食品工业新技术及应用经典培训教程

1、食品工业新技术及应用,目 录,绪论 第一章 食品微粉碎和超微粉碎 第二章 微胶囊造粒技术 第三章 微波加热技术 第四章 食品分离新技术 第五章 食品蒸煮挤压技术 第六章 食品生物技术,绪 论,一、学习本课程的意义和作用 二、学习本课程的基本要求,一、学习本课的意义和作用,1、本课程在食品工业中的作用 （1） 满足食品保藏、加工和消费新需要。 （2） 促进工艺、技术、设备的革新。 （3） 实现资源开发的最大化，达到经济效益的最优化。,二、学习本课程的基本要求,1、学习新技术和设备相关基本原理，特点 等基本知识。 2、学习新技术在食品工业中的典型应用。 3、了解和学习新技术的最新发展和应用情况 4

2、、尽可能地扩充新知识（相关和交叉学科），从中求发展、求创新。,第一章 食品微粉碎和超微粉碎,概述 第一节 粉碎理论 第二节 干法超微粉碎和微粉碎 第三节 湿法超微粉碎 第四节 粒度分布与测定 第五节 超微粉碎和微粉碎的应用,概述,粉碎：用机械力的方法克服固体物料内部凝聚力达到使之破碎的单元操作。 破碎：大块物料分裂成小块物料的操作。 研磨和磨碎：将小块物料分裂成细粉的操作。,概述,粉碎：破碎和研磨的统称。 粉碎在食品工程中的作用 1、满足某些食品消费和生产的需要； 2、增加固体表面积以利于后道处理的进行； 3、工程化食品和功能食品的生产需要。,概述,超微粉碎技术应用结果 1、可以使食品具有独特

3、的物理化学性能 2、可以改善食品感官性能； 3、使食品成分被充分利用； 4、改变某些食品加工过程或生产工艺； 5、食品改进或创新。,第一节 粉碎理论,1、有关粉碎的基本概念 根据被粉碎物料和产品粒度的大小，粉碎分为四类 （1）粗粉碎 原料粒度 401500mm 成品粒度550um （2）中粉碎 原料粒度 10100mm 成品粒度510um,第一节 粉碎理论,（3）微粉碎 原料粒度 510mm 成品粒度100um以下 （4）超微粉碎 原料粒度 0.55mm 成品粒度1025um以下 按粉体大小划分，超微粉体可分为： （1）微米级 1100um （2） 亚微米级 0.11um （3） 纳米级 11

4、00nm,第一节 粉碎理论,粉碎比：粉碎前后的粒度比。 反映粉碎前后粒度变化和设备性能指标。 超微粉碎：粉碎比3001000以上。 总粉碎比（多级粉碎）：每级粉碎比之和。 干法粉碎：在干燥状态下进行的粉碎操作。 湿法粉碎：物料悬浮于载体液流中进行的粉碎操作。,第一节 粉碎理论,二、粉碎理论 （一）粉碎力的种类与形式 1、种类：挤压力、冲击力、剪切力 2、形式：施力种类和方式不同，粉碎基本方法： （1）压碎：挤压强度极限。 （2）劈碎：抗伸强度极限。 （3）研磨：剪切强度极限。 （4）折断（弯曲）：弯曲强度极限。 （5）冲击：瞬间冲击力作用。,第一节 粉碎理论,（二）物料力学性质 应力和应变关系

5、、极限应力不同，分为： （1）硬度：弹性模量大小，抵抗弹性变形的能力。 （2）强度：弹性极限应力大小。 一般硬度大，物料强度和对粉碎阻力大。普氏硬度以物料按强度分为10级。 （3）脆性：塑变区域长短。 （4）韧性：抵抗物料裂缝扩展能力大小，反映物料吸收应变能量的能力。 不同于强度和硬度，脆性和韧性无确切数量概念。,第一节 粉碎理论,可碎性和可磨性物料粉碎的难易性。 表示方法：标准单位成品的粉碎能耗；单位能耗所得标准成品的产量。 具体物料的力学性质是多种力学性质的综合,决定了粉碎方式的综合性和复杂性。,第一节 粉碎理论,选择施力方式的一般原则： （1）粒度大或中等硬度物料压碎、冲击、弯曲等。 （

6、2）粒度较小且坚硬物料压碎、冲击、研磨。 （3）粒状或泥状物料冲击、劈碎、研磨等。 （4）韧性物料剪切或高速冲击。,第一节 粉碎理论,（三）物料在粉碎过程中的变化以及超微粉碎过程特点 过程变化：在不同粉碎力作用下，产生相应应变，并以应变能形式积蓄于物料内部，当局部应变能超过某临界值时，在脆弱的裂缝线上发生裂解。 外界提供粉碎所需能量的过程。 粉碎至少需要两方面的能量： 裂解发生前的变形能与体积有关。 裂解发生后出现新表面所需的表面能与表面积有关。,第一节 粉碎理论,为什么粉碎随粒度减小而变得更加困难？ 为什么粉碎过程中有用功与裂缝长短有关？ 2、超微粉碎过程特点 粉碎团聚的动态平衡过程 物料粉

7、碎至微米及亚微米级，其表面积和比表面积显著增加，微细颗粒相互团聚，形成二次或三次颗粒的趋势逐渐增加，在一定粉碎条件和环境下，经过一定时间后，超微粉碎处于粉碎团聚的动态平衡过程，在此情况下，物料粉碎速度趋于变缓，即使延长粉碎时间，物料的粒度不再减小，甚至出现“变粗”趋势。,第一节 粉碎理论,物料“粉碎极限”：超微粉碎过程中出现粉碎团聚平衡时的物料粒度。 粉碎过程机械化学效应 在某些粉碎工艺和条件下，由于超微粉碎时间长，强度大，成品粒度小除造成物料粒度减小的变化外，还因机械超微粉碎作用导致被粉碎物料晶体结构和物化性质的变化。此效应称为超微粉碎机械化学效应。,第一节 粉碎理论,三、粉碎能耗 粉碎能：

8、物料粉碎时，当作用力超过颗粒之间的结合力时，产生粉碎，外力做功称为粉碎能或粉碎能耗。 粉碎能消耗于以下几方面： 机械传动中的能耗； 粉碎发生前的变形能和粉碎后的储能； 粉碎物料新增表面积的表面能； 晶体结构变化所消耗的能量； 磨介间的摩擦、震动及其他能耗。,第一节 粉碎理论,能耗理论主要研究粉碎能耗与被粉碎物料和所得产品粒度之间的关系。 三种假说： 1、Rittinger假说（表面积假说） 粉碎能耗和粉碎后物料的新生表面积成正比。,第一节 粉碎理论,2、kick 假说（体积假说） 粉碎能耗与颗粒的体积呈正比，粉碎后颗粒的粒度也呈正比减少。 其中：D和d 分别为粉碎前后的粒度,第一节 粉碎理论,

