1. 超微粉碎的技術特點
磨介式粉碎是藉助與運動的研磨介質(磨介)所產生的;中擊,以及非;中擊式的彎折、擠壓和剪切等作用力,達到物料顆粒粉碎的過程。磨介式粉碎過程主要為研磨和摩擦,即擠壓和剪切。其效果取決於磨介的大小、形狀、配比、運動方式、物料的填充率、物料的粉碎力學特性等。磨介式粉碎的典型設備有球磨機、攪拌磨和振動磨3種。
球磨機是用於超微粉碎的傳統設備,產品粒度可達20-40微米。當要求產品粒度在20微米以下,則效率低、耗能大、加工時間長。攪拌磨是在球磨機的基礎上發展起來,主要由研磨容器攪拌器、分散器、分離器和輸料泵等組成。工作時在分散器高速旋轉產生的離心力作用下,研磨介質和顆粒漿料;中向乏器內壁,產生)中擊性的剪切、摩擦和擠壓等作用,將顆粒粉碎。攪拌磨能達到產品顆粒的超微化和均勻化,成品的平均粒度最小可達到數微米。振動磨是利用磨介高頻振動產生的;中擊性剪切、摩擦和擠壓等作用將顆粒粉碎的,所得到的成品平均粒度可達2-3微米以下而且粉碎效率比球磨機高得多,處理量是同容量球磨機的下10倍以上。 氣流磨可用於超微粉碎,是以壓縮空氣或過熱蒸汽,通過噴嘴產生的超音速高湍流氣流作為顆粒的載體,顆粒與顆粒之間或顆粒與固定板之間發生沖擊性積壓、磨擦和剪切等作用,從而達到粉碎的目的。自20世紀40年代美國第一台工業氣流粉碎機誕生以來,現已有圓盤式、循環管式、靶式、對撞式、旋轉沖擊式、流化床式6大類氣流粉碎機。與普通機械式超微粉碎機相比,氣流粉碎機可將產品粉碎得很細(粉品細度可達2~40微米),粒度分布范圍更窄,即粒度更均勻。又因為氣體在噴嘴處膨脹可降溫,粉碎過程沒有伴生熱量,所以粉碎溫升很低。這一特性對於低熔點和熱敏性物料的超微粉碎特別重要。但是,氣流粉碎能耗大,能量利用率只有2%左右,一般認為要高出其他粉碎方法數倍。
值得指出的是,一般認為產品粒度與喂料速度成正比,即喂料速度愈大,產品粒度也愈大這種理解不全面。當喂料速度或粉碎機內顆粒濃度達到一定值後,這個說法是合理的。因為喂料速度增大,粉碎機內顆粒濃度也增加,發生顆粒擁擠現象,甚至顆粒流動像柱塞一樣,只有在柱塞前沿的顆粒,才有發生有效碰撞的可能,在後面的顆粒只有相互之間低速的碰撞和摩擦、發熱。但是,這並不是說顆粒濃度愈小,產品粒度愈小,或者粉碎效率愈高。恰恰相反,當顆粒濃度低到一定程度,顆粒之間將缺少碰撞機會而降低粉碎效率。 現有的大部分粉碎方法多為沖擊式。對於脆性大、韌性小的物料,這些方法是恆之有效。但基於農產品深加工的發展,特別是新鮮或含水最高的高纖維物料(多為韌性物料和柔性物料)的粉碎,氣流沖擊粉碎反而效果不好,反映在產品粒度大、能耗高、這類物質的粉碎用剪切式比較合適。雖然,超微粉碎的方法很多,但是目前在食品加工中應用較多的是氣流式中的超音速式超微粉碎方法。
人們的生活水平不斷提高,對食品的要求也愈來愈重視。這就對食品的加工技術提出了更高的要求,既要保證食品良好的口感,又要保證營養成分不被破壞,而且還要更有利於人體的吸收。超微粉碎技術根據其特點,應用於食品加工領域,恰恰可以達到上述的一些效果。對食品進行微粒超微化處理,可以使其比表面積成倍增長,提高某些成分的活性、吸收率,並使食品的表面電荷、粘力發生奇妙的變化。
2. 粉碎機的適用范圍
大型粉碎機(以相同粉碎細度前提下產量較高的設備)主要適用於冶金、建材、化工、礦山、高速公路建設、水利水電、耐火材料、鋼鐵等行業礦產品物料的粉碎加工。
小型粉碎機(以相同粉碎細度前提下產量較低的設備)主要適用於食品、化工、醫葯、綠化、環衛、等行業的物料粉碎處理。
