食(shi)品(pin)、保健(jian)(jian)品(pin)和(he)化妝品(pin)與(yu)人的(de)(de)生命健(jian)(jian)康息(xi)息(xi)相關，與(yu)制藥行(xing)業同屬“大(da)健(jian)(jian)康”產業，因(yin)此對生產設備提(ti)(ti)出(chu)了(le)較(jiao)高要求。埃爾派引進制藥行(xing)業先(xian)進的(de)(de)設計制作理念，為(wei)食(shi)品(pin)、保健(jian)(jian)品(pin)和(he)化妝品(pin)企業提(ti)(ti)供行(xing)業尖端解(jie)決方案。

　　今(jin)天(tian)，埃爾(er)派(pai)超(chao)微(wei)粉體小編(bian)就給大家分(fen)享一下(xia)在(zai)食品超(chao)微(wei)粉碎的一些知(zhi)識。

　　超微(wei)粉(fen)(fen)碎技術是20世(shi)紀70年代中期發展(zhan)起(qi)來的(de)新興學科。對超微(wei)粉(fen)(fen)體(ti)，目(mu)前(qian)尚(shang)無(wu)一個嚴(yan)格(ge)的(de)定義(yi)，從幾(ji)個納米至(zhi)幾(ji)十微(wei)米的(de)粉(fen)(fen)體(ti)統稱為(wei)超微(wei)粉(fen)(fen)體(ti)。

　　工(gong)業上制備(bei)超(chao)微(wei)(wei)粉(fen)(fen)體(ti)的(de)(de)(de)(de)方法(fa)包括化(hua)學(xue)(xue)(xue)法(fa)和(he)機(ji)械法(fa)。化(hua)學(xue)(xue)(xue)法(fa)的(de)(de)(de)(de)優(you)點是(shi)(shi)所制備(bei)的(de)(de)(de)(de)超(chao)微(wei)(wei)粉(fen)(fen)體(ti)粒(li)徑小、粒(li)度(du)分布窄、粒(li)形好和(he)純度(du)高，缺點是(shi)(shi)產量低、成(cheng)本高、工(gong)藝復雜。而機(ji)械法(fa)的(de)(de)(de)(de)優(you)點是(shi)(shi)產量大、成(cheng)本低和(he)工(gong)藝簡單，缺點是(shi)(shi)產品純度(du)、細度(du)和(he)形貌均不(bu)及化(hua)學(xue)(xue)(xue)法(fa)制備(bei)的(de)(de)(de)(de)超(chao)微(wei)(wei)粉(fen)(fen)體(ti)。機(ji)械超(chao)微(wei)(wei)粉(fen)(fen)碎是(shi)(shi)一項比較容易(yi)實現工(gong)業化(hua)的(de)(de)(de)(de)實用技術，也是(shi)(shi)目(mu)前食品加工(gong)中應(ying)用最廣泛的(de)(de)(de)(de)制備(bei)超(chao)微(wei)(wei)粉(fen)(fen)體(ti)的(de)(de)(de)(de)手段。

一、超微粉碎設備

　　超微粉碎工藝依賴于超細粉碎設備，超微粉碎設備可分為干法粉碎和濕法粉碎兩類。干法粉碎設備主要有球磨機、氣流磨機、振動磨機、沖擊粉(fen)碎機、超聲波粉(fen)碎機；濕法(fa)粉(fen)碎設備主要有膠體磨和均質(zhi)機。物料顆粒在加工過程中受(shou)到擠壓(ya)、沖擊、碾(nian)磨或切割等作(zuo)用力(li)，從而(er)達(da)到粉(fen)碎的(de)目的(de)。

