微粉碎与超微粉碎技术
食品高新技术超微粉碎与微胶囊造粒分析
• 内容提要： • --微粉碎与超微粉碎 • --冷冻粉碎 • --微胶囊造粒技术
第一节 食品的超微粉碎
• 粉碎：利用机械或流体动力的方法克服固 体内部凝聚力使之破碎的单元操作
• 微粉碎：原料粒度5～10mm，成品粒度 100μm以下。
• 超微粉碎：原料粒度0.5～5mm，成品粒度 10～25μm以下。
一、定义及原理
• 1）定义：
• 超微粉碎技术：利用各种特殊的粉碎设 备，通过一定的加工工艺流程，对物料 进行碾磨、冲击、剪切等，将粒径在 3mm 以上的物料粉碎至粒径为10um25um以下的微细颗粒，从而使产品具有 界面活性，呈现出特殊功能的过程。
2）原理
• 超微粉碎是基于微米技术原理 • ---通过对物料的冲击、碰撞、剪切、研
• 胶体磨 .doc
五、超微粉碎的应用
• 1） 食物资源的利用
渣皮
• 小麦麸皮、燕麦皮、玉米皮、玉米胚芽渣、豆皮、米糠、 甜菜渣和甘蔗渣等，含有丰富维生素、微量元素等，具 有很好的营养价值，但由于常规粉碎的纤维粒度大，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，能明显改善纤维食品的口感和吸 收性‘’从而使食物资源得到了充分的利用，而且丰富了 食品的营养。
气流式
以压缩空气或过热蒸汽，通过喷嘴产 生的超音速高湍流气流作为颗粒的载体， 颗粒与颗粒之间或颗粒与固定板之间发生 冲击性积压、磨擦和剪切等作用从而达到 粉碎的目的。
2AB10型气流粉碎机 AB10型气流粉碎机
• 自20世纪40年代美国第一台工业气流粉 碎机诞生以来，现已有圆盘式、循环管 式、靶式、对撞式、旋转冲击式、流化 床式6大类气流粉碎机， 比如
中药超微粉碎技术
中药超微粉碎技术中国·四川坤森微纳科技股份有限公司唐亮·引言：中医药学是我国医学科学的特色，是我国优秀文化的组成部分。
中药是中医保健、预防、治疗的重要手段。
近些年来，随着国际、国内对中药的日趋重视，国外的一些发达国家已相继应用了大量先进的技术手段对中药传统产业进行了有效的改造，逐步实现了中药生产的机械化、工业化、现代化。
相比之下，我国中药制剂的研制水平尚有较大差距，中药生产中的科技含量比较低。
要改善这种状况，就需要积极引入先进技术，推进研制、开发和生产工艺技术的现代化，以产品和工艺技术创新带动产业结构的调整。
超微粉碎是近20年迅速发展起来的一项高新技术，用于中药领域能把原材料加工成微米甚至纳米级的微粉。
鉴于粉碎是中药生产及应用中的基本加工技术，超微粉碎也愈来愈引起人们的关注，虽然起步较晚，开发研制的品种相对较少，但已显露出特有的优势和广阔的应用前景，并已成为近几年来中药界的研究热点什么是中药超微粉碎技术。
中药超微粉碎技术又称中药细胞级微粉碎技术或中药细胞破壁技术。
所谓细胞级微粉碎，是指以生物细胞破壁为目的的粉碎作业，它不以粉碎细度为目的，而是追求细胞的破壁率，粉碎后粒子的中心粒径在75μm以下。
虽然细胞的破壁率越高，药材的细度越细，但细度作为一种宏观检测指标，无法表达药材的真实性状。
通过超微粉碎，能将原生材料的中心粒径从传统工艺的150~200目提高到300目以上，对于一般药材，在该细度条件下的细胞破壁率大于95%。
这项新技术适合于不同质地的各种药材，可使其中有效成分直接暴露出来，而不是使有效成分从细胞壁（膜）释放，从而使药物起效更加迅速、充分。
