食品中的超微粉碎技术优秀课件

粉碎方法
▪ 气流式超微粉碎
▪ 气流磨可用于超微粉碎，是以压缩空气或过热蒸汽，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积压、磨擦和剪切等作用， 达到粉碎目的。
▪ 气流磨与普通机械式超微粉碎机相比，气流粉碎机可将产品 粉碎得很细（粉品细度可达2~40微米），粒度分布范围更 窄，即粒度更均匀。
▪ 气体在喷嘴处膨胀可降温，粉碎过程没有伴生热量，粉碎温 升很低。对于低熔点和热敏性物料的超微粉碎特别重要。
▪ 气流粉碎能耗大，能量利用率只有2%左右，一般认为要高 出其他粉碎方法数倍。
粉碎方法
▪ 值得指出的是，一般认为产品粒度与喂料速度成正 比，即喂料速度愈大，产品粒度也愈大这种理解不 全面。当喂料速度或粉碎机内颗粒浓度达到一定值 后，这个说法是合理的。喂料速度增大，粉碎机内 颗粒浓度也增加，发生颗粒拥挤现象，甚至颗粒流 动像柱塞一样，只有在"柱塞"前沿的颗粒，才有发 生有效碰撞的可能，在后面的颗粒只有相互之间低 速的碰撞和摩擦、发热。这并不是说颗粒浓度愈小， 产品粒度愈小，或者粉碎效率愈高。恰恰相反，当 颗粒浓度低到一定程度，颗粒之间将缺少碰撞机会 而降低粉碎效率。
粉碎方法
▪ 磨介式粉碎 ▪ 磨介式粉碎是借助与运动的研磨介质(磨介)
所产生的；中击，以及非；中击式的弯折、 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， 即挤压和剪切。其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。磨介式粉碎的典型设 备有球磨机、搅拌磨和振动磨3种。
表1 粉碎的类型
粉碎类型 粗粉碎 细粉碎 微粉碎 超微粉碎
原料粒度 10－100 mm 5－50 mm 5－10 mm 0.5－5 mm
成品粒度 5－10 mm 0.1－5 mm ＜100 um ＜10－20 um
粉碎前后的粒度比称为粉碎比或粉碎度，它主要 指粉碎前后的粒度变化，同时近似反映出粉碎设备 的工作情况。一般粉碎设备的粉碎比为3－30，而 超微粉碎设备粉碎比大于300。对于一定性质的物 料来说，粉碎比主要与确定粉碎作业程度、选择设 备类型和尺寸等方面有关。
1 超微粉碎技术的定义
超微粉碎技术是指利用机械力的方法克服 固体物料（通常是粒度为0.5—5mm的原料） 的内部凝聚力，达到使之粉碎（成品粒度在 10－20um以下）的操作技术。
2 超微粉碎技术的原理
▪ 2.1 粉碎的分级要求
物料的微细化过程即是物料的粉碎过程。根据 原料和成品颗粒的大小或粒度，粉碎大概可分为粗 粉碎、细粉碎、微粉碎（超细粉碎）和超微粉碎４ 种类型（见表１）。
粉碎等方法，与以往的纯机械粉碎方法完全 不同。在粉碎过程中不会产生局部过热现象， 甚至可在低温状态下进行粉碎，速度快，瞬 间即可完成，因而最大限度地保留粉体的生 物活性成分，以利于制成所需的高质量产品。
技术特点
▪ 粒径细且分布均匀 ▪ 由于采用超音速气流粉碎，其在原料上力的
分布相当均匀。分级系统的设置，既严格限 制了大颗粒，有避免出现过碎，得到粒径分 布均匀的超细粉，同时很大程度上增加了微 粉的比表面积，使吸附性、溶解性等亦相应 增大。
技术特点
▪ 节省原料 提高利用率 ▪ 物体经超微粉碎后，近纳米细粒径的超细粉
一般可直接用于制剂生产，而常规粉碎的产 物仍需要一些中间环节，才能达到直接用语 生产的要求这样很可能造成原料浪费。因此， 该技术尤其适合珍贵稀少原料的粉碎。
技术特点
▪ 减少污染
▪ 超微粉碎是在封闭系统下进行，既避免了微 粉污染周围环境，又可防止空气中的灰尘污 染产品。故在食品及医疗保健品中运用该技 术，微生物含量及灰尘便得以控制。
粉碎方法
▪ 球磨机是用于超微粉碎的传统设备，产品粒度可达 20-40微米。当要求产品粒度在20微米以下，则效 率低、耗能大、加工时间长。搅拌磨是在球磨机的 基础上发展起来，主要由研磨容器搅拌器、分散器、 分离器和输料泵等组成。工作时在分散器高速旋转 产生的离心力作用下，研磨介质和颗粒浆料；中向 乏器内壁，产生中击性的剪切、摩擦和挤压等作用， 将颗粒粉碎。搅拌磨能达到产品颗粒的超微化和均 匀化，成品的平均粒度最小可达到数微米。振动磨 是利用磨介高频振动产生的；中击性剪切、摩擦和 挤压等作用将颗粒粉碎的，所得到的成品平均粒度 可达2-3微米以下而且粉碎效率比球磨机高得多， 处理量是同容量球磨机的下10倍以上。
食品中的超微粉碎技术优秀课件
引言
▪
随着中国加入WTO， 同时进入第十个五年计划时期，
我国的食品工业正面临着前所未有的机遇与挑战，加强各项
现代高新技术在食品的研究、开发、生产过程中的应用，以 促进食品的升级换代，提高产品技术含量是当务之急。
▪
粉碎技术是指利用机械力的方法来克服固体物料内部凝
聚力，以达到使之破碎的操作技术。
超微细粉末的应用
▪ 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。 因此超微细粉末已广泛应用于食品、化工、 医药、化妆品农药、染料、涂料、电子及航 空航天等许多领域上。
技术特点
▪ 速度快可低温粉碎 ▪ 超微粉碎技术是采用超音速气流粉碎、Βιβλιοθήκη Baidu浆
本课程在此对食品工业中的超微粉碎技术的原理、分类、 方法、生产设备及其在食品工业中的应用进行阐述。
▪ 超微粉碎技术是近20年来国际间发展起来的 新技术。所谓超微粉碎，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，操作技术，是20世纪70年代以后，为适 应现代高新技术的发展而产生的一种物料加 工高新技术。
▪ 粉碎技术是食品工业中一项重要的单元操作，既可满足 某些食品消费和生产的需要，又可增加固体表面积，以利于
后道处理程序的顺利进行。但随着现代食品工业的不断发展， 普通的粉碎手段已开始不能适应现代工业生产的需要，这就
使得超微粉碎技术得到了迅猛的发展。
超微粉碎是将各种物质粉碎成直径<20μm的微粒，其微粒具有 微粉的特征，这是七十年代以后为适应现代高新技术的发展而 派生的一种物料加工新技术。经过超微粉碎的物质，具有巨大 的表面积和孔隙率，很好的溶解性，很强的吸附性、流动性。 由于加工条件的优化，加工出来的产品在短时（甚至是瞬间）、 低温、干燥、密封的条件下获得，因而避免了营养成分的流失 和变化，避免了污染，同时可对物料进行最大限度的利用，也 给制造新型食品提供了极为方便的工艺条件。