粉碎筛分混合乳化

1、第五章第五章 粉碎粉碎 筛分筛分 混合混合 乳化乳化第一节第一节 粉碎粉碎o 固体物料的粉碎固体物料的粉碎是利用机械力的作用使固体大颗是利用机械力的作用使固体大颗粒物料破碎成大小符合要求的小颗粒或小块的操作。粒物料破碎成大小符合要求的小颗粒或小块的操作。o 目的：目的：o 增大物料的比表面积，以便提高反应速率缩短增大物料的比表面积，以便提高反应速率缩短反应时间；反应时间；o 提高原料的利用率；提高原料的利用率；o 降低能耗；降低能耗；o 伴随着其他过程同时进行；伴随着其他过程同时进行；o 满足生产工艺的特殊需要。满足生产工艺的特殊需要。一、粉碎的基本概念一、粉碎的基本概念o 1粒度粒度o颗粒的

2、大小称为粒度。表示固体粉碎程度的代表性尺寸。对于球颗粒的大小称为粒度。表示固体粉碎程度的代表性尺寸。对于球形颗粒，其粒度即为直径：对于非球形颗粒，则有以面积、体积形颗粒，其粒度即为直径：对于非球形颗粒，则有以面积、体积(或质量或质量)为基准的多种表示方法：以表面积为基准的粒度是指为基准的多种表示方法：以表面积为基准的粒度是指向以等于该颗粒表顷积的球体的直径：以体积为基准的粒皮是向以等于该颗粒表顷积的球体的直径：以体积为基准的粒皮是指体积等于该颗粒体积的球体的直径。指体积等于该颗粒体积的球体的直径。o 2平均粒度平均粒度o 固体颗粒的平均大小叫平均粒度固体颗粒的平均大小叫平均粒度o3球形度球形度

3、o球形度是指同体积球体的表面积与不规则颗粒的实际表面积之比球形度是指同体积球体的表面积与不规则颗粒的实际表面积之比o4粉碎比粉碎比o物料粉碎前后的平均粒度之比。以符号物料粉碎前后的平均粒度之比。以符号x表示，即表示，即o分别表示粉碎前、后物料颗粒的平均粒度，分别表示粉碎前、后物料颗粒的平均粒度，m。二、粉碎的方法二、粉碎的方法o （）按被粉碎物料和成品的粒度分类）按被粉碎物料和成品的粒度分类o 粗碎、中碎和细碎、研碎（或磨碎）及胶体磨粗碎、中碎和细碎、研碎（或磨碎）及胶体磨o （二（二)按物料中含水量分类按物料中含水量分类o 干式粉碎和湿式粉碎干式粉碎和湿式粉碎o （三）按粉碎比分类（三）按粉

4、碎比分类o 粗碎、中细碎和磨碎粗碎、中细碎和磨碎o （四）按粉碎操作方法分类（四）按粉碎操作方法分类o 开路磨碎、自由压碎开路磨碎、自由压碎 、滞塞进料、闭路磨碎、滞塞进料、闭路磨碎 o （五）按粉碎力分类（五）按粉碎力分类o 挤压粉碎、冲击粉碎、研磨粉碎和劈裂粉碎挤压粉碎、冲击粉碎、研磨粉碎和劈裂粉碎万能粗碎机万能粗碎机 o 用于制药、化工、食品等行业。特别对带用于制药、化工、食品等行业。特别对带纤维性、韧性好的物料进行加工。包括塑料、纤维性、韧性好的物料进行加工。包括塑料、铜丝、中草药、橡胶等进行粉碎、并与中碎铜丝、中草药、橡胶等进行粉碎、并与中碎机、微粉碎机、超粉碎机组成粉碎流水线。机、

5、微粉碎机、超粉碎机组成粉碎流水线。o 本粉碎机不受物料粘度、硬度、软度及纤维本粉碎机不受物料粘度、硬度、软度及纤维等限制，对任何物料都能起到较好的粉碎效等限制，对任何物料都能起到较好的粉碎效果，特别适用于中药厂果，特别适用于中药厂 中碎机中碎机o 主要用途：主要用途： 本机专门针对本机专门针对中草药、白砂糖中草药、白砂糖以及一些难粉碎以及一些难粉碎的物料设计的，产量大，运行稳定。的物料设计的，产量大，运行稳定。o 组成：组成：由由主机、辅机、电控厢主机、辅机、电控厢三个部分组成，粒度三个部分组成，粒度用网控制生产过程连续进行，广泛用于制药，化工，用网控制生产过程连续进行，广泛用于制药，化工，食