中药超微粉碎对药物体内吸收的影响中药经超微粉碎处理后，其粒度更加细微、均匀，因此表面积增加，孔隙率增大，吸附性和溶解性增强，药物能较好地分散、溶解于胃液中，增大与胃黏膜的接触面积，从而更易被胃肠道吸收，大大提高了生物利用度。
相当一部分矿物类药材是水不溶性物质，经超微粉碎处理后，因粒度大大减少而可加快其在体内的溶解、吸收速度，提高其吸收量。
中药超微粉碎机和传统粉碎机有什么区别？
中药超微粉碎机和传统粉碎机有什么区别？
中药超微粉碎机和传统粉碎机是针对不同物料、不同需要而研发的，它们存在着较为显著的区别，下文将从工作原理、粉碎效果、适用范围、使用寿命等方面进行分析和比较。
工作原理
传统粉碎机采用物理力学原理，通过冲击、剪切、磨擦等作用，将物料破碎成所需颗粒大小。
而中药超微粉碎机则是利用超声波振荡的原理，使物料在液体中发生剧烈的震动、摩擦和碰撞，从而达到粉碎的目的。
粉碎效果
传统粉碎机经过多次研磨能够达到较小的颗粒大小，但是由于粉碎的过程中热和摩擦产生的能量会导致物料微量裂变或降解，使得药材的活性成分难以保存。
中药超微粉碎机则不同，它可以将药材粉碎至纳米级别，由于超声波在破碎过程中能够发生超声波共振，相对于传统粉碎机能够更好的保留药材中的有效成分。
适用范围
传统粉碎机广泛应用于化工、制药、食品等领域，对于较硬、较大的物料有很好的粉碎效果。
而中药超微粉碎机则适用于中药、保健品等领域，对于一些难以破碎、成分易挥发的药材可以更好的解决。
使用寿命
传统粉碎机在使用过程中由于涉及到大量的机械摩擦、冲击，所以容易出现磨损、损坏等问题，使用寿命相对较短，需要经常更换。
中药超微粉碎机则由于采用的是高强度材料，加之粉碎过程相对温和，使用寿命更长，且维护较为简单。
综上所述，中药超微粉碎机和传统粉碎机有着明显的区别。
正是因为中药超微粉碎机在粉碎过程中能够更好的保留有效成分，易于操作、使用寿命更长等优点，因此受到了中药、保健品等领域的青睐。
食品粉碎技术概述
食品粉碎技术徴品粉碎技术是食品加工的重要技术之一，简单而言它是一种将物料颗粒尺寸变小的加工技术。
人们对这一加工技术并不陌生，如将人米粉碎成米粉等。
在一定的粒度范围内，粉碎仅仅是改变物料的尺寸及与其他物料的混合性能，对食品物料的物理性质有影响但不是很人。
但是当粒度尺寸减少到一定值之下时，物料的性质会发生显著的影响，如碳酸钙。
一般性的粉碎对其在人体内的利用没有多少影响，但当将其粒度减小到400目以上时，其在人体内的吸收利用率会人犬提高。
因此现代食品粉碎技术的研究包括两个方面：一是改变物料尺寸以改变其加工性能，如形态变化、物料重组等；二是通过改变物料尺寸来改变物料的生物价，如易吸收钙剂等。
因此了解粉碎技术和相关理论的进展对于仓品技术人员来讲是很有用的。
食品粉碎方式与理论一、食品粉碎的目的与方式粉碎是利用机械的方法克服固体物料内部的凝聚力而将人尺寸的固体变为小尺寸的固体的一种操作，是仅品加工、特别是在食品原料加工中的基本操作之一。
（一）食品粉碎目的1.减少固体尺寸，可以加快溶解速度或提高混合均匀度，或是重新赋形以改进仓品的II感，如盐、糖等的粉碎：2.控制多种物料相近的粒度，防止各种粉料混合后再产生自动分级的离析现彖如调味粉、代乳粉、乳饮料等；3.进行选择性粉碎使原料颗粒内的成分进行分离，如玉米脱胚、小麦制粉等；4.减小体型，加快干燥脱水速度：5.许多食品产品要求有一定的粒度，以保证粉料和粒料的容积质量，使之不影响包装容枳、速溶度和调理性等。
