超微粉碎技术.ppt

超微粉碎技术21世纪食品工业的竞争是高科技的竞争。随着现代食品工业尤其是保健食品工业的不断发展，普通的粉碎手段已不适应生产的需要，于是出现了超微粉碎技术，并得到了迅猛的发展。食品工业是超微粉碎技术应用的一大领域，作为一种新型食品加工方法，它已运用于许多食品的加工中。日本、美国市场上销售的果味凉茶、冻干水果粉、超低温速冻龟鳖粉等，都是应用超微粉碎技术加工而成的，我国20世纪80年代就将此技术应用于花粉破壁，随后，一些口感好、营养配比合理、易消化吸收的功能食品便应运而生。

1.1粉碎的定义
粉碎是用机械力的方法来克服固体物料内部凝聚力使之破碎的单元操作。
粒度是指物料颗粒的大小，是粉碎程度的代表性尺寸。根据被粉碎物和成品粒度的大小，粉碎可分为粗粉碎、中粉碎、微粉碎和超微粉碎四种。
粗粉碎：原料粒度在40~1500mm范围内，成品颗粒粒度约为5~50mm；
中粉碎：原料粒度在10~100mm范围内，成品颗粒粒度约为5~10mm；
微粉碎（细粉碎）：原料粒度在5~10mm范围内，成品颗粒粒度约100μm以下；
超微粉碎（超细粉碎）：原料粒度在0.5~5mm范围内，成品颗粒粒度约10~25μm以下。1.2超微粉碎的形式
目前，微粒化技术分化学法和机械法两种。化学粉碎法能够制得微米级、亚微米级甚至纳米级的粉体，但产量低、加工成本高、应用范围窄。机械粉碎法成本低、产量大，是制备超微粉体的主要手段，现已大规模应用于工业生产。根据粉碎过程中颗粒受力情况以及机械的运动形式，机械法又可分为气流粉碎、媒体搅拌粉碎和冲击粉碎等三种方法。超微粉碎常有干法粉碎和湿法粉碎之分。
根据粉碎过程中产生粉碎力的原理不同，干法粉碎有气流式、高频振动式、旋转球（棒）磨式、锤击式和自磨式等几种形式，目前应用于食品加工的主要有气流式中的超音速式超微粉碎。湿法粉碎主要是用胶体磨和均质机粉碎，湿法粉碎是将原料悬浮于载体液流（常用水）中进行粉碎。此法可克服粉尘飞扬问题，并可采用淘析、沉降或离心分离等水力分级方法分离出所需的产品。在食品加工中，粉碎经常作为浸出的预备操作，使组分易于溶出，故颇适宜采用湿粉碎法。实践证明，湿法操作消耗能量一般较干法操作大，同时设备的磨损也较严重。但湿法比干法易获得更微细的粉碎物，故在超微粉碎中多采用湿法粉碎。1.3超微粉碎技术的特点
（1）速度快、时间短、可低温粉碎超微粉碎技术采用超音速气流粉碎、冷浆粉碎等方法，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。
（2）粒径细、分布均匀由于采用超音速气流粉碎，其在原料上外力的分布是很均匀的。分级系统的设置，既严格限制了大颗粒，又避免了过碎，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、溶解性等亦相应地增大。（3）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经过一些中间环节，才能满足要求，这样很可能会造成原料的浪费。因此，该技术尤其适合珍贵稀少原料的粉碎。
（4）减少污染超微粉碎由于是在封闭系统下进行粉碎，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，可控制微生物和灰尘的污染。超微粉碎技术的应用是食品加工业的一种新尝试，对于传统工艺、配方的改进，新产品的开发必将带来巨大的推动力。
2.1超微粉碎技术对食品加工业发展的作用
2.1.1有利于食物资源的充分利用
小麦麸皮、燕麦皮、玉米皮、米糠等，含有丰富的维生素，微量元素和优质的膳食纤维等，具有很好的营养价值，但由于常规粉碎法得到的纤维粒度大，影响食品的口感，而使消费者难于接受。通过对纤维的微粒化，能显著地改善纤维食品的口感和吸收性，保存食品的营养成分，从而使食物资源得到充分的利用。2.1.2推动新型功能食品及添加剂的开发
一些动植物体的不可食部分如骨、壳（如蛋壳）虾皮等具有很高的营养价值，可通过超微化而成为易被人体吸收利用的钙源和甲壳素。
纤维食品膳食纤维素被现代营养学界称为“第七营养素”，增加膳食纤维的摄入是提高人体健康水平的一项重要措施。借助于现代超微粉碎技术，使食物纤维微粒化，能显著地改善纤维食品的口感和吸收性。
补钙食品动物骨、壳、皮等通过超微粉碎后得到的微粉属有机钙，比无机钙更容易被人体吸收、利用。这些有机钙粉可以作为添加剂，制成高钙高铁的骨粉（泥）系列食品，具有独特的营养保健功能。当这些有机钙粉（包括珍珠粉）的粒度小于5微米时，可用于某些缺钙食品如豆奶等的富钙。2.1.3改变传统工艺———改善食品品质、降低生产成本
超微粉碎可以使一些食品加工过程或工艺产生革命性的变化，如速溶茶生产，传