9、3、Band假说（裂缝假说） 粉碎能耗与裂缝长度呈正比，裂缝长度与颗粒体积和颗粒面积均有关。 假设：变形功集聚于颗粒内部的裂纹附近，产生应力集中使裂纹扩展成裂缝，裂缝发展到一定程度时，颗粒被粉碎。,第一节 粉碎理论,粉碎能耗统一公式 建立能耗微分式和积分式： dW-颗粒粒度减少dx时的粉碎能耗 x-颗粒粒度 c,n-系数,第一节 粉碎理论,积分式： 当n=1,得体积假说能耗公式 n=1.5,得裂纹扩展假说能耗公式 n=2,得表面积假说能耗公式 n1时，积分得：,第一节 粉碎理论,式中：m=n-1;k=c/n-1. 令D/d=i ,则 式中，m为与物料性质，产品粒度和设备类型等有关常数。如，方解

10、石采用圆筒球磨机粉碎时，m约为1.23。,第一节 粉碎理论,三种能耗理论适用范围： 表面积假说适用于产物粒度在10um以下的粉碎； 体积假说适用于粗粒产物粉碎； 裂纹扩展假说适用于以上两者之间, 粉碎物粒度1mm10mm。,第一节 粉碎理论,能耗理论发展： 1、极限比表面积理论(田中达夫） 式中：S-比表面积；W-粉碎能；S-极限比表面积；k-系数。 上式积分，且SS时，有,第一节 粉碎理论,2、在综合考虑粉碎能增加、表面能转变为热能与弹性能贮藏以及固体表面某些物理化学变化基础上提出新能耗公式(列宾契夫）： 式中 -机械粉碎效率；W-粉碎能耗；k-与粉碎颗粒形状有关参数；s粉碎产物比表面积；s

11、0-颗粒初始比表面积； S-粉碎极限时的比表面积；e, -比弹性变形能和比塑性变形能；l-物理或化学变形层厚度。,第一节 粉碎理论,粉碎能耗理论十分复杂，除与原料粒度和产品粒度有关，还与物料性质、状态、粉碎设备类型、操作条件、环境因素等有关，在利用能耗理论建立的公式对粉碎能耗进行估算时，需根据实验数据对各系数及实验结果进行修正，方可用于评估或比较粉碎过程和粉碎设备能耗。,第一节 粉碎理论,粉碎动力学 研究物料粉碎时粒度、产量和时间的关系。 对间歇式粉碎：粉碎速度与粗颗粒含量成正比。 式中： -在提t时的粗颗粒含量；k-比例系数。,第一节 粉碎理论,粉碎动力学公式： 式中：m-与物料性质及粉碎条

12、件有关 它是粉碎流程设计的依据。,第二节 干法超微粉碎和微粉碎,根据生产粉碎力的原理 1、 气流式 2、高频振动式 3、旋转球磨式 4、转辊式 5、锤击式 6、自磨式,第二节 干法超微粉碎和微粉碎,一、高频振动式超微粉碎 （一）原理：利用球形或棒形研磨介质作高频振动时产生的冲击、摩擦和剪切等作用力实现对物料颗粒的超微粉碎。 （二）振动磨 装有研磨介质和物料的振动磨筒体在传动轴（轴上装有偏心重锤）的带动下作园振动。磨桶的壁使介质受到经常性冲击。随着振动频率升高，介质起落冲击呈放射抛射，并且在机桶壁上回转滑动和围绕桶中心运动。,介质获得三种运动 （1）强烈抛射：对物料起冲击作用 （2）高速同向自转

13、：对物料起研磨作用 （3）慢速公转：对物料起均化作用 （三）、影响粉碎过程因素 粉碎物比表面积与粉碎时间关系：见p16 研磨介质越小，粉碎产品粒度越小； 振动频率越高，粉碎产品粒度越小,第二节 干法超微粉碎和微粉碎,（四）振动磨特点 1、研磨效率高 研磨介质小，比表面积大；磨介装填系数（6080）比球磨机（2845）大，冲击次数多，冲击力大，研磨效率高（比球磨机高几倍至十几倍。 2、研磨成品粒度细，平均粒径达23um以下。 3、可实现连续化生产并采用封闭生产。 4、外形尺寸小，占地面积小，操作方便，维修容易。 5、干湿法研磨均可，但运转噪音大。,第二节 干法超微粉碎和微粉碎,二、转辊式微或超微

14、粉碎 （一）原理：利用转动的磨辊在另一相对表面之间产生的摩擦、挤压、剪切等作用力，达到粉碎物料的目的。 （二）辊磨机工作原理 在磨机内，磨辊表面光滑或带齿槽，由于磨辊转速不同使夹在辊间物料受到剪切、挤压等作用而粉碎。,第二节 干法超微粉碎和微粉碎,（三）齿辊技术特性 1、齿数（牙数）：单位圆周上拉丝形成拉线数。例如小麦磨粉，常采用1232齿数。 2、齿形：见p27 其中牙角：锋面与钝角之间的夹角 锋角：锋面与直径之间的夹角 钝角：钝面与直径之间的夹角 齿顶：0.1-0.4mm，防止磨损。,第二节 干法超微粉碎和微粉碎,3、磨齿排列：锋对锋、锋对钝、钝对锋、钝对钝 锋对锋：先挤压，后剪切 钝对钝

15、：先挤压，后略剪切 4、拉丝斜度：平稳研磨条件：拉丝有一定斜度且 相互平行。一般020 斜度越小则径向分力越大，粉碎率越高，同时轴向分力越小，物料不易克服磨齿的摩擦阻力而滑向一边。,第二节 干法超微粉碎和微粉碎,（四）特点 1、研磨效果好，且能耗小。 2、粉碎物料平均粒度可达4050um。 三、气流式超微粉碎 （一）基本原理 利用空气、蒸汽或其它气体通过一定压力的喷嘴喷射产生高能气流，颗粒在气流作用下悬浮输送，相互之间发生强烈冲击、碰撞和摩擦作用，加上高速气流对颗粒剪切冲击作用，使物料粉碎并均匀混合。,第二节 干法超微粉碎和微粉碎,（二）气流式超微粉碎特点 1、粉碎比大，粉碎颗粒成品平均粒度在