6、品，行业的物料粉碎。食品，行业的物料粉碎。o 原理原理本机利用本机利用固定盘与活动锤片间固定盘与活动锤片间的相对运动，使物的相对运动，使物料在机腔内被冲击而快速获得粉碎。料在机腔内被冲击而快速获得粉碎。o 粉碎后的物料经旋转离心力的作用，自动进入捕集粉碎后的物料经旋转离心力的作用，自动进入捕集袋，粉尘由吸尘箱经布袋过滤回收。袋，粉尘由吸尘箱经布袋过滤回收。细碎机细碎机o 专门粉碎白糖，香辛香料专门粉碎白糖，香辛香料，产量可以达到，产量可以达到500kg/h500kg/h。本。本机结构简单，产量大，价格便宜，机结构简单，产量大，价格便宜，o 主要用途主要用途: :本机广泛适用于制药本机广泛适用于

7、制药. .化工化工. .食品等行业的物食品等行业的物料粉碎料粉碎. .o 特点特点: :粉碎室内采用粉碎室内采用风轮式高速旋转刀风轮式高速旋转刀. .机腔内自身风量机腔内自身风量大大. .机腔内不易发热机腔内不易发热. .具有运转平稳具有运转平稳. .拆装与清洗方便拆装与清洗方便. .嗓嗓音低音低. .粉碎效果好等优点粉碎效果好等优点. .o 工作原理工作原理: :本机采用了风轮式高速旋转刀本机采用了风轮式高速旋转刀. .定刀进行冲击定刀进行冲击. .剪切研磨剪切研磨. .粉碎时机腔内产生了强力的气流粉碎时机腔内产生了强力的气流. .把粉碎室的把粉碎室的热量和成品一起从筛网流出热量和成品一起从

8、筛网流出. .粒度大小通过更换筛网获粒度大小通过更换筛网获得。得。蒜茸磨碎机蒜茸磨碎机(Grind) o 蒜茸机，清洁卫生、安全方便，减少大蒜茸机，清洁卫生、安全方便，减少大蒜气味蒜气味 。使用时先将剥好皮的大蒜头，依。使用时先将剥好皮的大蒜头，依次放入蒜茸机斗内；顺时针摇动手柄，即可次放入蒜茸机斗内；顺时针摇动手柄，即可制出蒜茸，如有蒜皮卷入内可倒摇退出蒜头；制出蒜茸，如有蒜皮卷入内可倒摇退出蒜头；取出透明杯内蒜茸即可使用；如暂时不用，取出透明杯内蒜茸即可使用；如暂时不用，可盖好随机附带的杯盖，放入冰箱；使用后可盖好随机附带的杯盖，放入冰箱；使用后可用水冲洗，或用洗碗机清洗。可用水冲洗，或用

9、洗碗机清洗。 咖啡豆磨碎机咖啡豆磨碎机 食品通用磨碎机食品通用磨碎机 小型药用磨碎机械小型药用磨碎机械 o 医药、化工、食品、农药医药、化工、食品、农药MK 2000 系列胶体磨系列胶体磨o 专门为胶体溶液生产所设计专门为胶体溶液生产所设计，特别是需要很好乳化和分，特别是需要很好乳化和分散效果的胶体生产。散效果的胶体生产。o 特点：特点：线速度很高，剪切间隙非常小，当物料经过的时线速度很高，剪切间隙非常小，当物料经过的时候，形成的摩擦力就比较剧烈，为通常所说的湿磨。候，形成的摩擦力就比较剧烈，为通常所说的湿磨。o 定子转子被制成圆椎形，具有精细度递升的三级锯齿突定子转子被制成圆椎形，具有精细度

10、递升的三级锯齿突起和凹槽。定子可以无限制的被调整到所需要的与转子起和凹槽。定子可以无限制的被调整到所需要的与转子之间的距离。在增强的流体湍流下，凹槽在每级都可以之间的距离。在增强的流体湍流下，凹槽在每级都可以改变方向。高质量的表面抛光和结构材。改变方向。高质量的表面抛光和结构材。超细机械干式粉碎机超细机械干式粉碎机 流程流程2SF系列型麦子芽湿式粉碎机系列型麦子芽湿式粉碎机 三、常用粉碎设备三、常用粉碎设备o种类种类：辊式粉碎机辊式粉碎机锤式粉碎机锤式粉碎机o 粉碎设备应符合的要求粉碎设备应符合的要求粉碎后物料颗粒的大小要均匀；粉碎后物料颗粒的大小要均匀；已被粉碎的物料能立即从轮压部位排出；已