（二）食品粉碎级别根据粉碎的粒度k小，可以将粉碎分成以F几种级别：1•粗破碎：物料被破碎到200-1OOinm的粒度2.中破碎：物料被破碎到70-20inm的粒度3•细破碎：物料被破碎到10-5mm的粒度4•粗粉碎：将物料粉碎到5-0.7mm的粒度5•超细粉碎：将物料90%以上粉碎到能通过200目标准筛网6•微粉碎：将物料90%以上粉碎到能通过325目标准筛网7•超微粉碎：将全部物料粉碎到微米级的粒度（三）食品粉碎方式食■品粉碎方式很多，主要有以下几种：1•挤压粉碎指物料置于两个工作构件之间，逐渐加压，使之由弹性变形或塑性变形而至破裂粉碎的食■品粉碎方式。
超微粉碎技术的特点
8.具有一定的灭菌作用，污染小，提高产品 卫生水平，符合要求
9.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 如许多可食动植物都可用超微粉碎技术加工成超微 粉，甚至动植物的不可食部分也可通过超微化而被 人体吸收。因此超微粉碎技术在农产资源的应用领 域十分广泛。有研究表明，经超微粉碎的食品等在 人体内的吸收较快。原料经超微粉碎后，细胞壁破 碎，细胞内的有效成分充分暴露出来，其释放速度 及释放量相比常规粉碎会大幅度提高，人体吸收更 为容易。
2.材料本身理化性质的改变 超微粉碎过程不仅是粒度减小的过程，同时还伴随 着被粉碎物料晶体结构和物理化学性质不同程度的 变化。而且随着材料的微细化，当达到微米或亚微 米级时，由于粉碎时间长，粉碎强度大，上述变化 将更为明显，将给超微粉体的应用带来影响，这种 材料本身理化性质的改变是超微粉碎过程的另一特 点，当发生了不希望的变性时，则必须对粉体颗粒 采用表面改性处理的方法加以克服。
ห้องสมุดไป่ตู้超微粉碎技术
农产品加工与贮藏工程 邢盼盼 201010972005
一、超微粉碎技术的概述 二、超微粉碎技术的原理及分类 三、超微粉碎技术的设备 ※四、超微粉碎过程的特点
概述
粉碎是食品工业中传统而又重要的单元操作之一, 超微粉碎是指将0.5~5mm的物料粒粉碎至10～ 25µm以下的过程。而一般的粉碎技术只能使物料粒 径达到45µm左右。当物料被加工到10µm以下后,微 粉体就具有巨大的比表面、空隙率和表面能,从而使 物料具有高溶解性、高吸附性、高流动性等多方面 的活性和物理化学方面的新特性,通过超微粉碎的材 料已被世界誉为“21世纪新材料”而这种新的物料 加工方法必将会推动我国食品、中药、农产品等行 业的快速发展,从而给人类的生活带来深远影响。
【精品文章】粉碎技术在食品、中药领域的应用
粉碎技术在食品、中药领域的应用
有不少对人类有营养的植物、动物成分难于被人的消化系统吸收，即可食性低。
例如：中草药是我国的传统药物，灵芝孢子粉是有效的抗癌药物，但因其壳壁坚固有效利用率只有1％。
如何进行深加工对这类生物资源进行充分利用是，是当前食品及中药行业的研究课题。
经研究发现粉碎或超细粉碎技术能够有效解决这类难消化吸收资源的有效利用问题。
超微粉碎一般是指将物料颗粒粉碎至10～25µm以下的过程。
由于颗粒的微细化导致表面积和孔隙率的增加，超微粉体具有独特的物理化学性能，例如良好的分散性、吸附性、溶解性、化学活性等，因此应用领域十分广泛。
食品工业是超微粉碎应用的一大领域，作为一种新型的食品加工方法，己在许多食品加工中得到应用。
许多可食动植物，包括微生物等原料都可用超微粉碎技术加工成超微粉，甚至动植物的不可食部分也可通过超微化而被人体吸收。
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，特别容易消化吸收。
此外超微粉碎可以使有些食品加工过程或工艺产生革命性的变化，如速溶茶生产，传统的方法是通过萃取将茶叶中的有效成分提取出来，然后浓缩、干燥制成粉状速溶茶。