16、5um以下； 2、设备结构紧凑、磨损小且易于维修，但动力消耗大； 3、粉碎过程设置具有一定分级作用，保证成品粒度均匀性； 4、压缩空气（过热蒸汽）膨胀吸热产生致冷作用，有利于热敏性物料的粉碎；,第二节 干法超微粉碎和微粉碎,5、易实现多单元联合操作；如粉碎与干燥联合处理；粉碎与混合联合处理；粉碎与包埋联合处理。 6、易实现无菌操作，卫生条件好。 （三）圆盘式气流粉碎机 示意图见p11,粉碎室呈扁平圆形,沿圆壁等距设置若干喷嘴，喷射流桶圆周呈45度，将粉碎室分成靠周边的粉碎区和中间的分级区。由于各层射流速率差异，颗粒间发生冲击、碰撞和研磨，达到粉碎目的。,第二节 干法超微粉碎和微粉碎,分级作用：

17、粒度不同颗粒在旋转运动气流离心场中径向运动速度不同，粒度大颗粒径向速度大，而粒度小的径向速度小，粉碎时同时进行分级，粗颗粒被抛向外围重新粉碎。 适用范围：进料粒度通常小于0.15mm，一般不超过6mm，成品粒度0.2-5um.,第三节湿法超微粉碎,湿法超微粉碎主要设备：均质机和胶体磨 一、胶体磨 （一）工作原理： 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，两磨体间可调节间歇。 当物料通过间歇时，由于转子高速旋转，使附着在转子上物料速度达最大，而附着于定子上物料速度为零，因而产生较大速度梯度，物料,第三节湿法超微粉碎,受到强烈的剪切、摩擦等作用而被粉碎。 （二）特点 1、可

18、在较短时间内实现对悬浮液中固形物进行超微粉碎，同时具有混合、搅拌、分散、乳化作用。 2、可调间歇（小于1um)达到控制成品粒度。 3、效率高、产量大。 4、结构简单、操作方便、占地面积小。,第三节湿法超微粉碎,二、均质机 （一）工作原理：工作部件高压均质阀 工作原理与胶体磨相似，当高压物料在阀盘和阀座间流过时产生了较大速度梯度，速度在缝隙的中心最大，而附着在阀盘和阀座上物料速度为零，由于速度梯度产生的强烈剪切 作用使物料细化。,第三节湿法超微粉碎,（二）特点 1、适于产量粘度较低物料。 2、乳化、分散作用更大。,第四节粒度分布与测定,一、粉碎物料粒度与粒度分布 1、粒度表示方法 物料粉碎后，分

19、散状态的个体物理单元颗粒 颗粒大小的量度粒度。 球形颗粒：颗粒直径粒径 非球形颗粒： （1）按某种规定的线性尺寸表示粒径 如采用球体、立方体或长方体的代表尺寸。,第四节粒度分布与测定,（2）定义与颗粒各现象对应的当量直径（名义粒度） 如 表面积为基准的名义粒度外表面积等于该颗粒表面积的球体直径。 设颗粒表面积为S，则,第四节粒度分布与测定,如定义总体积等于该颗粒体积的球体直径，则有以体积为基准的名义粒度。 平均粒度：实际超微粉体为各种粒度颗粒的集合（颗粒群）。 平均粒度计算方法：统计数学的方法。,第四节粒度分布与测定,设体系中某一微分区间的粒度为di,相应粒径的颗粒数为n,则颗粒群的平均粒径以

20、个数为基准时，有多种表示和计算方法。 2、粒度分布 平均粒度：颗粒大小的平均程度，不能表示粒度分布的特征。如两批粉体平均粒径相同，具有相同粒径的颗粒数量（质量、体积）可能不同。为全面描述粉体粒度，引入粒度分布（频率分布或相对分布）。 在粒径间隔d（dc）内的所有颗粒的质量百分数为d，相应的颗粒粒数和表面积百分数为dF和的dS。 粒径的计数相对频率,第四节粒度分布与测定,粒径的表面积相对频率 粒径的体积（质量）相对频率 粒径相对频率分布曲线 根据上述定义式，利用积分即可得任何粒径范围内的所有颗粒的计数、表面积和体积（质量）百分数。,第四节粒度分布与测定,在 范围内的颗粒所占的计数百分数为： 粉径

21、小于和等于dc的颗粒所占的粒数百分数（即累计粒数百分数） 在整个粒径分布范围内，颗粒的累计粒数百分数为100%,第四节粒度分布与测定,粒度分布 表示方法： 1、列表法 2、图解法 3、函数法,第四节粒度分布与测定,粉体频率分布表,6、施工图设计,初步设计文件批准后，分专业进行施工图设计。 工艺人员完成工艺设计施工图，并向其它相关设计工作提出各种数据要求，使设计协调和谐，满足工艺要求。 施工图作用：指导施工。 在初步设计图基础上，进一步细化（如所有尺寸标注）和补充（如设备安装图、管道安装图）。,第四节粒度分布与测定,图解法： 粉体粒径为横指标，分别以频率分别和累积分布数值为纵坐标可绘制出相对百分

22、率和累积百分率曲线（见上图）。 其中相对百分率曲线的峰值所对应的粒径为众数粒径，指颗粒出现最多的粒径值。中位径（d50)指累积百分率曲线上占颗粒总数50的粒子所对应的粒径；d90和d10分别表示在累积分布曲线上占颗粒总数90和10的粒子所对应的粒径。 衡量粒度分布范围时，常用分布宽度（SPAN)表示,第四节粒度分布与测定,函数法 图形表示颗粒的粒径分布虽然直观，但不便于计算，为了计算方便，用数学函数表示。粉尘粒径分布函数通过采用概率论或近似函数的经验方法来寻找 粒度分布规律的数学表达式，常用的分布函数有正态分布函数和对数正态分布函数。见p41,正态分布方程 对数正态分布方程,第四节粒度分布与测

23、定,平均粒度 平均粒度有各种表示方法，多数以粒数频率分布进行加权平均，平均时，采用基准可以不同，平均的方法也可以不同，相应有几种平均粒度计数方法。 见p42 表16 重点掌握算术平均，几何平均和调和平均粒度计数方法。,第四节粒度分布与测定,3、颗粒形状 颗粒形状影响粉体性能。 颗粒形状有：球形、正方体、柱状、针状、片状、纤维状等 为了以数学语言表示颗粒形状，引入形状系数，它表示颗粒各种立体几何变量之间的关系。 常用形状系数如下：,第四节粒度分布与测定,表面积形状系数 体积形状系数 比表面积形状系数,第四节粒度分布与测定,二、粒度分布测定方法 传统筛分法（最细标准筛500目，相当与25um)，不

