超微粉碎技术在食品中的应用.ppt

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1、第一章超微粉碎1.1粉碎的定义和分类1.2气流式超微粉碎技术1.5超微粉碎技术在食品加工中的应用本章主要内容1.3高频振动式超微粉碎技术1.4旋转球（棒）磨式超微粉碎技术第一节粉碎的定义和分类一、粉碎的定义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的单元操作破碎磨碎（研磨）配料混合均匀增加固体表面→有利后续加工足够细小的颗粒→物质均匀分布→产品品质粉碎的目的常用仪器设备常用仪器设备二、粉碎的分类粉碎类型原料粒度/mm成品颗粒粒度粗粉碎40-15005-50mm中粉碎10-1005-10mm微（细）粉碎5-10100μm超（细）微粉碎5-10

2、<10μm根据被粉碎物料和成品粒度大小分类粒度：物料颗粒的大小粉碎比（粉碎度）：粉碎前后的粒度比三、超微粉碎的优点超微粉碎优点：粉碎比高：300-1000速度快可低温粉碎粒径细且分布均匀节省原料，提高利用率；减少污染四、干法超微粉碎的主要类型类型基本原理典型设备气流式气体通过压力喷嘴的喷射产生剧烈冲击、碰撞和摩擦环形、圆盘式、对喷式、超音速式和靶式气流粉碎机高频振动式高频振动产生冲击、摩擦和剪切间歇式和连续式振动磨旋转球（棒）磨式球或棒形磨介水平回转时产生冲击、摩擦球磨机、棒磨机、管磨机和球棒磨机干法超微粉碎的主要类型第二节气流式超微粉碎技术一、基

3、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度的湍流和能量转换流，物料颗粒在高能气流作用下悬浮输送，相互之间发生剧烈的冲击、碰撞和摩擦作用，加上高速喷射气流对颗粒的剪切冲击作用，使物料颗粒间得到充足的研磨而粉碎成超微粒子，同时进行均匀混合。空气作为介质二、特点粉碎比大：粉碎颗粒成品粒径<5μm设备紧凑、磨损小、维修容易，但动力消耗大成品粒度均匀性好：有一定分级作用适用于热敏性物料：压缩空气时吸收热量而制冷多单元联合操纵性好卫生条件好：易实现无菌操作。三、气流式粉碎机粉碎效率粉碎能力与动力消耗关系粉碎动力指数：气流粉粹机：2.0-2.2

4、3球磨机：1.1-1.17锤式粉碎机：1.4-1.5P——粉碎能力，t/hHp——粉碎动力消耗，kWδ——粉碎动力指数c——粉碎能力实际测得的系数dP/dHp——单位功耗粉碎能力，t(tW•h)粉碎效率提高气流粉粹机的能量效率：增加颗粒间的碰撞概率：增大进料量提高反应（致碎应力）概率：增加冲击速度物料理化性质、受力塑性变形、高真空时产生的龟裂及颗粒粒度粉碎效率计算方法ΔL——粉碎每单位成品所需的理论能量Es——成品颗粒的比表面能E——粉碎每单位成品所需的实际能量1、环形喷射式气流粉碎机1、环形喷射式气流粉碎机三层射流外层：运动路程最长，受碰撞和研磨

5、作用最强；中层：颗粒群在旋转过程中产生一定的分级作用，较粗粒级的颗粒在离心力作用下进入外层射流与新输入物料重新粉碎内层：中层产生的细粒级颗粒在射流的径向速度作用下向内层射流聚集，并经排料口排出。2、圆盘式气流粉碎机粉碎区分级区粉碎区（粉碎室周边）：各层射流速率不同，物料颗粒间冲击、碰撞和研磨。分级区（粉碎室中间）：不同粒度颗粒在旋转气流中的离心速度不同。2、圆盘式气流粉碎机优点：低热、污染少3、对喷式气流粉碎机工作特点：1)射流及粉碎产品向上运动至上部的机械分级机中进行分级。2)粗粒级经环形空间向下运动受到上升气流淘洗作用后，经2个溜槽返回至粉碎区

6、。3)粉碎产品粒度由射流压力、喷嘴间距、鼓风机风量和分级机转速等控制。3、对喷式气流粉碎机4、超音速式气流粉碎机1）物料颗粒先与压缩空气混合形成气固混合流，之后以超音速方式由喷嘴喷入粉碎室内，发生强烈的冲击、碰撞和摩擦等,相互作用力而被粉碎；2）粒度不同的颗粒由于在旋转气流作用下的径向运动速度不同而得以分级；1）工作原理基本相似2）前者喷嘴喷射的是气固混合物，而后者喷嘴喷射的是单一的气体流3）在前者，物料颗粒由气体混合时受到湍动作用而得以部分粉碎。超音速式和圆盘式气流粉碎机比较5、流化床逆向喷射气流粉碎机1）结合逆向喷射原理与流化床中的膨胀气体喷射

7、流；2）空气通过逆向喷嘴喷入粉碎室使物料液态化；3）物料颗粒在各喷嘴交汇点汇合并因相互冲击碰撞而粉碎1）能耗低；2）粉碎机磨损较轻，可用于粉碎高硬度物料；3）分级精度高，产品粒度分布范围较窄；4）可全自动化操作；5）噪声小、结构紧凑，占地面积小。流化床逆向喷射气流粉碎机特点第三节高频振动式粉碎一、基本原理利用球形或棒形研磨介质作高频振动时产生的冲击摩擦和剪切等作用力，来实现对物料颗粒的超微粉碎，并同时起到混合分散作用。专用设备：振动磨研磨介质有钢球、钢棒、氧化铝球和不锈钢珠等；粉碎作用来自高频振动、循环运动和自传运动；研磨介质的运动是实现超微粉碎的

8、关键；一般说来，磨介尺寸越小，则粉碎成品的粒度也越小。二、基本特点1）研磨效率高；2)研磨成品粒径细，平均达2-3μm；3