现在采用超微粉碎仅需一步工序便可得到粉茶产品，大大简化了生产工艺。
高速冲击粉碎、超音速气流粉碎、纤维粉碎和低温干燥等现代化加工手段用于植物茎杆果实的超细粉碎，产品细度可达到5μm以下，对干燥后的物料来说都能达到细胞破壁的目的。
对植物类物料的粉碎可达到对纤维物料的切断，对脆性糖类和胶质的粉碎，以及对淀粉的解离。
粉碎过程中均。
超微茶粉加工[专业知识]
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（二）超微粉碎对茶叶理化性质的影响
1、超微粉碎增大茶叶的吸附能力
茶叶有“吸异”的特殊理化作用，所以 特别容易“串味”。在吸附过程中，吸附的 数量随着吸附表面增大而增大。1g超微茶粉 表面积加起来有6㎡大，因此吸附力极强。
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2、超微粉碎对茶浆黏度的影响
超微粉碎前茶叶末溶于水后为悬浊液状 态，溶剂与溶质分层现象明显，必须在不断 搅拌下才能维持悬浮状态。经过超微粉碎后， 不需搅拌，溶质和溶剂即可保持悬浮状态。 同超微粉碎前相比，超微粉碎的茶浆的黏度 高于超微粉碎前。
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3、超微粉碎对茶粉持水力的影响
经过超微粉碎的茶粉，其持水力显著提 高。这是由于超微粉碎后，茶叶紧密的结构 被粉碎过程中多种作用力所松散，同时由于 力度减少，颗粒的表面积大大增加，从而增 大了持水力。
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4、超微粉碎对营养与茶叶功能成分溶出的影 响
茶叶中含有大量的蛋白质、氨基酸、膳 食纤维、维生素、生物碱、茶多酚等有机物 以及多种人体所需的无机矿物元素。传统的 冲泡方法，很多成分都留在茶渣中，大大影 响茶叶营养及保健功能的发挥。
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一、超微粉碎技术及其在茶叶深加工中的应 用
（一）超微粉碎技术
一般是指将物料颗粒粉碎至粒径在30μm 以下的一种粉碎技术。超微粉碎技术通常可 分为微米级粉碎（1~100μm）、亚微米级粉 碎（0.1~1μm）、纳米级粉碎（1~100nm）。
一般达到微米级粉碎即可使组织细胞壁 结构破坏，获得所需的物料特性。
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B方法：
（1）鲜叶摊放 同一般绿茶加工摊放工艺。
（2）蒸汽杀青 杀青过程中要注意蒸汽温度 的一致性，切记忽高忽低。
粒度的相关知识和筛分粒度法
粒度的相关知识和筛分粒度法粒度相关知识一、金属粉末的制取（仅限于知道）1、粉碎的基本概念粉碎是用机械力的方法来克服固体物料内部凝聚力达到使之破碎的单元操作。
破碎：将大块物料分裂成小块物料的操作。
磨碎或研磨：将小块物料分裂成细粉的操作。
以上两者统称粉碎。
根据被粉碎物料和成品粒度的大小，粉碎可分为四种：1. 粗粉碎：原料粒度在40-1500mm范围内，成品颗粒粒度约5-50mm。
2. 中粉碎：原料粒度10-100mm,成品粒度5-10mm。
3. 微粉碎（细粉碎）：原料粒度5-10mm,成品粒度100μm 以下。
4. 超微粉碎（超细粉碎）：原料粒度0.5-5mm, 成品粒度在10-25μm以下。