粗碎機主要用於各行業的粉碎預處理作業,其作用主要是將直徑較大的物料(5-10cm)加工至直徑較小的顆粒狀物料(直徑為5-10mm)。
粉碎機主要用於各行業的中細度粉碎作業,其作用是將顆粒狀的物料加工至需要直徑的中細度粉體,以便進行後續處理或作為產品成品。
超微粉碎機主要用於大部分行業的超微粉碎作業,是將粉碎作業後的物料再次粉碎以達到需要的物料直徑,主要用於高端產品的原材料加工。
飼料粉碎機的種類大致可以分為三種:對輥式、錘片式、刀片式。1、對輥式飼料粉碎機,是對於硬質物料的粉碎,一般是粉碎成粉狀飼料加工的第一道工序,具有產能高、功率低、調節方便等優點。2、錘片式飼料粉碎機,是利用粉碎倉內高速旋轉的錘片擊碎物料的機械設備,具有結構簡單、適用面廣,生產效率高等特點。3、刀片式飼料粉碎機,是利用粉碎倉內的刀片組高速旋轉對物料進行切割的一種粉碎飼料設備,這種設備體積小、粉碎細度高、產量突出。
3. 粉碎機主要作用是什麼
粉碎機是將大尺寸的固體原料粉碎至要求尺寸的機械。
根據被碎料或碎制料的尺寸可將粉碎機區分為粗碎機、粉碎機、超微粉碎機。
在粉碎過程中施加於固體的外力有剪切、沖擊、碾壓、研磨四種。剪切主要用在粗碎(破碎)以及粉碎作業,適用於有韌性或者有纖維的物料和大塊料的破碎或粉碎作業;沖擊主要用在粉碎作業中,適於脆性物料的粉碎;碾壓主要用在高細度粉碎(超微粉碎)作業中,適於大多數性質的物料進行超微粉碎作業;研磨主要用於超微粉碎或超大型粉碎設備,適於粉碎作業後的進一步粉碎作業。
實際的粉碎過程往往是同時作用的幾種外力,但高端粉碎機都是根據粉碎環境而量身定做的。
4. 超微粉碎的食品加工業的應用
小麥麩皮、燕麥皮、玉米皮、玉米胚芽渣、豆皮、米糠、甜菜渣和甘蔗渣等,含有豐富維生素、微量元素等,具有很好的營養價值,但由於常規粉碎的纖維粒度大,影響食品的口感,而使消費者難於接受。通過對纖維的微粒化,能明顯改善纖維食品的口感和吸收性''''從而使食物資源得到了充分的利用,而且豐富了食品的營養。果皮、果核經超微粉碎可轉變為食品。蔬菜在低溫下磨成微膏粉,既保存全部的營養素,纖維質也因微細化而增加了水溶性,口感更佳。一些動植物體的不可食部分如骨、殼(如蛋殼)、蝦皮等,也可通過超微化而 成為易被人體吸收利用的鈣源和甲殼素。
各種畜、禽鮮骨中含有豐富的蛋白質和脂肪、磷脂質、磷蛋白,能促進兒童大腦神經的發育,有健腦增智之功效。鮮骨中含有的骨膠原(氨基酸)、軟骨素等,有滋潤皮膚防衰老的作用鮮骨中還含有維生素A、B,、B2、B12等營養成分。鈣、鐵等在鮮骨中的含量 也極高,如豬骨中含有復合磷酸鈣鹽、脂質和蛋白質等主要成分。
一般將鮮骨煮、熬之後食用,實際上:鮮骨的營養成分沒有被人體吸收,造成資源浪費。利用氣流式超微粉碎技術,將鮮骨多級粉碎加工成超細骨泥或經脫水製成骨粉,既能保持95%以上的營養素,而且營 養成分又易被人體直接吸收利用,·吸收率可達90%以上。骨是肉類食品廠的大宗副產品,大多以低價出售處理。因此,將骨製成富鈣產品,既具有營養意義,又具有經濟意義。
另外,傳統的飲茶方法是用開水沖泡茶葉,但是人體並沒有完全吸收茶葉的全部營養成分,一些不溶性或難溶的成分,諸如維生素A、K、E及絕大部分蛋白質、碳水化合物、胡羅卜素以及部分礦物質等,都大量留存於茶渣中大大影響了茶葉的營養及保健功能。如果將茶葉在常溫、乾燥狀態下製成粉茶,使粉體的粒徑小於5微米,則茶葉的全部營養成分易被人體腸胃直接吸收,用水沖飲時成為溶液狀,無沉澱。
新型功能食品或添加劑