　　1、球磨機

　　常(chang)規球磨(mo)機(ji)是細(xi)(xi)磨(mo)的(de)(de)(de)主要(yao)加(jia)工(gong)設備(bei)，它主要(yao)靠沖(chong)擊進行破碎(sui)，當物(wu)(wu)料粒(li)度小于(yu)20um時(shi)，反映出效率低(di)、能耗大、加(jia)工(gong)時(shi)間長(chang)等缺點。攪(jiao)拌球磨(mo)機(ji)是能量利用(yong)率較高(gao)的(de)(de)(de)一種超(chao)細(xi)(xi)粉(fen)碎(sui)設備(bei)，工(gong)作時(shi)攪(jiao)拌器以(yi)一定速度運轉帶(dai)動(dong)研磨(mo)介(jie)質運動(dong)，物(wu)(wu)料在研磨(mo)介(jie)質中利用(yong)摩擦和少量的(de)(de)(de)沖(chong)擊研磨(mo)粉(fen)碎(sui)，使得在加(jia)工(gong)后，粒(li)度小于(yu)20um的(de)(de)(de)物(wu)(wu)料時(shi)效率大大提(ti)高(gao)。

　　2、氣流磨機

　　又稱流能(neng)磨或(huo)噴射(she)磨，是利用壓縮空(kong)氣或(huo)過(guo)熱蒸(zheng)氣為(wei)工作介質產生高(gao)壓并通(tong)過(guo)噴嘴(zui)產生超音速氣流作為(wei)物料顆(ke)粒(li)的載體，使顆(ke)粒(li)獲(huo)(huo)得巨大(da)的動能(neng)，從(cong)而達(da)到粉碎的目的。氣流粉碎獲(huo)(huo)得的產品粒(li)度可以很(hen)細且均勻，而且粉碎溫升很(hen)低(di)，但是能(neng)耗大(da)，一般認為(wei)要高(gao)出其它(ta)粉碎方法(fa)數倍。

　　3、振動磨機

　　振動磨(mo)是(shi)(shi)用彈簧支(zhi)撐磨(mo)機體，由(you)一帶有偏心塊的主軸使其(qi)振動，磨(mo)機通常(chang)是(shi)(shi)圓柱形或(huo)槽(cao)形。振動磨(mo)的效率比普通磨(mo)高(gao)10～20倍，其(qi)磨(mo)粉速度比常(chang)規(gui)球磨(mo)機快得多(duo)，而能耗比普通球磨(mo)機低很多(duo)。這種設備的振幅2～6 mm，頻率1020～4500r/min。

　　4、沖擊粉碎機

　　這種粉碎(sui)機利(li)用圍繞水平軸(zhou)或垂(chui)直軸(zhou)高(gao)速旋轉的(de)轉子對物(wu)料進行強烈沖擊、碰撞和剪切。其特點是結構(gou)簡單(dan)、粉碎(sui)能(neng)力大、運轉穩定(ding)性好、動力消(xiao)耗低，適合(he)于中等(deng)硬度物(wu)料粉碎(sui)。

　　5、超聲波粉碎機

　　超(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)波發生(sheng)器和(he)換能器產(chan)生(sheng)高頻超(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)波。超(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)波在待處理的物(wu)料(liao)中引起超(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)空化(hua)效應，由于(yu)超(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)波傳播(bo)時產(chan)生(sheng)疏密區，而負壓(ya)(ya)可在介質中產(chan)生(sheng)許多空腔，這些空腔隨振(zhen)動的高頻壓(ya)(ya)力(li)變化(hua)而膨脹、爆炸，真空腔爆炸時產(chan)生(sheng)瞬間壓(ya)(ya)力(li)可達(da)幾(ji)千乃至上(shang)萬個大氣壓(ya)(ya)。因此真空腔爆炸時能將物(wu)料(liao)震碎。

　　另(ling)一方面(mian)由于超聲波在(zai)液體中傳播時產生劇(ju)烈的(de)擾動作用，使顆粒產生很(hen)大的(de)速度(du)，從而相互(hu)碰撞(zhuang)或與容器(qi)碰撞(zhuang)而擊碎液體中的(de)固體顆粒或生物(wu)組(zu)織。超聲粉碎后顆粒粒度(du)在(zai)4um以下，而且粒度(du)分(fen)布均勻，但生產能(neng)力較低。

