第五章 食品粉碎机械与设备

在粉状产品中又是如何应用的呢？这个问题再 简单不过：用高压均质机细化后，在进行干燥 的粉状产品即可得到高质量
二、
胶体磨 工作原理： 胶体磨的工作原理是:流体或半流体物料受离心 力的作用，强制通过在高速相对运动的定子与 转子之间进行剪切、磨擦、高频震动，有效地 进行粉碎、乳化、均质、分散、混合等获得精 细加工的物料。
同时伴随着物料通过阀芯和阀座间的狭缝产生
的剪切作用以及与冲击环撞击产生的高速撞击 作用，如此强烈地综合作用，从而使颗粒得到 超微细化。一般来说，P2的压力(即乳化压力) 调得很低，二级乳化阀的作用主要是使已经细 化的颗粒分布得更加均匀一些。据美国Gaulin 公司的资料介绍，绝大部分情况下，单单使用 一级均质阀即可获得理想的效果。


图1:物料被输送至工作阀进口(尚未通过工作阀) 图2:物料源源不断地通过一级均质阀和二级乳 化阀 如图1所示，物料在尚未通过工作阀时，一级均 质阀和二级乳化阀的阀芯和阀座在力F1和F2的 作用下均紧密地贴合在一起。物料在通过工作 阀时(如图2)，阀芯和阀座都被物料强制地挤开 一 条狭缝，同时分别产生压力P1和P2以平衡力 F1和F2。物料在通过一级均质阀(序号1、2、3) 时，压力从P1突降至P2，也就随着这压力能的 忽然释放，在阀芯、阀座和冲击环这三者组成 的狭小区域内产生类似爆炸效应的强烈的空穴 作用，
提高鳖精，蜂皇浆，花粉口服液，药品等的人
体吸收率。高压均质机的作用就是使介质的颗 粒极度细化(液-液均质平均粒度在1um以下)， 何况均质后的产品还能得到不沉淀高胶状高稳 定性等优点，从而使成品的外观也大大改善， 所以在较昂贵的口服液中使用高压均质机的效 益是显而易见的。
有人问：既然均质机的工作介质是流体，那么
1995年5月为给世界上最闻名的化工企业之一
德国BASF公司配套高质量的大吨位均质机，我 们研制了国内第一台大型卧式均质机。在此基 础上通过几年的实践，该产品形成十几个规格 的系列，最大功率达150kw(对应流量20t/h， 压力22Mpa)。经上海科技情况所计算机联机检 索证实为国内首创，技术水准接近国际先进水 平。
按结构型式分为立式整体型均质机和卧式组合 型均质机。前者一般适用于中小型设备(功率在 45kw以下)；后者适用于大型设备(功率在45kw 以上)。 目前国内大多数厂家生产的都是立式整体型均 质机。这种型式结构紧凑，外形美观占地面积 小。但对大型设备而言，稳定性就成了主要的 问题。所谓卧式组合型均质机指的是电机、减 速箱、曲轴箱、润滑站等相对独立成块，并分 布在同一水平面上，通过皮带(轮)、联轴器、 油管等连成一体。整机重心低、运转平稳、检 修方便。
按均质机在生产线上的位置可分为 上游均质机和下游均质机。一般在灭菌前使用
的均质机称上游均质机，在灭菌后使用的均质 机称下游均质机。通常前者采用一般的均质机 即可，而后者要采用无菌均质机。所谓无菌均 质机，就是将均质机柱塞处的动密封泄漏点以 及进出口的静密封处的泄漏点通过蒸汽(或过热 水)与大气隔绝，这样的均质机可作为无菌设备 在杀菌后使用。假如有此类需要，我们将乐意 提供该类设备。
我厂在1995年率先开发的LS系列低速高速能均
质机以优异的性能迅速在全国得到推广，截至 1999年已有国内外400多家用户选用。
按控制方式可分为 手动控制式、手调液力控制式以及全自动控制
式。目前，手动控制式在市场上占主导地位。 假如整条生产线都是自动控制的，可选用全自 动控制均质机。
第一节概述 第二节干法粉碎机械与设备 第三节湿法粉碎机械及设备 第四节果蔬破碎机械与设备 第五节肉类绞切与粉碎机械与设备
第六节超微粉碎机械与设备
一、粉碎机械的作用 固体物料在机械力的作用下，克服内部的凝
聚力，分裂为尺寸更小的颗粒，这一过程称 为粉碎操作。 粉碎操作在食品加工中作用： （1）满足某些产品消费的需要。如小麦磨 成面粉、稻 谷碾成白米后才能食用；
按使用情况可分为 生产用均质机和实验型均质机。相对于其它厂
家的产品，我厂生产的JHG系列实验型均质机 具有以下特点：1)采用柱塞水平运动结构，与 柱塞垂直(上下)运动的实验机相比，其柱塞处 可喷淋冷却水，从而延长柱塞密封圈的寿命 2) 物料泄漏后不会进入油箱 3)立方体形的整体造 型，美观且操作方便，并可加轮子方便搬运。
广告中有这样的语句：渗入肌肤表层被肌肤完 全吸收。事实上，被肌肤完全吸收是不可能的， 但渗入肌肤表层却有着科学的依据。生物学告 诉我们，人体表皮微孔的平均直径约在1.5微米， 而绝大多数化妆品原料在450kgf/cm的均质压 力作用后的平均颗粒度在1微米左右，这样化妆 品渗入肌肤就不难理解了。同时也就不难理解 国外化妆品行业为什么会大量使用高压均质机。
中。
二、葡萄破碎除梗机
三、果蔬榨汁机械与设备 应用场合：果蔬榨汁机械广泛应用在番茄、菠