1、纖維食品膳食。纖維素被現代營養學界稱為第七營養素 ,它可作為食物填充劑或生理活性物質,是防治現代文明病和平衡膳食結構的重要功能性基料食品。因此,增加膳食纖維的攝入是提高人體健康的重要措施。藉助現代超微粉碎技術,使食物纖維微粒化,能明顯改善纖維食品的口感和吸收性。
2、補鈣食品。動物骨、殼、皮等通過超微粉碎後得到的微粉屬有機鈣,比無機鈣容易被人體吸收、利用。這些有機鈣可以作為添加劑,製成高鈣高鐵的骨粉(泥)系列食品,具有獨到的營養保健功能,因此被譽為21世紀功能性食品。當這些有機鈣粉(包括珍珠粉)的粒度小於5微米時,可用於某些缺鈣食品如豆奶等的富鈣。
3、甲殼素。蟹殼、蝦殼、蛆、蛹等的超微粉末可用作保鮮劑、持水劑、抗氧化劑等,改性後還有其他許多功能性。 利用氣流微粉碎技術,可開發出的軟飲料有粉茶、豆類固體飲料、超細骨粉配製富鈣飲料和速溶綠豆精等。如果將茶葉在常溫、乾燥狀態下製成茶粉、使粉體的粒徑小於5微米,則茶葉的全部營養成分易被人體腸胃直接吸收,可以即沖即飲。烏龍茶、紅茶、綠茶、的茶粉還可加入到各種食品中,從而加工出一種全新的茶製品。
在牛奶生產過程中,利用均質機能使脂肪明顯細化。若98%的脂肪球直徑在2微米以下,則可達到優良的均質效果,口感好,易於消化。植物蛋白飲料是以富含蛋白質的植物種子和各種果核為原料,經浸泡、磨漿、均質等操作單元製成的乳狀製品。磨漿時用膠體磨磨至粒徑5~8微米,再均質至1~2微米。在這樣的粒度下,可使蛋白質固體顆粒、脂肪顆粒變小,從而防止蛋白質下沉和脂肪上浮。調味品加工微粉食品的巨大孔隙造成集合孔腔,可吸收並容納香氣經久不散,這是重要的固香方法之一,因此作為調味品使用的超微粉,其香味和滋味更濃郁、突出。超微粉碎技術作為一種新型的食品加工方法,可以使傳統調味料(主要是香辛料)細碎成粒度均一、分散性好的優良超微顆粒。由於香辛料微粒粒徑的不斷減小,其流動性、溶解速度和吸收率均有所增大,入味效果也得到改善。 巧克力必須具有細膩滑潤的良好口感,因此巧克力配料的粒度不能大於25微米。當平均粒徑大於40微米時,巧克力的口感就明顯粗糙。因此,只有超微粉碎加工巧克力配料才能保證巧克力的質量。瑞士、日本等國,主要採用五輥精磨機和球磨精磨機。一種適合我國國情的巧克力球磨機已經得到設計開發,粉碎細度和能耗指標達到並超過國外同類機型,特別是比刮板式精磨機節能50%以上。
以上列舉了超微粉碎技術在食品加工中的幾種應用,以為管中窺豹,其實超微粉碎技術在食品中的應用遠遠不限於此。 不同的物料具有不同的粉碎特性,往往需要不同的粉碎方法,在食品加工中的超微粉碎設備一般為氣流粉碎機和膠磨機,氣流粉碎是目前較為先進的超微粉碎設備。在加工過程中溫升低,特別適合於熱敏性食品的加工,但能耗大。膠磨機普遍用於食品超微粉碎工序,它是一種較為傳統的方法。根據文獻,機械粉碎有95-99%的粉碎能變成熱量,故物料溫升不可避免。熱敏食品易因此而發生變質、熔解、粘糊,同時機器粉碎能力也會降低。
為此,可在粉碎前或粉碎時使用適當的冷卻方法。對於同一種食品物料也往往需要多種粉碎方式的結合才能被有效地粉碎;每一種粉碎設備,往往兼具多種粉碎方式;粉碎過程中因顆粒粉碎、表面積增大所需要的能量遠比實際總輸入能量低,說明粉碎機的實際輸入能量可能遠遠超過有效能耗,換句話說粉碎機的節能還大有潛力可挖。
超微粉碎技術在食品加工中的應用具有兩個方面的重要意義,一是提高食品的口感,且有利於營養物質的吸收;二是原來不能充分吸收或利用的原料被重新利用,配製和深加工成各種功能食品,開發新食品材料,增加了新食品品種,提高了資源利用率。