11、被粉碎的物料能立即从轮压部位排出；操作能自动进行如操作能自动进行如:能不断地自动卸料等；能不断地自动卸料等；容易更换易损部件；容易更换易损部件；当操作发生故障时，有保险装置使其自动停车；当操作发生故障时，有保险装置使其自动停车；产生极少的粉尘；产生极少的粉尘；单位产品功耗低。单位产品功耗低。1、辊式粉碎机、辊式粉碎机o 种类：种类：两辊式、四辊式、五辊式两辊式、四辊式、五辊式o 构造及工作原理构造及工作原理o 两辊式主要构件两辊式主要构件是由两根直径相同、转向相反、水平是由两根直径相同、转向相反、水平平行放置的圆柱形辊筒组成。平行放置的圆柱形辊筒组成。o 工作原理：工作原理：利用辊筒在转动过程

12、中产生的挤压力和剪利用辊筒在转动过程中产生的挤压力和剪切力将物料加以粉碎；切力将物料加以粉碎；o 特点：特点：优点：结构简单；维修容易；调节方便：产品过优点：结构简单；维修容易；调节方便：产品过度粉碎少度粉碎少缺点：粉碎比小：生产能力小；辊子磨损不均匀。缺点：粉碎比小：生产能力小；辊子磨损不均匀。2、锤式粉碎机、锤式粉碎机o 构造构造：由：由机座机座和和机盖机盖合成的壳体，在合成的壳体，在主轴主轴上装有上装有钢钢质圆盘转子质圆盘转子，在转子上，对称于主轴的位置悬挂着，在转子上，对称于主轴的位置悬挂着若干排以铰链连接的可摆动的若干排以铰链连接的可摆动的锤刀锤刀。机壳下部装有。机壳下部装有格栅或筛

13、网格栅或筛网。o 工作原理工作原理：借助高速旋转的锤刀所产生的冲击力的：借助高速旋转的锤刀所产生的冲击力的作用而将物料加以粉碎。作用而将物料加以粉碎。o 特点：特点：粉碎力以冲击力为主，兼有摩擦力；特粉碎力以冲击力为主，兼有摩擦力；特别适用于中等硬度的脆性物料：多用于中间粉碎，别适用于中等硬度的脆性物料：多用于中间粉碎，若机壳下部装有格栅或筛网，则不宜用于中间制品若机壳下部装有格栅或筛网，则不宜用于中间制品的粉碎，否则易被堵塞。的粉碎，否则易被堵塞。机盖机盖转子转子垂刀垂刀栅格或网筛栅格或网筛第二节第二节 筛分筛分o 筛分筛分：将不同大小的固体颗粒混合物通过筛：将不同大小的固体颗粒混合物通过筛

14、子分离为粒度相对均匀的若干部分的操作子分离为粒度相对均匀的若干部分的操作二、筛分操作在食品工业中的应用二、筛分操作在食品工业中的应用o 1原料清理的需要：原料清理的需要：如在稻谷制米、小麦制粕之如在稻谷制米、小麦制粕之前需通过筛分夫除各种杂质；前需通过筛分夫除各种杂质；o 2物料分离的需要：物料分离的需要：如有多种粒度不同的谷物混如有多种粒度不同的谷物混合在一起，可借助筛分手段将其加以分离；合在一起，可借助筛分手段将其加以分离；o 3物料分级的需要物料分级的需要：例如啤酒厂在大麦浸泡之前，：例如啤酒厂在大麦浸泡之前，常需特大麦按粒度加以分级，以便控制常需特大麦按粒度加以分级，以便控制o 4作为

