 的磨损较严
到达临界状态的变形能之所以与颗粒的 体积有关，是因为体积越大，脆弱点存 在的可能性愈大。故大颗粒所需的临界 压力就比小颗粒小，因而消耗的变形能 也就较少。
粉碎规则与粉碎操作
基本原则： 粉碎物料只需粉碎到需要的或适于下一工序加工的
粉碎比，后应立即使物料离开粉碎机。 在粉碎操作的前后，都要过筛，以免引起过度粉碎，
重
优点 湿法粉碎更 易获得更细
的制品
低温粉碎
对象：在常温下有热塑性或非常强韧、粉 碎有困难的物料，当其冷却到低温时，物 料成为脆性物料可进行相应的粉碎。
助磨剂PD-2粉体 助磨改性剂 概念：在粉碎中，能够显著提高粉 碎效率或降低能量消耗的化学物质 （固态、液态或气态化学物质）
助磨剂在超微粉碎中的意义特别大
干法粉碎操作
开路粉碎 自由压碎 滞塞进料 闭路磨碎
开路磨碎
自由压碎
物料加入粉碎机中经过 粉碎作用区后，即作为 制品卸出，粗粒不再循 环。制品粒度分布很宽， 能量利用不充分。
可以保持物料在作用区 的停留时间很短，限制 了不必要细粒的粉碎， 减小了过细的粉末形成。
滞ห้องสมุดไป่ตู้进料
闭路破碎
利用机器出口插入筛网， 限制制品的卸出。因物 料在粉碎作用区停留时 间长，细粒会受到过度 粉碎，功率消耗大。
相适应
助磨剂尚未在粉碎工业推广使用
经济因素 环保要求 只有在粉碎粒度细，研磨浓度高或浆料粘度大大
增加时，使用才能取得显著的效果 大多数助磨剂的用量要求较严，用量的控制 粉碎过程相当复杂，助磨剂的添加缺乏规范的实
验技术。
第二节 干法粉碎技术与设备
锤式粉碎技术与设备
排料装置
供料装置
独特的物理化学性能：分散性、吸附性、亲和力、溶解性 等。
改善食品的口感：从感觉上消失了不良的颗粒感。 食品成分被充分利用：骨、壳、纤维等也可以通过超微粉
化而被人体吸收或利用。 食品的改进或创新：日果味凉茶、冻干水果粉、超低温速
冻龟鳖粉等。 食品加工过程或工艺产生革命性的变化：如速溶茶。
05 使原料颗粒内的成分进行分离
根据被粉碎物料和成品粒度的大小
粉碎
粗粉碎
中粉碎 微粉碎 超微粉碎
成品粒度在 10-25μm以
下
食品粉碎方式
挤压粉碎
粉碎方式
研磨粉碎
弯曲折 断粉碎
剪切粉碎
撞击粉碎
粉碎消耗能量
挤压力
物料粉碎时的 主要作用力
剪切力 冲击力
弯曲、扭转作为附带 的作用力
在实际粉碎操作中，是上述几种力的综合。
食品加工新技术
第一章 超微粉碎技术
超微粉体技术是近几十年来新兴的一门科学技术，它源自古 老的传统粉碎技术。所谓“超微粉体”，通常的习惯做法是 小于30um以下的粉体，即称之为“超微粉体”。
植物花粉，被誉为“微型营养宝库”，对人体有优良的保 健作用，但花粉的单体都具有坚硬的外壳，直接服用则无 法被人体吸收。而经过超微粉碎，使花粉破壁，有效成分 得以完全释放，可直接被人体所吸收。
物料粉碎的机理？
作用力 由粉碎机的部件传给物料
物料受各种力作用后， 首先产生各种应变
并以各种形式的变形能积蓄于物料内部
当局部积蓄的变形能超过某临界值时， 裂解就发生在脆弱的断裂线上
裂解发生前 的变形能
包埋法
粉碎需要 的能量
裂解发生 后出现新表 面所需的表 面能
为什么粉碎操作随着粒度减小而粉碎愈加困难？
第一节 食品粉碎方式与理论
粉碎是用机械力的方法来克服固体物料内部 凝聚力达到使之破碎的单元操作。
将大块物料分裂成小块 物料的操作称为破碎
将小块物料分裂成细料的 操作称为磨碎或研磨，两 者又统称粉碎
食品粉碎的目的
01
减小固体尺寸
02 控制多种物料相近的粒度 03 减小体型，加快干燥脱水速度 04 保证粉料和粒料的容积质量