中國粉體網(wǎng)訊 超微粉碎技術(shù)是一種通過機械或流體動力,旨在克服物料內(nèi)部凝聚力,實現(xiàn)粒徑減小的方法,能夠?qū)⑽锪狭郊?xì)化至10~25μm,從而賦予粉體巨大的表面積和孔隙率。目前,超微粉碎技術(shù)已廣泛應(yīng)用于制藥和食品加工領(lǐng)域。根據(jù)原料及粉碎過程中物料含水量的不同,該技術(shù)可分為干法和濕法超微粉碎。
干法超微粉碎是指在干燥的條件下對物料進(jìn)行加工。目前比較常用的干法超微粉碎技術(shù)包括氣流磨、球磨、振動磨等。然而,傳統(tǒng)振動磨和球磨在加工過程中會產(chǎn)生溫度的升高,不適合加工富含熱敏性物質(zhì)的物料;氣流磨能耗高,以上問題在一定程度上限制了其應(yīng)用。
南昌大學(xué)食品科學(xué)與技術(shù)國家重點實驗室聯(lián)合企業(yè)潛心研發(fā)出一套干法超微粉碎設(shè)備——低溫沖擊磨,其具備出色的超細(xì)加工能力。具體而言,它能實現(xiàn)全谷物超細(xì)加工至50~74μm的細(xì)度,調(diào)味料至60 ~150μm,中草藥至50~150μm。
低溫沖擊磨示意圖
設(shè)備工作原理
物料首先通過振動給料器進(jìn)入沖擊磨的粉碎腔內(nèi);在粉碎腔中,物料在高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子的加速作用下撞擊到襯板的齒上,或在轉(zhuǎn)盤的錘頭與襯板的齒面之間發(fā)生沖擊剪切而粉碎;隨后,粉碎的物料隨著氣流進(jìn)入分級腔,分級腔內(nèi)安裝有一個垂直放置的分級輪轉(zhuǎn)子,通過分級輪轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn),產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)氣流場,顆粒同時受到旋轉(zhuǎn)的離心力和氣流曳力兩種作用力,粗顆粒所受離心力大于氣流曳力,被拋向筒壁,沿筒壁落回粉碎腔繼續(xù)進(jìn)行粉碎,符合粒徑要求的顆粒則隨氣流被吸入轉(zhuǎn)子中心。分級部分的存在可以避免過度粉碎。絕大部分產(chǎn)物在旋風(fēng)分離器的出口處收集,而非常小的顆粒則可能被筒式過濾器收集,從而避免粉塵污染。
磨盤
在整個粉碎過程中,冷風(fēng)機產(chǎn)生冷風(fēng)并通過引風(fēng)機輸送至粉碎腔內(nèi),使整個粉碎過程的溫度保持在20℃以下,可以減少熱敏物質(zhì)的損失。此外,可以通過調(diào)節(jié)關(guān)鍵參數(shù)(分級機頻率、粉碎主機頻率、引風(fēng)機頻率)來改變低溫沖擊磨的粉碎效果。
應(yīng)用案例
(1)將低溫沖擊磨用于粉碎糙米,結(jié)果發(fā)現(xiàn):低溫沖擊磨制備的粉體粒徑分布均勻,能夠更好地保留非淀粉營養(yǎng)成分,能夠有效粉碎糙米中的膳食纖維等。
(2)將低溫沖擊磨用于粉碎毛竹筍頭,結(jié)果發(fā)現(xiàn):低溫沖擊磨能有效粉碎毛竹筍頭,并促進(jìn)不溶性膳食纖維向可溶性轉(zhuǎn)變,蛋白質(zhì)含量提高。粒徑減小,比表面積增大,堆積密度減小。筍粉的持水能力提高、膨脹能力顯著提升,但是持油能力下降。低溫沖擊磨能有效釋放筍粉中的生物活性成分(總酚、黃酮類物質(zhì)),使其抗氧化能力、亞硝酸鹽吸附能力、膽固醇吸附能力均有所提升。
(3)將低溫沖擊磨用于粉碎紫玉米,結(jié)果發(fā)現(xiàn):低溫沖擊磨能夠明顯改變紫玉米粉末的粒徑,提高紫玉米的物質(zhì)溶出率和抗氧化能力,并且改變了紫玉米的糊化溫度、回生傾向等特性,同時低溫沖擊磨很好的保留了非淀粉類營養(yǎng)成分,提高了紫玉米中的酚類物質(zhì)。
參考來源:
1、郭曉娟.低溫沖擊磨中紫玉米的粉碎機理及品質(zhì)調(diào)控機制研究
2、嚴(yán)旭東.低溫沖擊磨制備糙米粉及其在無麩質(zhì)面包中的應(yīng)用
3、程輝.低溫沖擊磨對毛竹筍頭理化特性的影響及高纖竹筍餅干開發(fā)
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/青黎)
注:圖片非商業(yè)用途,存在侵權(quán)告知刪除