15、食品生产的特殊需要：作为食品生产的特殊需要：如各种粉状物料在如各种粉状物料在配料之前常需经过筛分处理，确保粉料均匀配料之前常需经过筛分处理，确保粉料均匀o 5粒度分析的需要：粒度分析的需要：除用于物料分离外，还可利除用于物料分离外，还可利用标准筛测定颗粒的大小及粒度分布情况用标准筛测定颗粒的大小及粒度分布情况筛析筛析o 筛析是利用分离方法测定粉碎后物料分布情况的过程。筛析是利用分离方法测定粉碎后物料分布情况的过程。o 筛析时，将一套筛于按筛号顺序由上而下层叠放置，筛析时，将一套筛于按筛号顺序由上而下层叠放置，并将试样放在最上面孔数最少的筛子上。然后分批地并将试样放在最上面孔数最少的筛子上。然后

16、分批地用于人工或机械方法摇动足够的时间，使物料过筛而用于人工或机械方法摇动足够的时间，使物料过筛而按颗粒大小分离为若干不同的部分。过筛后，将停留按颗粒大小分离为若干不同的部分。过筛后，将停留在每一号筛上的颗粒取出称其质量，并记录每一筛在每一号筛上的颗粒取出称其质量，并记录每一筛号。停留在每一号筛上的颗粒直径可取该号筛子净宽号。停留在每一号筛上的颗粒直径可取该号筛子净宽和上一号筛孔净宽的算术平均值。通过最细筛号的颗和上一号筛孔净宽的算术平均值。通过最细筛号的颗粒直径可取细筛孔净宽的粒直径可取细筛孔净宽的1/2。这样可根据上述各。这样可根据上述各组分的质量和颗粒直径知道整个试样的粒度分布情况，组分

17、的质量和颗粒直径知道整个试样的粒度分布情况，并绘出相应的粒度分布曲线。并绘出相应的粒度分布曲线。泰勒制泰勒制o 过筛分析法所用的标准筛是由网眼大小一定过筛分析法所用的标准筛是由网眼大小一定的筛网所构成。网眼一般为正方形，其大小的筛网所构成。网眼一般为正方形，其大小跟筛制有关。跟筛制有关。o 目前常用的目前常用的标准筛制标准筛制为为泰勒制泰勒制。它是以沿着。它是以沿着筛丝长度方向，每英寸长筛丝上所具有的网筛丝长度方向，每英寸长筛丝上所具有的网眼数表示筛号眼数表示筛号(目目)。o 例如例如200号筛，即为每英寸长筛丝上有号筛，即为每英寸长筛丝上有200个筛孔。个筛孔。三、常用的筛分设备三、常用的筛

18、分设备o 常用的筛分设备：常用的筛分设备：转筒筛、摆动筛、振动筛、转筒筛、摆动筛、振动筛、水平旋转筛等水平旋转筛等o（一）、转筒筛（一）、转筒筛o 1转筒筛的结构、工作原理及特点转筒筛的结构、工作原理及特点o 利用作旋转运动的筒形筛面来进行筛选的，利用作旋转运动的筒形筛面来进行筛选的，主要用于粗筛和易流动的物料。主要用于粗筛和易流动的物料。进料斗进料斗筛筒筛筒机架机架大杂出口大杂出口粮仓粮仓减速器减速器托轮托轮吸风口吸风口筛理筛理o 一种是一种是让物料在筛筒外表面上筛理，因筛孔让物料在筛筒外表面上筛理，因筛孔较大，小颗粒物料便穿过筛孔间下落大颗较大，小颗粒物料便穿过筛孔间下落大颗粒物料则从筛筒

19、面上被抛出；粒物料则从筛筒面上被抛出；o 另一种是另一种是让物料在筛筒内筛理细小物料穿让物料在筛筒内筛理细小物料穿过筛孔为过筛孔为筛过物筛过物，大颗粒物料为，大颗粒物料为筛留物筛留物依依靠筛筒的倾斜度或制成锥形使筛留物从进靠筛筒的倾斜度或制成锥形使筛留物从进料端流向出料端。料端流向出料端。特点特点o 优点：优点：筛筒内无传动轴承所以不会产生筛筒内无传动轴承所以不会产生线状物缠绕和卡塞现象；结构简单；无线状物缠绕和卡塞现象；结构简单；无振动；筛面磨损小；振动；筛面磨损小； 分离效率高等。分离效率高等。o 缺点缺点：不能超载，否则分离效率下降。：不能超载，否则分离效率下降。（二）摆动筛和振动筛（二