2.粉碎的方法：湿法超微粉碎：1、搅拌磨在分散器高速旋转产生的离心力作用下，研磨介质和液体浆料颗粒冲向容器内壁，产生强烈的剪切、磨擦、冲击和挤压等作用力（主要是剪切力）使浆料颗粒得以粉碎。
2、行星磨和双锥磨行星磨：由2-4个研磨罐组成。
其围绕主轴旋转时，整个研磨介质和物料的椭圆形不断变化，，因此，罐的离心力与做上下运动的力作用在研磨介质上，使之产生强有力的剪切力、摩擦力和冲击力等，把物料颗料研磨成微细粒子。
双锥磨：利用两面三刀个锥型容器的间隙构成一个研磨区，内锥体为转子，外锥子为定子。
在转子和定子之间的环隙用研磨介质填充。
通过锥形研磨区可以达到渐进的研磨效果。
3、胶体磨和均质机原理：胶体磨：又称分散磨，工作构件由一个固定的磨体（定子）和一个高速旋转磨体（转子）组成。
两磨体之间有一个可以调节的微小间隙。
当物料通过这个间隙时，由于转子的高速旋转，使附着于转子面上的物料速度最大，而附着于定子面的物料速度为零。
这样产生了急剧的速度梯度，从而使物料受到强烈的剪切、磨擦和湍动骚扰，产生了超微粉碎作用。
均质机：当高压物料在阀盘与阀座间流过时产生了急剧的速度梯度，速度以缝隙的中心为最大，而附于阀盘与阀座上的物料流速为零。
由于急剧的速度梯度产生强烈的剪力，使液滴或颗粒发生变形和破裂以达到微粒化的目的。
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微粉碎与超微粉碎技术
超微粉碎技术原理 超微粉碎的作用 超微粉碎的技术方法 超微粉碎技术的应用
微粉碎与超微粉碎技术
原理：利用各种特殊的粉碎设备，对物料进行碾
磨、冲击、 剪切等，来克服固体物料内部凝聚力 达到使之破碎的单元操作。
• 微粉：10~1000μm • 超微粉：0.1~10μm • 超微细粉：0.001~0.1μm
研磨粉碎
冲击粉碎
微粉碎与超微粉碎技术
微粉碎与超微粉碎技术
超微粉碎的设备
• 高速机械冲击式粉碎机
• 气流粉碎机
• 振动磨
• 高能球磨机
• 辊磨机
微粉碎与超微粉碎技术
• 高速机械冲击式粉碎 机
高速机械冲击式粉 碎机是利用围绕水平 或垂直轴高速旋转的 回转体(棒、锤、板等) 对物料以猛烈的冲击， 使其与固定体碰撞或 颗粒之间冲击碰撞， 从而使物料粉碎的一 种超细粉碎设备。又 称冲击磨。
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• 振动磨
利用磨球在磨机内 振动、冲击作用使物料 变成细粉的工艺设备。
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高速球磨机 高速球磨机是在球磨容 器内通入气体或加入 两种或两种以上材料， 使它们在球磨时发生 合金化和化学反应。 其设备简单、成本低、 适于大规模生产，适 用范围广。
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微粉碎与超微粉碎技术
功能性食品加工
超微粉碎技术在部分功能性食品配料（如膳 食纤维，脂肪替代品等）的制备中起重要作用。
◆超微粉体可提高功能物质的生物利用度，降低
在食品中的用量
◆使微粒子在人体内的缓释作用，又可延长功效。
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海虾粉
调味品加工
超微粉碎技术在调味品生产特别是香辛料生 产领域有广泛的应用。 优点：颗粒均一，分散性好
微粉碎与超微粉碎技术