　　6、膠磨機

　　膠磨(mo)機也稱膠體磨(mo)，主要(yao)由一(yi)固定表面(mian)(mian)和一(yi)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)表面(mian)(mian)所組成，兩表面(mian)(mian)間(jian)(jian)有可以微調的(de)間(jian)(jian)隙。當物料(liao)通過(guo)間(jian)(jian)隙時(shi)，由于轉(zhuan)(zhuan)動(dong)體高速旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(3000～15000r/min)，在固定體和轉(zhuan)(zhuan)動(dong)體之間(jian)(jian)產生(sheng)(sheng)很(hen)大的(de)速度(du)梯度(du)，使物料(liao)受到強(qiang)烈的(de)剪切從(cong)而產生(sheng)(sheng)破(po)碎(sui)分(fen)散的(de)作用，成品粒度(du)達到2～50um，可用于混合(he)、乳化等過(guo)程。膠體磨(mo)是一(yi)種較(jiao)理想的(de)超微粉碎(sui)設(she)備，但對料(liao)水比有一(yi)定要(yao)求(qiu)。

　　膠(jiao)體(ti)(ti)磨(mo)分變速膠(jiao)體(ti)(ti)磨(mo)、滾子膠(jiao)體(ti)(ti)磨(mo)、砂(sha)輪膠(jiao)體(ti)(ti)磨(mo)、多級膠(jiao)體(ti)(ti)磨(mo)和臥(wo)式膠(jiao)體(ti)(ti)磨(mo)。

　　7、均質機

　　其原理是(shi)通過機械(xie)作業或流(liu)體力(li)學效應造成高壓(ya)(ya)、擠(ji)壓(ya)(ya)沖(chong)擊和(he)失壓(ya)(ya)等使料液在高壓(ya)(ya)下(xia)擠(ji)研(yan)，在強沖(chong)擊下(xia)發生(sheng)剪切，在失壓(ya)(ya)下(xia)膨脹，而達到細化和(he)均質的(de)(de)目的(de)(de)。

　　均質機(ji)的(de)類型有高壓(ya)均質機(ji)、離心式均質機(ji)、超聲波(bo)式均質機(ji)和(he)膠體磨式均質機(ji)等。分(fen)散(san)(san)器作為乳化機(ji)的(de)一種，也能夠對料液進行(xing)細化。被(bei)分(fen)散(san)(san)物料在分(fen)散(san)(san)器的(de)轉子(zi)和(he)定子(zi)之間受(shou)到強烈地(di)剪切(qie)、擠壓(ya)、渦流(liu)及卸(xie)壓(ya)等作用，從而達到粒度減小的(de)效果。

　　二、超微粉碎加工對食品物料性能(neng)的影響(xiang)

　　1、提高植物(wu)原料中(zhong)有效成分的溶出

　　物料經超微粉(fen)碎處理后，基本上無完整的細胞存在，其細胞壁被破碎，胞內有效成分暴露出(chu)來，提高了釋放速度和釋放量。

　　2、提高(gao)原料(liao)中有效成分的生物利(li)用(yong)度

　　對于植(zhi)物性(xing)(xing)原料(liao)而言，經(jing)超微粉碎后細胞破壁(bi)，當物料(liao)進入胃部(bu)后，有效成(cheng)(cheng)分(fen)(fen)(fen)迅速釋放(fang)，可溶性(xing)(xing)成(cheng)(cheng)分(fen)(fen)(fen)在胃液作用(yong)下溶解，進入小腸后溶解的成(cheng)(cheng)分(fen)(fen)(fen)開始(shi)被(bei)吸(xi)收；另一方面，這些超細粒(li)子因附(fu)著(zhu)(zhu)力的影響，易附(fu)著(zhu)(zhu)在腸壁(bi)上(shang)，排出體外所需時間(jian)較長，提高了其(qi)不溶性(xing)(xing)成(cheng)(cheng)分(fen)(fen)(fen)的吸(xi)收率。

　　對于以水不溶性物質為主(zhu)的物料(liao)，提高(gao)物料(liao)細度(du)即增(zeng)強其表(biao)面效(xiao)應(ying)、體(ti)積(ji)效(xiao)應(ying)、量子效(xiao)應(ying)和宏觀隧(sui)道效(xiao)應(ying)等，利于被腸胃直接吸收，增(zeng)加了生物利用度(du)。

