第二章 食品的混合技术new

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1、第二章食品的混合技术食品技术原理目录第一节固体食品的混合第二节液体食品的混合第三节食品的捏合第一节固体食品的混合混合：两种以上不同成分组成的粉粒体，依靠外加的适当操作，尽量使各成分的浓度分布达到均匀化的一种操作。混合制品的均匀化程度＋混合速度混合器的选择及操控方式＋物料内在性质核心问题大小、性状、密度、粘性、光滑度、水分含量固体混合在食品工业的应用谷物混合面粉混合饲料混合粉体食品添加辅料、添加剂汤粉、固体饮料粉和香精粉的生产一、基本理论（一）混合物的均匀度理想的均匀混合物是指被观察的成分粒子在混

2、合物中各处出现的概率都是相等的混合物。这样的混合物是完全随机的混合物。混合的状态1.混合前的状态2.理想的混合状态3.实际混合状态（一）混合物的均匀度粒度很小的细粉末的混合度，可以像流体一样作为连续体来处理。这时可以采用“分隔尺度”和“分离强度”作为混合程度的量度。一、基本理论（2）分离强度局部区域内浓度与整个混合物平均浓度之间的偏差的平均值称为分离强度。混合的分离强度愈小，说明混合的均匀性愈好。（1）分隔尺度各个局部小区域的平均大小（代表性尺寸的平均值）。混合物的分隔尺度愈小，表示混合物的均匀

3、性愈好。（二）抽样方法、样本测定方法及样本大小抽样：从混合物中抽取若干样本称为抽样。抽样原则：1）尽可能使抽样对象不发生紊乱；2）具有一定代表性。粉粒体混合的研究报告一般都要写明抽样的方法、抽样地点、样本的大小和样本的数目等。1.抽样方法（1）探头式采样器A在实心棒上某处开径向的孔槽或做成缺口，然后套上某处有同样开孔的套筒，由套筒的转动或滑动，粉粒便进入实心棒的孔槽中；B进行表面抽样，小取样勺；C可见光电转换式取样器光电比色取样探头光导纤维（2）全部混合物分区的方法将全部混合物放在有许多小格的浅

4、盘上，被分隔成许多部分之后排出，并将每格排出的粉粒作逐个计数。（3）使用适当固定剂的方法用经过加热融化的蜡或塑料渗入混合物使之冷却固化之后，将其沿各个方向切出进行分析。（4）连续混合操作时的抽样方法将连续混合器出口排出的混合物，以一定时间间隔进行采样。例如：分部收集器＋蠕动泵2.样本组成的测定方法直接法：肉眼观察＋人工计数＋计算机图像处理系统＋溶解后化学比色等；间接法：混合物的物理性质。如:电导率变化＋电容变化等。3.样本大小和样本数目过大或过小的样品都无法说明混合程度；取样量应适中，每次≤5％

5、，10－20次。（三）混合的机理1.对流混合由混合容器和搅拌桨等器件的回转，而强制颗粒群分割成较小的颗粒群，并作较长距离的移动交换，达到混合物从宏观上均匀的目的。（三)混合的机理2.扩散混合类似溶液中溶质因分子扩散而引起混合的一种混合。不过对粉粒体混合来说这是粒子的运动引起的，而不分子的运动引起的。互相接近的粒子之间由粒子的运动而交换位置，或者一种成分粒子向另一种成分新形成的表面上散布，达到不同成分粒子群之间粒子的相互渗透交换的目的。（三）混合机理3.剪切混合（切变混合）粉粒体颗粒群内部因存在速

6、度梯度而产生粒子之间的相互滑动，搅拌叶片尖端部分与器底、器壁之间粉粒体粒子块因拉伸或压缩而产生的畸变和碎裂，也都起着一定程度的混合作用。二、混合过程特征（一）混合特性曲线混合特性曲线第一阶段：对流混合；第二阶段：对流、剪切混合区域；第三阶段：扩散混合阶段（二）混合速度混合速度是混合过程中物料实际状态向最后完全混合状态趋近的快慢，是混合物混合度与最后混合度之间差异消失的速度。k：混合速度系数，直线斜率。其它因素：混合器样式+操作条件+物料性质(三)混合特性与粉粒体物性、混合器操作条件的关系1.离析

7、现象对不产生粘附和粘结的粉粒体，当粒度比和密度比同时都大于1.2～1.5时，便会出现因离析所引起的混合速度降低和最终混合均匀性变差的现象。1）粉粒体的分区：I-输送区域Ⅱ-混合区域2）团块形成：l-大粒径低密度粒子;2-小粒径高密度粒子群.避免解析方法：1）加入混合介质；2）提高转速2.微粉末的粘结现象细粉末的粘附性和粘结性较强，流动性较差，所以它比一般的颗粒体更不容易处理，不容易混合均匀。办法：①对于回转容器式混合器，机内安装强制搅拌桨是有效的。②固定容器型混合器。③气流+机械结合的搅拌流化床

8、进行混合。3.平均粒径与最适转速的关系在混合器回转半径一定的条件下，最适转速也应跟着粒径一起变大。平均粒径在0.l～1.0mm范围内时，最适转速的平方与平均粒径成正比。粉粒体混合器可以分成两大类：①以容器的回转造成粉粒运动而使得粉粒体混合的混合器，称为容器回转型混合器。②容器固定、器内安装搅拌桨叶造成粉粒体运动，从而达到混合目的的混合器，称为固定容器型混合器。气流搅拌原理的混合器在食品工业上也有广泛的应用。三、食品粉粒料的混合器（一）容器回转型混合器根据容器结构形式的不同可分为水平圆筒式、倾斜式