超微粉碎的作用 1.可以使食品具有独特的物理化学性能
2.可以改善食品的口感
3.使食品成分被充分利用
4.改进或创新食品
5.使某些食品加工过程或工艺产生革命性的变化
注意：对于食品来说，粉碎物的粒度 并不是越细越好。
微粉碎与超微粉碎技术
超微粉碎的方法 挤压粉碎
挤压-剪切粉碎
折断粉碎
162
73
1.6
0.3
2.06
0.43
0.06 微粉碎与超微粉碎技术 0.02
大米 13.3 7.4 0.8 0.6 13 110 2.3 1.7 0.3
• 软饮料加工 • 果蔬加工 • 粮油加工 • 功能性食品加工 • 调味品加工 • 冷食制品加工
微粉碎与超微粉碎技术
软饮料加工
◆制成茶粉，易于冲泡，消化吸收 ◆加入到其他食品中，制成不同的茶类制品
微粉碎与超微粉碎技术
100g骨糊与几种食.73
蛋白质 g 10.35
脂肪 g 13.44
灰分 g 9.73
钙 mg
3950
磷 mg
2040
铁 mg
597
锌 mg 5.5
铜 mg 0.2
猪肉
牛奶
46.8
89.9
13.2
3.0
37.0
3.2
0.6
0.6
6.0
104
流动性、吸收率增加 孔隙率增加，香气持久，滋味纯正 应用： 速溶、方便食品方面有广泛的应用。
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冰激凌、雪糕类加工
在冰激凌、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。如果将糯米粉和玉米 淀粉经超微处理后再添加，制成的雪糕、冰激凌 的冰晶会明显减少，稳定性显著提高，口感细腻、 柔和。
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果蔬加工
蔬菜在低温下磨成为微膏粉，既保存了营养 素，其纤维质也因微细化而使口感更佳。
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粮油加工
• 超微粉碎的麦麸粉、大豆微粉加到面粉中制成高 纤维或高蛋白面粉。
• 大豆经超微粉碎后加工成的豆奶粉，可以脱去腥 味。
• 稻米、小麦等加工成微米粉后，颗粒度细小，表 现出良好的加工性能，易于熟化，风味口感好。
微粉碎与超微粉碎技术
• 气流粉碎机 • 气流粉碎机与旋风分离器、
除尘器、引风机组成一整 套粉碎系统。压缩空气经 过滤干燥后，通过拉瓦尔 喷嘴高速喷射入粉碎腔， 在多股高压气流的交汇点 处物料被反复碰撞、磨擦、 剪切而粉碎，粉碎后的物 料在风机抽力作用下随上 升气流运动至分级区，在 高速旋转的分级涡轮产生 的强大离心力作用下，使 粗细物料分离，符合粒度 要求的细颗粒通过分级轮 进入旋风分离器和除尘器 收集，粗颗粒下降至粉碎 区继续粉碎。
• 辊磨机 工作原理：物料在
两个滚压的滚压面之 间或在滚压着的研磨 体（球、辊）和一个 轨道（平面、球、盘） 之间受到压力而粉碎；
微粉碎与超微粉碎技术
超微粉碎技术在食品工业中的应用
微粉碎与超微粉碎技术
人们一般将鲜骨煮熬 之后食用，实际上鲜骨营 养成分没有完全被人体吸 收，造成资源巨大浪费。 利用气吸式超微粉碎技术 将鲜骨多级粉碎加工成超 细骨泥或经脱水制成骨粉， 既能保持以上的营养素， 而且营养成分又易被人体 直接吸收利用，吸收率达 95%以上，磨成的骨糊口 感润滑鲜美，与肉类相似 其营养成分更丰富。
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