20、）摆动筛和振动筛1摆动筛和振动筛的结构及原理摆动筛和振动筛的结构及原理o 均属于平筛类均属于平筛类o 摆动筛的摆动幅度较大，数量级为厘米，其摆动筛的摆动幅度较大，数量级为厘米，其频率为每秒钟几次；机械的频率为每秒钟几次；机械的(偏心轮或曲轴偏心轮或曲轴) 方法传动。方法传动。o 振动筛的振幅和数量级为毫米，其频率为每振动筛的振幅和数量级为毫米，其频率为每秒钟几十次。电磁的方法传动。秒钟几十次。电磁的方法传动。常用的摆动筛和振动筛主要有以下几种：常用的摆动筛和振动筛主要有以下几种：o(1)(1)将筛子将筛子安装在特制弹簧上或装在铰接的金属支架上，安装在特制弹簧上或装在铰接的金属支架上，当其偏心轮

21、或曲当其偏心轮或曲轴驱动时筛面即作近似直线的往复运动。筛面可以水平或略带倾斜。如轴驱动时筛面即作近似直线的往复运动。筛面可以水平或略带倾斜。如图图 (a)(a)、(b)(b)所示。所示。o (2) (2) 用弹簧或绳索将筛子悬挂用弹簧或绳索将筛子悬挂并由不平衡震动的电动机驱动。如图并由不平衡震动的电动机驱动。如图 (c)(c)所示。筛面可以水平，也可以倾斜。所示。筛面可以水平，也可以倾斜。o (3)电磁驱动常产生直线往复运动电磁驱动常产生直线往复运动。筛子以弹簧悬吊或安放在弹簧上。筛子以弹簧悬吊或安放在弹簧上。颗粒在筛面的运动取决于筛面的斜度和电磁振动的方向，所以有许多不同颗粒在筛面的运动取决

22、于筛面的斜度和电磁振动的方向，所以有许多不同的运动形式。如图的运动形式。如图46所示为其中两种，电磁振动筛的频率通常为所示为其中两种，电磁振动筛的频率通常为30120 Hz，最常用的为，最常用的为50 Hz （三）、水平旋转筛（三）、水平旋转筛o 1结构及工作原理结构及工作原理o 通常在通常在水平面内作圆周运动水平面内作圆周运动其形式为其形式为多层筛网上多层筛网上下叠置。下叠置。o 2、特点：、特点：旋转较慢；圆周运动的半径较小；旋转较慢；圆周运动的半径较小；常由偏心轮驱动。常由偏心轮驱动。o 当颗粒停留在水平筛面上筛面在其本身所在的平当颗粒停留在水平筛面上筛面在其本身所在的平面内作圆周运动时

23、，若转速过低，颗粒对筛面不产面内作圆周运动时，若转速过低，颗粒对筛面不产生相对运动，只有转速足够时，滑动才会发生，筛生相对运动，只有转速足够时，滑动才会发生，筛分操作才有效。同时，转速也不能太高；分操作才有效。同时，转速也不能太高；第三节第三节 混合混合o 混合混合是指两种或两种以上不同的物质互相混杂是指两种或两种以上不同的物质互相混杂以达到一定均匀度的物质分配过程。以达到一定均匀度的物质分配过程。o 目的：目的：一方面是将混合作为最终目的；另一方一方面是将混合作为最终目的；另一方面是作为其他操作的辅助操作。面是作为其他操作的辅助操作。o 混合物：混合物：均相混合物：均相混合物：分子扩散或者自

24、然对流分子扩散或者自然对流非均相混合物：搅拌非均相混合物：搅拌一、混合的基本概念和理论一、混合的基本概念和理论o 1混合均匀度混合均匀度o 混合良好的混合物应达到一定的均匀度。根据混合的混合良好的混合物应达到一定的均匀度。根据混合的目的，目的，均匀度是均匀度是指一种或几种组分的浓度指一种或几种组分的浓度(或其他如温或其他如温度等物理性质度等物理性质)的均匀程度。的均匀程度。o 各个局部小区域的体积的平均值反映了分散物的集中程各个局部小区域的体积的平均值反映了分散物的集中程度度(即混合物的均匀性即混合物的均匀性)称为称为分离尺度分离尺度。o 各局部区域内的浓度与整个混合物平均浓度之间的偏离各局部