24、能用于超微粉体(小于10um)测定. 1、显微镜法： 光学显微镜：测定范围1500um,第四节粒度分布与测定,电子显微镜 扫描电子显微镜 透射电子显微镜 测定范围（0.001-100um) 沉降法 重力沉降法（0.1-100um) 离心沉降法（0.01-30um),激光光散射法（0.05-3000um) 激光通过超微粉体悬浮液时，照射到颗粒表面而发生散射，当粒径远大于入射波波长时，颗粒越小，散射角越大，通过测定散射角可得平均粒径和粒度分布；当粒径与入射波波长相近时，散射光强度发生波动，通过测定波动速率来测定粒度和粒度分布。（见前图）,第五节超微粉碎工艺,一、超微粉碎工艺流程 1、开路流程：物料

25、经粉碎作用区后即作为成品卸出，粗粒不再循环。特点：工艺简单；缺点：成品粒度分布范围广。气流粉碎因具有自动分级功能采用开路流程，间歇式粉碎也采用开路流程。 2、闭路流程： 特点：粉碎机和分级机共同构成粉碎分级闭路系统。胶体磨和振动磨连续粉碎采用此流程。能及时移走细粉，提高粉碎效率。 3、,第五节超微粉碎工艺,3、带预先分级的开路流程 特点：预先将达到要求细粉分离出来，降低能耗和生产成本 4、带预先分级的闭路系统 特点：提高粉碎效率，降低单位成品能耗，可控成品粒度分布。 5、带最终分级的开路系统 特点：可在粉碎机后设置一台或多台分级机，得多种不同粒度与粒度分布的成品。,第五节超微粉碎工艺,6、带预

26、先分级与最终分级的开路流程 特点：不仅可以预先分离出部分符合要求的细粒成品，减轻粉碎机负荷，而且可通过最终分级得到多种不同粒径和粒度分布的成品。 粉碎段数主要取决于原料粒度和产品粒度。一般超微粉碎采用多段流程。 粉碎方式来看，超微粉碎流程可分为： 干法（一段或多段）粉碎；湿法（一段或多段粉碎）；干湿组合（多段）粉碎,第六节超微粉碎或微粉碎的应用,超微粉碎技术在食物资源的充分利用、新型功能食品的开发、传统工艺改进、食品品质改善等方面的作用。 一、巧克力 超微颗粒的多相分散体系，分散相为细小的糖和可可，连续相为油脂。巧克力重要的质构特征：口感细腻滑润。 决定因素：巧克力配料的粒度；平均粒度25um

27、，大部分在15-20um;口感细腻；平均粒度大于40um,口感粗糙。,第六节超微粉碎或微粉碎的应用,加工关键技术： 初磨微粉碎（辊磨、盘磨机） 精磨超微粉碎（五辊精磨和球磨机） 精炼改形：不规则形状变为光滑球体（旋转式精炼机） 其中精磨是保证巧克力口感特征的关键。,第六节超微粉碎或微粉碎的应用,二、以蛋白质微粒为基础成分的代脂产品 将牛奶和鸡蛋白为原料，经过轻度热变性处理后，通过湿法超微粉碎得到蛋白颗粒大小为0.1-2um产品。该产品具有滑腻柔和的脂肪口感特性，但热量仅有5.43kJ/g，成为理想的低热值代脂产品。此外以淀粉质为基础成分，通过湿法超微粉碎技术也可能开发相似的代脂产品。,第六节超

28、微粉碎或微粉碎的应用,三、膳食纤维 膳食纤维的生理活性与持水力和膨胀力有很大关系，是两个重要的功能指标。它们与产品粒度有关。目前已应用超微粉碎技术于蔗渣膳食纤维的制备，大大提高了膳食纤维的生理活性，同时改善了产品的口感。 工艺：清理、粗粉碎、漂洗、脱出异味（加碱蒸煮）、漂白脱色、干燥、微粉碎、功能活化。,第六节超微粉碎或微粉碎的应用,四、面粉 小麦经过超细粉碎后, 通过分级机将小麦中不同粒度的颗粒分离开来,从而使小麦中蛋白质发生“转移”和集中, 生产出高、中、低三种蛋白含量的小麦,也可根据实际生产需要, 生产蛋白含量不同的多种用途的产品,其中蛋白含量较高的强力粉可以配制面包粉; 蛋白含量中等的

29、中力粉可做饺子粉、面条粉、馒头粉; 蛋白含量低的弱力粉可做饼干粉、蛋糕粉。该技术在小麦深加工中得到应用, 将会减少我国专用粉的进口量, 还可为专用粉的生产厂以及食品行业带来显著的经济效益。欧洲国家(德国、法国、英国) 已采用了对小麦粉直接进行气流分级的技术, 达到了提取高蛋白小麦和低蛋白小麦的目的。给相应企业带来可观利润。国内对该技术的研究还处于始发阶段，它在粮食行业的应用将具有广阔的前景。,第六节超微粉碎或微粉碎的应用,以高速打击为原理的冲击式粉碎机这种粉碎机利用围绕垂直轴高速旋转的转子对物料进行强烈冲击、碰撞和剪切。其特点是粉碎比大、运转稳定, 适合于中软硬度物料的粉碎。 小麦经过CH -

30、 300 型机械冲击粉碎机粉碎,选择两种不同的加工工艺。1 号工艺是冲击转子5000r/ min ,分级转子3000 r/ min , 2 号工艺是冲击转子7000 r/ min ,分级转子5000 r/ min。,第六节超微粉碎或微粉碎的应用,第六节超微粉碎或微粉碎的应用,激光粒度仪测试粒度,测试数据见表1 ,两种试品的粒度微分分布见图1。,第六节超微粉碎或微粉碎的应用,第六节超微粉碎或微粉碎的应用,如图所示,冲击转速越高,则粉碎的粉末越细,其粒度分布也逐渐集中,工艺2 # 的D10 达到3. 48m。,第六节超微粉碎或微粉碎的应用,工艺1 # 和工艺2 # 的微分分布图的展宽度分别为: 1