3、賦予產(chan)品細膩的口(kou)感

　　巧克力細膩潤(run)滑的(de)(de)口感(gan)特(te)性是(shi)由多種因素(su)造成的(de)(de)，但起決定(ding)性作(zuo)用的(de)(de)因素(su)是(shi)巧克力配料的(de)(de)粒(li)(li)(li)度(du)。分析(xi)表明(ming)，配料的(de)(de)平(ping)(ping)均粒(li)(li)(li)徑在25um左(zuo)右且其中大部(bu)分質粒(li)(li)(li)的(de)(de)粒(li)(li)(li)徑在15～20um之間(jian)，產品就有細膩潤(run)滑的(de)(de)口感(gan)特(te)性；當平(ping)(ping)均粒(li)(li)(li)徑超過40um時，產品就明(ming)顯感(gan)到粗糙(cao)感(gan)，巧克力的(de)(de)感(gan)觀(guan)質量也就明(ming)顯變差。

　　在巧(qiao)克(ke)力整(zheng)個生產過程中(zhong)，粉碎操作(zuo)占據及其(qi)重(zhong)要的地位，粗磨和精磨均屬于粉碎操作(zuo)，特別是精磨(超微粉碎)對巧(qiao)克(ke)力的質量(liang)起著(zhu)舉足輕重(zhong)的作(zuo)用。

　　在(zai)棒冰(bing)(bing)、雪糕(gao)生(sheng)產中，為了起到穩(wen)定和(he)填(tian)充作用，防止冰(bing)(bing)晶產生(sheng)，保(bao)證固形物含(han)量(liang)，一般需(xu)添加相當(dang)數量(liang)的(de)糯(nuo)米(mi)粉或玉米(mi)淀粉，但效果卻常是(shi)冰(bing)(bing)晶較多，口感粗(cu)糙。如果將糯(nuo)米(mi)粉和(he)玉米(mi)淀粉經超細處理后再添加，制成的(de)雪糕(gao)、棒冰(bing)(bing)的(de)冰(bing)(bing)晶就會明顯減(jian)少，穩(wen)定性顯著提高，口感細膩。

　　在(zai)牛奶生(sheng)產(chan)過程中，利用均(jun)質機能使(shi)脂(zhi)肪(fang)顯著細(xi)化(hua)。若98％脂(zhi)肪(fang)球直徑(jing)在(zai)2um以下，則口感好(hao)，易于消化(hua)。植物蛋白飲料生(sheng)產(chan)過程經過磨漿、均(jun)質工藝，可使(shi)蛋白質固(gu)體(ti)顆(ke)粒(li)、脂(zhi)肪(fang)顆(ke)粒(li)變(bian)小，粒(li)徑(jing)達(da)到1～2um，不僅(jin)賦予產(chan)品細(xi)膩的口感，還可防止蛋白質下沉和脂(zhi)肪(fang)上浮(fu)，提高(gao)產(chan)品的穩定性。

　　4、改善原料的加工(gong)性能

　　超微粉(fen)(fen)碎不論對米(mi)粉(fen)(fen)或面粉(fen)(fen)的理化(hua)(hua)性(xing)質都有很大(da)的影響，進而改變其加工性(xing)能(neng)(neng)。實(shi)驗表(biao)明，隨著米(mi)粉(fen)(fen)顆粒粒徑的減(jian)小，其粒度(du)(du)分布范圍減(jian)小，蛋(dan)白(bai)質含量、糊(hu)(hu)化(hua)(hua)溫度(du)(du)、糊(hu)(hu)化(hua)(hua)液(ye)的透光(guang)率和凍(dong)融穩定(ding)性(xing)降(jiang)低，酶解速度(du)(du)、糊(hu)(hu)化(hua)(hua)液(ye)熱穩定(ding)性(xing)、沖調性(xing)能(neng)(neng)及溶解度(du)(du)提(ti)高，米(mi)粉(fen)(fen)的休止角和滑角增(zeng)大(da)，糊(hu)(hu)化(hua)(hua)液(ye)沉降(jiang)性(xing)能(neng)(neng)和對蛋(dan)白(bai)發泡體(ti)系的持泡能(neng)(neng)力(li)增(zeng)強，耐(nai)酸性(xing)基本穩定(ding)。

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