我國食品工業總產值在工業部門中的比重已躍居第一位,達到5,000億元的規模,但產品結構不盡合理,深加工產品即食品製造業只佔16%。目前,促進食品工業的深加工,提高產品附加值已成為社會和企業的共識。因此,超微粉碎技術作為一種高新技術,在食品加工中將有廣闊的應用前景。
5. 超微粉碎機的用途有哪些
隨著社會需求的持續發展,超微粉碎機的應用也越來越廣泛。那麼,超微粉碎機的用途有哪些呢,這是很多消費者都非常了解的問題。我們一起來看下廊坊新龍立機械製造有限公司的負責人為大家的介紹吧。
從結構上看,超微粉碎機是由粉碎機主機、分級機構、旋風分離器、脈沖除塵箱及風機等幾大部分組成。因此,它具有風選式、無篩、無網、粉碎粒度大小均勻等多種性能,更加難能可貴的是在生產過程中可以連續進行。整個機器的設計完全按照GMP標准設計,全部用不銹鋼材料製作,生產過程中無粉塵飛揚。因此,超微粉碎機也以其絕佳的性能而深受消費者的信賴,具有非常廣泛的應用。
在日常生活和工業生產中,超微粉碎機被廣泛用於中葯、西葯、農葯、生物、化妝品、食品、飼料、化工等多種行業的乾性物料的超微粉碎中。尤其是對於纖維性、高韌性、高硬度等物料的粉碎,它的效果更為完美。
超微粉碎機的用途有哪些?看了上面的介紹相信您已經有所了解了。如果想有進一步更深入的了解,可以咨詢北京新龍立機械製造有限公司,這是一家專業的生產粉碎機的企業,該企業的產品完全符合「GMP」認證要求,不僅為用戶提供質優價廉的產品,而且還可以為您提供專業的知識咨詢和技術指導。
6. 什麼是萬能粉碎機,都有什麼應用范圍
萬能粉碎機利用活動齒盤和固定齒盤見的高速相對運動,使被粉碎物經齒沖擊,摩擦及物料彼此間沖擊等綜合作用獲得粉碎。本機結構簡單、堅固、運轉平穩、粉碎效果良好,被粉碎物可直接由主機磨腔中排出、粒度大小通過更換不同孔徑的網篩獲得,另外該機為全不銹鋼。機殼內壁全部經機加工達到表面平滑,改變了以前機型內壁粗糙、積粉的現象,使葯品、食品、化工等生產更符合國家標准,達到GMP的要求。
萬能粉碎機應用:
萬能粉碎機適用於制葯、化工、冶金、食品、建築等行業。對堅硬難粉碎的物料進行加工,包括對塑料、銅絲、中草葯、橡膠等進行粉碎,也能作為微粉碎機、超微粉碎機加工前道工序的配套設備。它集粉室採用全封閉消音結構,可有效地減低工作噪音。機器中裝存降溫裝置,使機溫降低,工作更為平穩,本機電機轉速5000轉/分。本機採用Icr18Ni9Ti不銹鋼材料製造,具有較強的耐磨耐腐蝕特點,適合加工高級和有腐蝕性物料。本機採用沖擊式破碎方法,物料進入粉碎室後,受到高速回轉的六隻活動錘體沖擊,經齒圈和物料相互撞擊而粉碎,被粉碎的物料在氣流的幫助下,通過篩孔進入盛粉袋,不留殘渣。具有效率高、低雜訊、工作性能和產品質量可靠,操作安全,葯物衛生和損耗小等優點。
萬能粉碎機的物料由進料斗送進粉碎室,經刀刃和刀座的沖擊,旋轉刀和固定刀同時剪切粉碎,由於受到旋轉離心力的作用,物料自動從出口處流出。
註:因物料差異很大,故其產量差異也較大。
7. 什麼是單元操作食品加工中常用的單元操作有哪些
單元操作是指化學工業和其他過程工業中進行的物料粉碎、輸送、加熱、冷卻、混合和分離等一系列使物料發生預期的物理變化的基本操作的總稱。
食品加工中常用的單元操作有粉碎、輸送、加熱、冷卻、混合和分離等。
不同工藝中的相同單元操作基本原理和典型設備都是一樣的。例如,制鹼工業中苛性鈉溶液的濃縮與制葯工業中葡萄糖溶液的濃縮,都是通過蒸發單元操作來實現的,它們共同遵循熱交換原理並目都採用蒸發器。