31、 # : ( D90 - D10) / D50 = 1. 627 2 # : ( D90 - D10) / D50 = 0. 798 其相应的比表面积为0. 72 m2/ g 和1. 17 m2/ g , 2 # 样品超微小麦不但颗粒很细,而且粒度分布非常均匀,生物显微镜照片显示出超微粉碎后的形貌,如图2.,第六节超微粉碎或微粉碎的应用,第六节超微粉碎或微粉碎的应用,采用凯氏定氮法,分别测试了小麦原样、工艺1 #样品和工艺2 # 样品的蛋白质、水份和灰份含量,结果见表2。,第六节超微粉碎或微粉碎的应用,小麦经高速粉碎后,总的水份减少。工艺2 # 的水份减少了47. 1 %。这与粉碎过程中物料与

32、空气充分接触有关,在负压气流系统中,水份被大量蒸发。 经过粉碎、分级后,小麦的蛋白质含量发生的变化。工艺1 # 加工的小麦的蛋白质含量约有减小,用工艺2 # 加工,当粒度D90 小于10m 后,蛋白质含量增加了一倍多。,第六节超微粉碎或微粉碎的应用,在此粒度范围蛋白质大幅增加, 可能是小麦在机械冲击粉碎室内将小麦进行强烈的撞击粉碎,使小麦中淀粉粒、蛋白质及类脂体等聚集而成的粒度较大的胚乳粒被再度粉碎,导致淀粉粒蛋白片相互分开,变成游离状态而且粒度更细的颗粒。当它们进入气流分级机时,由于淀粉的粒度、比重、悬浮速度比蛋白质的大,通过调节设备的风量控制阀门和气流速度的参数,将已粉碎的小麦,按粒度重新

33、再分级,从而得到不同蛋白质含量的小麦。其中,先被分级出去的较细的粒度是含蛋白片较多、淀粉粒较少的高蛋白粉;余下的粒度较粗的小麦则含蛋白质较少,含淀粉粒较多。,第六节超微粉碎或微粉碎的应用,利用机械冲击粉碎小麦效果良好, 能使D90 达到1 0m以下, 平均粒径5. 85m ,而且粒度分布均匀集中。超微小麦形貌规整、对称性好、分散性好。蛋白质发生重新分布,而蛋白质总的含量不变。超微化后小麦蛋白质重新分配这一特性,有益于根据小麦产品的不同要求作进一步的深加工。,第六节超微粉碎或微粉碎的应用,五、细胞破壁 花粉被誉为“完全营养品”, 但是花粉具有坚韧的细胞壁，既影响营养物质的吸收，也影响提取时营养物

34、质的释放，因此花粉的破壁十分重要。 目前花粉破壁技术大体分为两类，发酵法和机械法, 发酵法设备简单易行，破壁率可达9095，但时间长，速度慢。机械法又可分为湿法和干法两种，湿法破壁多采用胶体磨，此法破壁率只能达7080，而且给保存、包装、运输带来不便。干法破壁国内较多的是采用气流粉碎法，由于某些花粉的外壁有弹性，气流对撞的结果只能使外壁变形或向内塌陷，破壁效果不是很理想。在国外采用先将花粉低温冷冻再气流粉碎或者直接用冷冻惰性气体低温粉碎破壁, ，此法破壁率可达90以上，但这种方法设备昂贵，能耗较大，致使粉体成本大幅度提高。,第六节超微粉碎或微粉碎的应用,利用振动超微粉碎法粉碎茶花粉工艺过程 将

35、茶花粉在真空干燥箱中常温减压干燥12h，用粉碎机粗碎，60 目标准筛，然后将粉体用振动超微粉碎机组进行超微粉碎，振动介质为不锈钢球，直径8mm，介质填充率80%，物料填充率100%，粉碎时间为20min。最后将所得花粉过320目标准筛。,第六节超微粉碎或微粉碎的应用,第六节超微粉碎或微粉碎的应用,显微形貌观测 茶花粉呈比较规则的圆饼状，表面布满网状纹理，其直径约30um。在扫描电镜的视场中可以看到，经过振动超微碎，绝大部分花粉的结构都已经破坏,颗粒细胞外壁已经完全打开，内容物已全部释放出来。,第六节超微粉碎或微粉碎的应用,第六节超微粉碎或微粉碎的应用,粒径微分分布直方图可以看出，粉碎后花粉粒径

36、比较均匀，基本呈正态分布，粒径主要集中分布在5-15um 之间，其中位直径D50为8.22um，即有50%的粒子粒径小于8.22um ，完整花粉粒子的直径在30um左右，如果认为粒径小于20um 的花粉粒子细胞壁已经受到破坏，则此种花粉超微粉的破壁率为94%.,第六节超微粉碎或微粉碎的应用,茶花粉经过20min超微粉碎，粉体中位直径达8.22um，破壁率达95%左右，粉体色泽鲜，口感好，入口即化而无砂感。 振动超微粉碎破壁技术为食品工业在现代技术条件下寻找理想有效的花粉破壁方法开辟了重要途径，此法与其他现有的方法比较，具有粉碎破壁率高，粉碎过程温升小40，对营养成分无破坏，简便易行能耗低，破壁

37、后花粉干燥易于包装、存放和运输，生产速度快，易于工业规模生产等优点，是一项值得推广的花粉加工技术。,第六节超微粉碎或微粉碎的应用,玉米花粉破壁 利用可调参数式行星球磨机对玉米花粉进行超微化。超微化破壁的最佳工艺参数为:转速476 r/ min ,粉碎时间为1. 2 h ,球料比为7 ,花粉含水率控制在5 %以下。此时花粉颗粒直径小于8m ,花粉破壁率达100 %。,第六节超微粉碎或微粉碎的应用,结构变化：,第六节超微粉碎或微粉碎的应用,通过超微粉碎,使花粉颗粒直径达到8m 以下,并且粒度分布均匀合理,适于将其直接添加到花粉营养口服液以及化妆品等功能保健品当中,不会产生沉淀或有较粗颗粒感觉。,第

38、六节超微粉碎或微粉碎的应用,五、纳米淀粉 淀粉用机械方法破碎导致淀粉颗粒结构发生改变，从而使淀粉易于被酶作用。纳米级大米淀粉具有独特的理化特性，如良好的分散性、吸附性、溶解性，易被人体吸收消化等，可用于化妆品扑粉、照相纸粉末、造纸施胶、糖果糖衣和药片赋形剂等。糊化后的纳米级大米淀粉吸水快，质构柔滑似奶油，具有口感细腻、热量低、成本低等优点，是目前市场上最佳的奶油和黄油代用品，可以用于无奶油奶酪、低脂冰淇淋、无脂人造奶油、沙司和色拉调味料的生产。其应用前景广阔，经济效益可观。,第六节超微粉碎或微粉碎的应用,超高压均质是一个通过压力能的释放和高速运动使物料粉碎的过程。在超高压均质过程中，剧烈的处理