萝、苹果、柑、橙的压榨上。
活塞式榨汁机
1、普通绞肉机 2.可编程序绞肉机
3.超级骨糊机 将骨类物料进行超微磨碎的设备。它的关键部
件磨具采用无气孔新型陶瓷磨具，磨具的粒度 有16#、24#、30#、46#、60#、80#、120#、 240#共8个类型，根据原料加以选择。 普通的磨具有约为40%的气孔率，在生肉粉碎 时，肉汁等蛋白质进入磨具气孔内部形成大量 细菌的集结地，而无气孔磨具有利于防止细菌 的污染和磨具的破损。
四、选择粉碎机械的要求 1．经粉碎后的物料，颗粒大小要均匀； 2．已被粉碎的物料，要能立即从轧压部位
排出； 3．尽可能实现操作自动化，例如能不断地 自动卸料等；
4．可以调节和控制粉碎度； 5．维修方便，易损件更换简单； 6．设有安全装置，发生故障时能自动停车； 7．节能，即每单位产量所消耗的能源要尽
又如膳食纤维一个重要的生理功能是通过促
进排便，达到防治便秘与结肠癌的目的，功 能的发挥与纤维的持水力、膨胀力有很大的 相关关系，而持水力、膨胀力又与纤维的比 表面积粒度）有一定的关系；粒度越小比表 面积越大，持水力与膨胀力就相应增大，这 同样需要有效的超微粉碎手段。
当然，比表面积仅是影响纤维持水力、膨胀力
2)均质机的细化作用主要是利用了物料间的相
互作用，所以物料的发热量较小，因而能保持 物料的性能基本不变。3)均质机能定量输送物 料，因为它依靠往复泵送料。4)均质机耗能较 大5)均质机的易损使较多，维护工作量较大， 非凡在压力很高的情况下6)均质机不适合于粘 度很高的情况
高压均质机的分类：
众多因素中的一个。就以传统的巧克力产品来 说，浆料精磨后的粒度对终产品的质构和口感 特性有决定性的影响，而精磨操作实际上就是 一种超微粉碎过程。
行星磨 行星式球磨机同时装有４个球磨罐，一次可做
４个不同的试样
1.
什么是粉碎？粉碎程度的代表性尺寸是什么？ 2. 简述气流粉碎机的工作原理。
一、超微粉碎的基本概念与原理 随着现代食品工业的不断发展，普通的粉碎手
段已开始不适应生产的需要，于是出现了超微 粉碎技术，并得到了迅猛的发展。在功能性食 品生产上，某些微量活性物质（如硒）的添加 量很小，如果颗粒稍大，就可能带来毒副作用。 这就需要非常有效的超微粉碎手段将之粉碎至 足够细小的粒度，加上有效的混合操作才能保 证它在食品中的均匀分布。
最小。
一、锤式粉碎机械及应用 分类：按粉碎机的进料方向，可分为切向喂料
式、轴向喂料式和径向喂料式3种
锤片的种类和形状
高压均质机 高压均质机以高压往复泵为动力传递及物料输
送机构，将物料输送至工作阀(一级均质阀及二 级乳化阀)部分。要处理物料在通过工作阀的过 程中，在高压下产生强烈的剪切、撞击和空穴 作用，从而使液态物质或以液体为载体的固体 颗粒得到超微细化。 工作阀原理示意图及颗粒细化原理简介：
主要特点：相对于压力式均质机，胶体磨首先
是一种离心式设备，它的优点是结构简单，设 备保养维护方便，适用于较高粘度物料以及较 大颗粒的物料。它的主要缺点也是由其结构决 定的。首先，由于作离心运动，其流量是不恒 定的，对应了于同粘性的物料其流量变化很大。 举例来说，同样的设备，在处理粘稠的漆类物 料和稀薄的乳类流体时，流量可相差10倍以上； 其次，由于转定子和物料间高速摩擦，故易产 生较大的热量，使被处理物料变性；第三，表 面较易磨损，而磨损后，细化效果会显著下降。
（2）增加固体的表面积，以利于干燥、溶
解、浸出等进一步加工。如蔬菜、水果等干 燥前大多切成小块； （3）组分的物料粉碎后混合，可以提高混 合的均匀度，满足工艺要求。如工程化、功 能性食品的生产以及配合饲料的制造，原料 粉碎是不可缺少的工序。
二、粉碎方式 1.粉碎方式:
三、粉碎机械的分类 粉碎操作可分为干法和湿法两大类。
按柱塞每分钟的往复次数分为普通型均质机和
低速型均质机。 美国Gaulin公司将柱塞每分钟往复次数在150次 以下划为低速型，在150次以上的称为普通型。 均质机曲轴的 转速(即同比决定柱塞的往复频 率)是决定整机性能的最要害的因素之一。在材 质、加工精度、结构等相同的情况下，在一定 范围内转速越低，则各磨擦副(如轴与瓦、柱塞 与密封等)在单位时间内的磨损度、泵体内各受 力零件(如阀芯、阀座等)在同等时间内的损坏 程度均大幅度降低，且设备运转的稳定性也大 大提高。所以该系列非凡适合于长时间使用的 场合。
主要优缺点：
相对于离心式分散乳化设备(如胶体磨、高剪切 混合乳化机等)），高压均质机的特点是1)）细 化作用更为强烈。这是因为工作阀的阀芯和阀 座之间在初始位是紧密贴合的，只是在工作时 被料液强制挤出了一条狭缝；而离心式乳化设 备的转定子之间为满足高速旋转并且不产生过 多的热量，必然有较大的间隙(相对均质阀而 言)；同时，由于均质机的传动机构是容积式往 复泵，所以从理论上说，均质压力可以无限地 提高，而压力越高，细化效果就越好。