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超微粉碎机在食品加工中的应用

文章出处:超微粉碎机 作者:超微粉碎机 人气: 发表时间:2020-03-06 13:22
超微粉碎机在食品加工中的应用

1、超微粉碎技术概述
 
超微粉碎一般是指将3mm以上的物料颗粒粉碎至10~25um的过程。研究者认为,由于颗粒大小向微细化发展,所以会导致物料表面积和孔隙率极大幅度地增加,因此超微粉体具有独特的物理和化学性质。例如,超微粉体具有良好的溶解性、分散性、吸附性及化学活性等,因此超微粉碎技术应用领域十分广泛。
 
研究表明:许多可食动植物、微生物等原料都可用超微粉碎设备加工成超微粉,甚至动植物的不可食部分也可以通过超微化进一步加工而被人体吸收。微细化的食品具有很强的表面吸附力和亲和力,因此,具有很好的固香性、分散性和溶解性,特别容易吸收消化。
 
2、超微粉碎的形式及设备
 
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、加工成本高以及应用范围窄;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3种方法。
 
1)气流式超微粉碎设备。
 
气流式超微粉碎是利用气体通过压力喷嘴的喷射产生剧烈的冲击、碰撞、摩擦等作用来实现对物料的超微粉碎。气流粉碎机可将产品粉碎得很细,粒度分布范围更窄,粒度更均匀。因为气体在喷嘴处膨胀可降温,粉碎过程不伴随热量产生,所以粉碎温升很低,这一特性对于低熔点和热敏性物料的超微粉碎特别重要。
 
2)高频振动式超微粉碎设备。
 
高频振动式超微粉碎是利用球形或棒形磨介作高频振动而产生的冲击、摩擦、剪切等作用力来实现对物料的超微粉碎。振动磨是用弹簧支撑磨机体,由一带有偏心块的主轴使其振动,磨机通常是圆柱形或槽形。振动磨的效率比普通磨高10~20倍,其粉磨速度比常规球磨机快得多,而能耗比普通球磨机低数倍。
 超微粉碎机
3)旋转球(棒)磨式超微粉碎设备。
 
旋转球(棒)磨式超微粉碎设备主要有球磨机、棒磨机等。搅拌式球磨机是超微粉碎机中能量利用率最高的超微粉碎设备,主要由搅拌器、简体、传动装置和机架组成,工作时搅拌器以一定速度运转带动研磨介质运动,物料在研磨介质中利用摩擦和少量的冲击研磨粉碎。
 
4)冲击式超微粉碎设备。
 
冲击式超微粉碎机利用围绕水平轴或垂直轴高速旋转的转子对物料进行强烈冲击、碰撞和剪切。其特点是结构简单,粉碎能力大,运转稳定性好,动力消耗低,适合于中等硬度物料的粉碎。国产的MLC-40高速冲击粉碎机用于超微粉碎取得了理想效果,入料粒度3~5mm,产品粒度10~40 um。
 
5)普通球磨机设备。
 
普通球磨机是用于超微粉碎的传统设备,其特点是粉碎比大,结构简单,机械可靠性强,磨损零件容易检查和更换,工艺成熟,适应性强,产品粒度小。但当产品粒度要达到201um以下时,效率低,耗能大,加工时间长。
 
6)振动磨设备。
 
振动磨振动磨是用弹簧支撑磨机体,由带有偏心块的主轴使其振动,运转时通过介质和物料的起振动,将物料进行粉碎,其特点是介质填充率高,单位时间内的作用次数高(冲击次数为球磨机的4-5倍),因而其效率比普通球磨机高10-20倍,而能耗比其低数倍。
 
7)搅拌磨设备。
 
搅拌磨是在球磨机的基础上发展起来的,同普通球磨机相比,搅拌磨采用高转速和高介质充填率及小介质尺寸,获得了极高的功率密度,使细物料研磨时间大大缩短,是超微粉碎机中能量利用率最高,很有发展前途的种设备。搅拌磨在加工小于20um的物料时效率大大提高,成品的平均粒度最小可达到数微米。
 
3、超微粉碎技术的优点
 
1)颗粒粒径不再减少,甚至出现“变粗”的现象。
 
2)材料本身理化性质的改变。
 
3)粒径细且分布均匀。
 
4)粉体的生物活性成分保存好。
 
5)具有一定的灭菌作用。
 
6)超微粉碎可以使有些物料加工过程或工艺产生革命性的变化。
 
7)溶解性得到提高。
 
4、超微粉碎技术在食品工业中的应用
 
1)软饮料加工
 
目前,利用气流微粉碎技术已开发出的软饮料有粉茶、豆类固体饮料和超微骨粉配制富钙饮料等。
 
2)果蔬加工
 
蔬菜在低温下磨成微膏粉,既保存了营养素,其纤维质也因微细化而使口感更佳。
 
3)粮油加工
 
将超微粉碎的麦麸粉、大豆微粉等加到面粉中,可制成高纤维或高蛋白面粉;稻米、小麦等粮食类加工成超微米粉由于粒度细小,表面态淀粉受到活化,将其填充或混配制成的食品具有优良的加工性能,且易于熟化;大豆经超微粉碎后加工成豆奶粉,可以脱去腥味;绿豆、红豆等其它豆类也可经超微粉碎后制成高质量的豆沙、豆奶等产品。
 
4)调味品加工
 
作为一种新型的食品加工技术,超微粉碎可使传统调味料(主要是香辛料)细碎成粒度均一、分散性好的优良超微颗粒。
超微粉碎机
 
5)冷食制品加工
 
在冷食业中应用超微粉碎技术,不但能降低成本,增加花色品种,还为开发新冷食提供了新型原辅料。
 
6)用于棒冰、雪糕类的生产
 
在棒冰、雪糕类生产中,为了起到稳定和填充作用,防止冰晶产生,保证固形物含量,一般需加进相当数量的糯米粉和玉米淀粉,但效果却常是冰晶较多,口感粗糙。
 
5、结论
 
随着现代食品工业的不断发展,更多的新技术已经出现。目前,超微粉碎技术在食品加工中的应用还在一个起步的阶段,随着科技的发展和消费者对食品的高要求,超微粉碎技术的应用空间将会更为广泛。
 
超微粉碎技术已经成为一个研究的热点,它与传统的行业相交叉,衍生出许多新的学科,促进了相关领域的发展。在食品工业,超微粉碎技术与超高压灭菌技术、膜分离技术、微胶囊技术、辐照技术、微波技术、冷冻干燥技术以及食品生物技术共同列为国际性食品加工新技术。因此,随着超微粉体技术的成熟和发展,必将为食品的开发、应用提供更广阔的前景。
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