(7)在食品工業中粉碎是如何應用的擴展閱讀:
單元操作所遵循的規律可歸納成以下基本過程
1、動量傳遞過程。流動的基本規律以及相關的單元操作,如流體的輸送與壓縮、沉降、過濾等。
2、熱量傳遞過程。研究傳熱過程的基本規律及相關的單元操作,如傳熱、蒸發、結晶等。熱量傳遞過程又被稱為傳熱過程。
3、質量傳遞過程。研究物質通過相界面遷移過程的基本規律及受這些規律支配的一些單元操作,如吸收、蒸餾、萃取、乾燥等。質量傳遞過程又被稱為傳質過程。
8. 什麼是干法和濕法粉碎,各有什麼適應性
干法粉碎是指當進行粉碎作業時物料的含水量不超過4%,後者是將原料懸浮於載體液流中進行粉碎,濕法粉碎時的含水量超過50%,此法可克服粉塵飛揚問題,並可採用淘析、沉降或離心分離等水分分級方法分離出所需的鏟平。
我國稀土冶煉能力達18 萬噸P年(REO)以上, 2004 年稀土冶煉分離產品產量達8. 67 萬噸(REO) , 佔世界稀土產量的89. 9 % , 同年稀土出口5. 38 萬噸, 國內稀土消費量為3. 34 萬噸, 佔世界總消費量的37. 5 % , 遠超過美國的消費量。
(8)在食品工業中粉碎是如何應用的擴展閱讀:
我國稀土資源豐富, 按2003 年英國Roskill 信息公司公布的數據,我國稀土資源儲量為2700 萬噸(REO) , 佔世界總儲量的30. 7 % , 基礎儲量為8900 萬噸。
佔59. 3 % , 其基礎儲量和資源量居世界之首。40 多年來, 我國稀土科技工作者結合國內稀土資源特點開發了一系列居世界先進水平的采、選、冶工藝技術, 並建立了完整的稀土工業體系。
9. 超微粉碎技術在食品工業中有哪些應用,生產什麼產品
在食品的前處理、加工工序中都有應用;如靈芝孢子粉、極草(冬蟲夏草超細粉)等。
10. 物料與粉碎有關的性質主要有哪5種
主要有以下5種:
1.擠壓
物料置於兩個工作構件之間,逐漸加壓,使之由彈性變形、塑性變形而至破裂粉碎。這種粉 碎方式僅適用於脆性物料, 例如啞口顎式破碎機是典型例子。 食品加工中常用的擠壓方式是 對輥粉碎機,如對輥的線速度相等,則為純粹的擠壓過程。如果被處理物料是帶有韌性和塑 性的,則可能產生片狀物料,例如軋制麥片、米片以及油料軋片等。
2.彎曲折斷
物料在工作構件間承受彎曲應力, 超過強度極限而折斷。 這種方式一般用來處理較大塊的長 或薄的脆性物料,例如榨油殘渣油餅/玉米穗等,一般粉碎度較低.
3.剪切
這是一種能耗較低的粉碎方式,可以粉碎韌性物料.新形成的表面比較規則而且易於控制粒度 的大小。一般果、蔬、肉類的切塊、切片、切絲、切丁都屬於這一類。在小麥磨製麵粉的皮 磨系統用的拉比對輥磨粉機中,剪切也起著重要作用。
4.撞擊
物料不工作構件以相對高速運動而撞擊時,受到時間極短的變載荷,物料被擊碎。對於質 量圈套的脆性物料尤其適宜於這種粉碎方式。 撞擊粉碎的粉碎程度范圍很大, 從較大塊的破 碎到微細粉碎均可以使用,而且可以粉碎多種物料。最典型的是錘式粉碎機,在食品工業中 用得很多。也有利用自身高速相對運動而碰撞粉碎的機器,稱為超音速噴射粉碎機,但是能 耗很大。
5.研磨
物料不租糙工作面之間在一定壓力下相對運動而摩擦,物料受到破壞,表面剝落。實際上這 是一種既有擠壓又有剪切的復雜過程。 對於某一種物科而言, 弼兩個工作表面之間的壓力丌 小於其某一個最小的極值, 或是兩個工作表面之間的間蹦丌小於某一個最小的極值時, 可以 得到所需要的粉碎效果----一般性粉碎或是選擇性粉碎。