39、条件如液体高速撞击、高剪切、空穴爆炸、高速振荡等作用可能会导致大分子结构的变化。通过超高压均质技术和超微粉碎制备纳米级大米淀粉。,第六节超微粉碎或微粉碎的应用,超高压均质技术能有效地减小大米淀粉的颗粒粒度，将平均粒径由2800 nm 减小到350 nm。,第六节超微粉碎或微粉碎的应用,超高压均质后再超微粉碎能进一步减小大米淀粉的颗粒粒度，最小的平均粒度达到了74.8 nm。超高压均质压力最适压力为120 MPa 。,第六节超微粉碎或微粉碎的应用,随着粒度的减小，淀粉与水的结合能力增强，吸湿性能、溶解度和膨胀率明显提高，体现了纳米级大米淀粉的表面效应和小尺寸效应。利用纳米级大米淀粉的溶解性好、粒

40、度小等性能，可能替代奶油用于低脂冰淇淋、低脂人造奶油及化装品、造纸等生产。,第六节超微粉碎或微粉碎的应用,六、纳米茶 茶叶纳米化处理，提高有效成分的溶出率及人体吸收率，充分体现茶叶保健功能。 制备工艺： 普通粉碎处理（80100目） 气流超微粉碎（10um） 纳米球磨机（100纳米以下） 每步工艺加工时间15-30min,同时控制温度和防止氧化。,作业,作业,作业,第二章微胶囊造粒技术,微胶囊造粒技术利用天然和合成高分子材料，将分散固体、液体或气体物质封装包埋在一种微型胶囊内形成一种固体微粒产品的技术。作为一种食品加工新技术，在食品工业中发挥重要作用。 微胶囊功能 1、改变物料的理化性质 （1

41、）固体化利于加工、储藏和运输 （2）改变物料密度或体积 （3）改变物质性能,第二章微胶囊造粒技术,2、隔离物料间相互作用，保护敏感性物料 3、掩蔽不良风味、降低挥发性 4、控制释放 5、降低对健康的危害，减少毒副作用,第一节概论,一、微胶囊造粒基本概念 微胶囊：一种具有聚合物壁壳的微型容器或包装物。 微胶囊造粒技术：利用天然和合成高分子材料，将分散固体、液体或气体物质封装包埋在一种微型胶囊内形成一种固体微粒产品的技术。 大小、形状和结构： 11000um，小于1um(纳米胶囊），大于1000um（大胶囊） 球形、粒状、块状、肾形、不规则状。 单核、多核、双壁或多膜微胶囊、复合微胶囊,第一节概论

42、,(一）芯材：微胶囊内部装载的物料（囊芯物料），涉及所有食品物料、微生物和酶等。 （1）生物活性物质 （2）氨基酸 （3）矿物元素和维生素 （4）油脂和食品添加剂 （5）微生物细胞和酶制剂,第一节概论,（二）壁材（膜材） 外部包囊的壁膜材料 选择原则： 1、能与芯材配伍但不发生化学反应 2、满足食品卫生安全要求 3、具备适当的物化性质渗透性、溶解性和稳定性等。,第一节概论,壁材：天然和人工合成高分子材料 （1）植物胶 （2）多糖 （3）淀粉及其改性产品 （4）纤维素 （5）蛋白质 （6）聚合物 （7）类脂物,第一节概论,二、微胶囊造粒的步骤和分类 （一）微胶囊造粒的步骤 微胶囊化过程： 1、芯

43、材悬浮 芯材分散于微胶囊化的介质中。 2、三相体系建立 将壁材分散于含芯材的介质中形成三相体系。 3、聚合物沉积 通过某种微胶囊化方法，使壁材聚集、沉积或包覆在分散芯材周围，形成初级微胶囊。 4、囊壁固化 囊壁不稳定，需通过物理化学方法处理，提高其机械强度。,第一节概论,（二）微胶囊造粒方法 微胶囊造粒方法：物理、物理化学和化学 1、物理法 喷雾干燥法、喷雾凝冻法、空气悬浮法、真空蒸发沉积法、静电结合法、多孔离心法等。 2、物化法 相分离法、囊芯交换法、挤压法、锐孔法、粉末床法、熔化分散法、复相乳液法。 3、化学法 界面聚合法、原位聚合法、分子包囊法、辐射包囊法。,第一节概论,三、释放类型 芯

44、材释放是基于一种或几种控制机制（时间、地点、速率特定条件下）。 瞬间释放和缓慢释放两大类。 瞬间释放方法（破坏囊壁）： 1、物理方法：机械压碎、摩擦；加热熔化，微波、超声波等。 2、化学方法：溶剂溶胀或溶解、膨胀剂、萃取、pH变化等 3、生化方法：酶反应,第一节概论,缓释胶囊释放：一般芯材通过溶解、渗透、扩散方式经半透囊壁缓慢释放。 四、微胶囊分类 据释放类型 1、缓释型微胶囊 2、压敏型微胶囊 3、热敏型微胶囊 4、pH型微胶囊 5、膨胀型微胶囊,第一节概论,五、微胶囊产品的质量评定 （一）囊形和粒径 形状规则统一、大小均匀、粒径分布集中，满足结构要求、不影响芯材释放。如双膜微胶囊应界面清晰

45、。粒径分布和计算同前章。 （二）释放速率（溶出速率） 微囊片剂：转篮法（50r/min）和改进烧杯法测定。 （三）含量测定 1、含挥发油类芯材：蒸馏法和索氏抽提法 2、溶剂提取法 3、水提取法,第一节概论,影响微囊质量的因素 1、影响胶囊大小因素 芯料细度与性质；壁材的性质；制备方法和条件（搅拌速度、温度）。 2、影响芯材释放的因素 芯材理化性质（溶解性）、壁材性质和壁厚、制备方法和条件。,第二节物理法微胶囊造粒技术,喷雾干燥、喷雾冻凝法、空气悬浮法 一、喷雾干燥法 特点： 1、适合热敏性物料微胶囊造粒 3、干燥速度快、时间短 2、工艺简单，易实现工业化生产，生产能力大。 缺点：包埋率低，芯材

