2020年12月08日 星期二
超微粉碎:细微处显身手
□ 孔凡祝

    花生红衣经过超微粉碎加工后,可显著增加凝血、补血的功能效果,成为补血的高档保健品;小麦麸皮经过超微粉碎加工后,可制作高纤维膳食,对便秘、胆固醇增高、动脉硬化等有明显的改善作用;动物鲜骨经过超微粉碎技术加工后得到的鲜骨超微粉体颗粒,在保证原料成分完整性的同时,且生产出的超微骨泥或超微鲜骨粉,还具有钙含量高、吸收率高、口感好等特点。

    由此可见,超微粉碎技术不仅在食品加工领域应用广泛,在其他领域也可以大显身手。比如普通的石英石经过超微粉碎后,可用于制造高档水晶、玻璃,还广泛用于军工行业,成为军工材料合成添加剂,以及高精密电子管的原料;石油工业的催化剂经超微粉碎加工后可使石油裂解速度提高1-5倍。

    所谓超微粉碎技术,其原理是利用特殊的粉碎设备,通过一定的加工工艺流程,对物料施加研磨、冲击、挤压、剪切等破碎力,将粒径在3毫米以上的物料粉碎至粒径为10~25微米以下的微细颗粒,从而使产品具有界面活性、呈现出特殊功能的过程,经过超微粉碎加工粒径变小后,物料性能产生了变化。

    国外一些发达国家较早就对超微粉碎技术及设备,展开研究与开发,并将该技术应用于食品加工业,例如日本,采用超微粉碎技术制成果味凉茶、冻干水果粉、超低温速冻龟鳖粉、海带粉等;德国、法国、英国通过对小麦粉进行超微粉碎处理,生产出不同营养成分的面粉;美国的很多保健品都是通过超微粉碎技术加工而成。

    与之相比,我国传统的机械粉碎分级已经非常成熟,包括通用粉碎机、通用粉碎机所用的圆筒筛、振动筛等分级装置,已在各相关领域得到了广泛应用。这些粉碎分级装置能够有效解决粗颗粒的粉碎分级问题,但受制于系统结构及工艺技术等问题,难以应用于细颗粒的粉碎分级分选。

    上世纪九十年代开始,我国开始自主研发超微粉碎技术及设备。其中,气流粉碎分级机作为代表性产品能够生产微米级粉体产品,是目前超微粉体生产的重要生产工艺,但其需要一个庞大而复杂的气流供给系统,这个系统占地面积大、设备投资大、能耗高、运行费用高,不适合一般物料的超微粉碎,其应用范围受到限制。

    近年来,随着农业、中草药、水产、果蔬等产业的精深加工,我国已有科研团队聚焦机械超微粉碎理论研究,突破超微粉碎粒径大、粒径不均、粉碎温升高以及能耗高等多项技术瓶颈,成功研制出超微粉碎生产线,并批量供应国内外市场,解决了改性酚醛树脂等胶体材料、全大豆等食品原料、蒲黄等中药材超微粉体制备技术难题,满足了部分行业对超微粉体的需求。

    (作者单位:山东省农业机械科学研究院)

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