46、易粘附于微囊表面；设备造价高，能耗大。,第二节物理法微胶囊造粒技术,（一）造粒原理 芯材分散于已液化的壁材中混合均匀，将此混合物经雾化器雾化成小液滴，此小液滴基本已形成湿胶囊，在喷雾干燥室内使之与热气流直接接触，使溶解壁材的溶剂瞬间挥发除去，促使壁膜形成与固化，形成一种颗粒粉末状微胶囊产品。,第二节物理法微胶囊造粒技术,造粒质量取决于调制初始溶液过程。 调制：由芯材和壁材和溶剂制成溶液（初始溶液）的过程。 初始溶液性质不同，有三种类型 1、水溶液型 壁材能溶于水，芯材为油状或固体非水溶性。 2、有机溶剂型 壁材为非水溶性聚合物，芯材为疏水溶性或水溶性。,第二节物理法微胶囊造粒技术,3、囊浆型

47、囊浆型初始溶液：已微胶囊化的浆状分散液。 双壁微胶囊：在囊浆型初始溶液加入聚合物经喷雾干燥可制得双壁微胶囊（微胶囊簇）。,第二节物理法微胶囊造粒技术,（二）喷雾微胶囊造粒装置 装置组成 1、初始溶液调制系统（调配缸、胶体磨、均质机等） 2、溶液输送系统（螺杆泵，蠕动泵、雾化器） 3、空气加热输送系统（空气过滤器、加热器、风机） 4、干燥系统（干燥室） 5、产品分离和气体净化系统（卸料器，粉末回收）,第二节物理法微胶囊造粒技术,关键装置： 雾化器（离心式、压力式和气流式） 干燥室： （锥形、平底、斜底）液滴与干燥介质进行热质传递和交换。 工艺：顺流、逆流、混合流（接触流动方向） 顺流工艺特点：干

48、燥效率高、产品质量好。但回收困难。 逆流工艺特点：热效率高，但已干燥物料与高温气体接触，不适合热敏性物料干燥。 混合工艺特点：接触紧密，接触面积大，并有搅拌作用，脱水效率高。,第二节物理法微胶囊造粒技术,产品性能 粒径10300um;芯材填充量60（2030）；适于于水溶性和油溶性芯材包埋；低沸点极性物质包埋较难（如乙酸乙酯）,第二节物理法微胶囊造粒技术,二、喷雾冻凝法 1、原理：将芯材分散于熔融的壁材中，混合物喷雾于冷空气流中，使囊膜凝固而成微囊。 与喷雾干燥法比较 相同点：芯材分散于已液化的壁材中； 喷雾法造粒； 外界条件固化囊壁。,第二节物理法微胶囊造粒技术,不同点： 壁材液化方式不同；

49、 壁膜固化手段不同； 2、材料 在室温下为固体，高温下能熔融的包埋材料。 3、适用范围： 热敏感性芯材,第二节物理法微胶囊造粒技术,三、空气悬浮法 空气悬浮法是流态化与微胶囊技术相结合而形成的一种微胶囊造粒方法。 流态化技术：将固体颗粒与气体接触转变为类似流体状态的技术。 1、原理 当空气流速界于临界流态化速度和悬浮速度之间时，固体颗粒在流化床所产生的空气流中剧烈翻滚运动，将壁材溶液以喷雾形式喷射于颗粒表面，支持悬浮颗粒的流气流使壁材溶液中的溶剂蒸发，使芯材上沉积壁膜，完成芯材的包埋和固化过程。,第二节物理法微胶囊造粒技术,2、装置 基本组成：直立的柱筒、流化床、喷雾管 见p65 柱筒：成膜段

50、和沉积段 当颗粒进入沉积段，空气流速减小，颗粒降落返回至成膜段，然后再次进入沉积段，如此循环往复直至成膜厚度达到要求。,第二节物理法微胶囊造粒技术,3、适用范围和特点 芯材为固体颗粒，细颗粒容易损失（空气流带走）；若壁材选择不当，易发生颗粒凝聚形成大胶囊；胶囊易磨损，造成外观粗糙。 壁厚均匀；生产周期短；芯材含量高；壁材用量少，可制备多壁微胶囊。,第二节物理法微胶囊造粒技术,包囊产品的粒度50 um左右。 4、材料 植物和动物胶、淀粉及衍生物、纤维素衍生物、蜡质类、脂肪酸酯、脂肪醇等。 壁材形式：水溶液、溶剂溶液、乳液、分散液、热熔融物。,第二节物理法微胶囊造粒技术,四、静电结合法 1、原理

51、如果两种带相反电荷的气溶胶（芯材和壁材颗粒）相互碰撞，由于静电吸引作用而结合形成微胶囊。 2、形成微胶囊条件 芯材和壁材颗粒互不相溶； 芯材和壁材颗粒大小接近；,第二节物理法微胶囊造粒技术,壁材颗粒可润湿芯材颗粒表面； 壁材表面张力比芯材表面张力低； 电导率满足要求，保证形成良好雾状颗粒； 高压电源可使颗粒带电； 喷雾器喷射方向和速度恰当； 空间颗粒密度合适，提高结合概率。,第二节物理法微胶囊造粒技术,五、锅包法 1、原理 利用糖衣锅对囊芯进行滚制，用壁材包覆形成微胶囊的方法。 2、设备 糖衣锅：圆球形，直径1m. 3、特点,第二节物理法微胶囊造粒技术,操作简单、易于推广。形成微胶囊固体颗粒较

52、大（大于500um)，呈球形、易流动；干燥速率低、能源消耗大；适用于以粘度较低的壁材溶液制备较大球形颗粒微胶囊。 4、材料 芯材含糖和淀粉等物质； 蜡质物质（硬脂酸单甘油酯、白蜂蜡）或明胶；,第三节物化法微胶囊造粒技术,主要技术：水相分离法、油相分离法、囊芯交换法、挤压法、锐孔法、粉末床法、熔化分散法和复相乳液法。 一、水相分离法 相分离法（凝聚相分离法）：在含有芯材和壁材的初始溶液中，加入另一种物质或溶剂或采用其他方法使壁材的溶解度降低，从初始溶液中凝聚形成一个新相并分离出来。,第三节物化法微胶囊造粒技术,步骤： 1、三种互不相溶化学相调制 将芯材相分散于含壁材聚合物的溶液中，聚合物的溶剂称

53、液体介质相。 2、囊壁层析出 通过改变聚合物溶液温度、加入无机盐、沉淀溶剂、不配伍聚合物和诱发聚合物相互作用等方法促进壁材相形成。,第三节物化法微胶囊造粒技术,3、囊壁层的固化 利用壁材的物理化学性质，通过加热、高分子交联或去除溶剂等方法来固化囊壁层。 相分离法分类： 水相分类法：凝聚相从水溶液中分离出来。 油相分类法：凝聚相从有机溶液中分离出来。,第三节物化法微胶囊造粒技术,水相分离法分类 单凝聚法和复凝聚法（凝聚机理不同） （一）单凝聚法 1、原理：以一种高分子壁材，将芯材分散在壁材水溶液中，加入凝聚剂（乙醇）等亲水性非电解质或（硫酸钠溶液）强亲水性电解质，使壁材胶粒水合膜中水与凝聚剂结合

54、，造成壁材的溶解度降低而凝聚分离出来，形成微胶囊。,第三节物化法微胶囊造粒技术,适合范围：非水溶性物质的微胶囊化。 常见体系：水、明胶和醇；芯材不溶于水也不溶于醇。 凝聚方法 1、使用无机盐的单凝聚法 （1）明胶与无机盐单凝聚法盐析反应 阴离子凝聚能力强于阳离子,第三节物化法微胶囊造粒技术,（2）聚乙烯醇与无机盐的单凝聚法 2、调节pH值的凝聚法 高分子电解质电离与pH值有关。酪蛋白（壁材） 初始碱性加盐酸调节pH值促进凝聚。 3、使用非溶剂的单凝聚法 亲水性有机溶剂破坏水溶性高分子在水中溶解作用。如乙醇对明胶水溶液。,第三节物化法微胶囊造粒技术,4、使用亲水性更强的高分子单凝聚法 在高分子溶

55、液中加入水溶性比它更强的高分子浓溶液，从而引发高分子浓缩而凝聚，形成微胶囊。如甲基纤维素溶液中加入葡聚糖浓溶液可引起甲基纤维素凝聚。,第三节物化法微胶囊造粒技术,(二）复凝聚法 1、原理：当一种带正电荷的胶体溶液与一种带负电荷的胶体溶液混合时，由于电荷中和作用形成一种复合物，使包埋材料溶解度降低，从溶液中凝聚析出，形成微胶囊。 复凝聚条件：两种聚合物离子电荷相反；离子数量相等。,第三节物化法微胶囊造粒技术,2、影响因素 影响凝聚相的构成和数量体系pH，温度、浓度和盐含量 3、明胶阿拉伯胶复凝聚法 明胶：两性高分子电解质，等电点pH=4-9 等电点以下，带正电荷的粒子 等电点以上，带负电荷的粒子

56、 阿拉伯胶：水中带负电荷（pH3除外)阴离子型高分子电解质,第三节物化法微胶囊造粒技术,必要条件： 浓度35, 通常40 ；温度过低可能形成单凝胶； 体系中无机盐含量低于临界值。盐效应 抑制凝聚。,第三节物化法微胶囊造粒技术,制备工艺 1、芯材分散（疏水性固体和溶液）于明胶溶液。 2、复凝聚：加阿拉伯胶溶液产生复凝聚作用。 控制工艺： 稀释法其他条件不变，加温水调节溶液浓度。,第三节物化法微胶囊造粒技术,pH调节法调节溶液pH值，形成凝聚。 温度调节法壁材溶液保持浓度和pH最佳调节，通过与芯材混合升温实现包埋。 3、固化：凝聚过程可逆 固化方法：化学交联 醛（甲醛、戊二醛）+ 明胶 醛化蛋白质

57、,第三节物化法微胶囊造粒技术,金属螯合盐（硫酸铜、明矾）；单宁酸、五倍子酸及其铁盐反应；氧化交联和羧甲基纤维素钠处理。 4、后处理：醛可使壁膜微交联，但仍具亲水性，易溶胀，在不絮集情况下难干燥。 降低亲水性：低pH下甲醛处理提高交联度，降低溶胀性。,第三节物化法微胶囊造粒技术,特点： 材料无毒、易降解，使用简便，芯材与壁材调节范围大，适于非极性易挥发油性液体包埋。 壁材： 阴离子高分子物质：褐藻酸钠、琼脂、羧甲基纤维素钠； 阳离子高分子物质：酪蛋白、聚乙烯吡咯烷酮。,第三节物化法微胶囊造粒技术,二、油相分离法 1、原理：以有机溶剂溶解壁材聚合物，加入水溶性芯材调成三种互不相溶的化学相，通过絮凝

58、剂或其他方法使壁材相溶解度降低而凝聚出来，实现微胶囊化。 2、基本方法 溶剂非溶剂法,第三节物化法微胶囊造粒技术,非溶剂指与有机溶剂相结合的沉淀溶剂。 将可凝胶的聚合物乳化分散在有机溶剂中，形成凝胶聚合物液滴，然后加入非溶剂（有机溶剂或水），使聚合物沉淀于液滴上。 如以水作为非溶剂，芯材水溶液使用疏水性有机溶剂（丙酮）。,第三节物化法微胶囊造粒技术,2、加入高分子聚合物的油相分离法 聚合物引发与温度引发相结合工艺。首先制备聚合物稀溶液，然后加入另一种聚合物引发相分离，随温度升高，亲水性成膜聚合物溶解性降低，形成微胶囊。,第三节物化法微胶囊造粒技术,改变温度的油相分离法 一种壁材，室外基本不溶，

59、高温溶解度较大，改变温度使聚合物相分离成凝聚液滴，包埋芯材。 特点： 适合制备水溶性芯材微胶囊。 缺点：难于完全去除溶剂和非溶剂；溶剂用量大，安全不易保障；工艺控制难（非溶剂和变温工艺控制瞬间析出难），应用有限。,第三节物化法微胶囊造粒技术,三、挤压法与锐孔法 原理相似：通过模头（锐孔）在压力作用下成型；但挤压法需二次成型。 （一）挤压法 1、原理：将芯材混悬于液化的碳水化合物中（糖与水解淀粉混合物），通过系列模孔挤入凝固液中，冷却固化形成细丝状微胶囊初级产品，在搅拌作用下打断形成细小棒状产品。,第三节物化法微胶囊造粒技术,壁材：玉米糖浆粉、葡萄糖等 凝固液：异丙醇等醇类 挤压法装置：p80 2、特点：适合热不稳定油溶性和水溶性香料、维生素、色素包埋；产品保质期长。 （二）锐孔法 1、原理：含芯材的聚合物溶液（壁材）或熔融的混合物，预先通过锐孔成型，然后进入固化液固化或冷却形成微胶囊。,第三节物化法微胶囊造粒技术,壁材：海藻酸钠、蜡、脂肪 固化液或冷却气体：