25、区域内的浓度与整个混合物平均浓度之间的偏离程度称为程度称为分离强度分离强度。o 分离尺度愈大，分离强度愈大，也表示混合的均匀性愈分离尺度愈大，分离强度愈大，也表示混合的均匀性愈差。差。2混合的机理混合的机理o (1)对流混合机理对流混合机理o 对互不相溶组分的混合对互不相溶组分的混合o (2)扩散混合机理：扩散混合机理：o 对互溶组分的混合对互溶组分的混合，除对流混合机理外，还除对流混合机理外，还存在扩散作用。存在扩散作用。o 在实际生产中，完全不互溶是不存在的，因在实际生产中，完全不互溶是不存在的，因此，在混合过程中总是有一个由对流混合到此，在混合过程中总是有一个由对流混合到扩散混合的逐渐过

26、渡。扩散混合的逐渐过渡。o (3)剪力混合机理：剪力混合机理：对高粘度液体的混合，由对高粘度液体的混合，由于粘度大造成流动性差，同时又无明显的分子于粘度大造成流动性差，同时又无明显的分子扩散现象，故难以形成良好的湍流以分割组分扩散现象，故难以形成良好的湍流以分割组分元素。在这种情况下，混合的主要机理是剪力。元素。在这种情况下，混合的主要机理是剪力。o 剪力的作用剪力的作用使组分被拉成愈来愈薄的料层，其使组分被拉成愈来愈薄的料层，其结果是使一种组分所独占的区域尺寸减小。结果是使一种组分所独占的区域尺寸减小。o 例如在单螺旋挤压机中，混合作用主要依靠剪例如在单螺旋挤压机中，混合作用主要依靠剪力。它

27、可借剪力的作用将色素和其他添加剂混力。它可借剪力的作用将色素和其他添加剂混入食品中并成型为棒状、片状或其他形状。入食品中并成型为棒状、片状或其他形状。二、常用的混合设备二、常用的混合设备o ( (一一) )搅拌混合的混合器搅拌混合的混合器处理低粘度或中等粘度混合液，处理低粘度或中等粘度混合液，o 1 1结构及工作原理结构及工作原理 由搅拌浆叶造成的液体速度具由搅拌浆叶造成的液体速度具有三个分速度，即径向速度、有三个分速度，即径向速度、轴向速度和切向速度。轴向速度和切向速度。o 桨叶的形式根据速度分为：轴流式和径流式。桨叶的形式根据速度分为：轴流式和径流式。（1）桨式搅拌器）桨式搅拌器o 是一种

28、最简单的搅拌器，是一种最简单的搅拌器，常用于处理低粘度或中等常用于处理低粘度或中等粘度的物料。粘度的物料。o 其浆叶的形式有平式桨、其浆叶的形式有平式桨、框式桨、锚式桨三种框式桨、锚式桨三种主要特征：主要特征：混合效率较差：局混合效率较差：局部剪力效应有限，不易发生乳化作部剪力效应有限，不易发生乳化作用；因浆叶易于制造和更换，适用；因浆叶易于制造和更换，适宜于有特殊触液材料要求的料液宜于有特殊触液材料要求的料液(主要是金属污染和腐蚀问题主要是金属污染和腐蚀问题)。(2)涡轮式搅拌器涡轮式搅拌器 o 类似桨式搅拌器，只是叶片多而短，且安装在中央的旋类似桨式搅拌器，只是叶片多而短，且安装在中央的旋

29、转轴上，并以较高的速度旋转，转速范围为转轴上，并以较高的速度旋转，转速范围为30500 rmin。叶片有平直的、弯曲的、垂直的和倾斜的。叶片有平直的、弯曲的、垂直的和倾斜的。o 搅拌器可做成开式、半封闭式或外周套以扩散环，搅拌器可做成开式、半封闭式或外周套以扩散环，主要特性是：生产能主要特性是：生产能力较大：有较高的局力较大：有较高的局部剪力效应；易清洗；部剪力效应；易清洗；价格较高。价格较高。(3)旋桨式搅拌器旋桨式搅拌器o 由由23片螺旋桨组成，适用于低粘度液体片螺旋桨组成，适用于低粘度液体的轴流式局速搅拌。的轴流式局速搅拌。o 主要特点：主要特点：生产能力较高，但对不互溶液生产能力较高，

30、但对不互溶液体，生产细液滴乳化液而液滴直径范围不大体，生产细液滴乳化液而液滴直径范围不大的情况下，生产能力受到限制；结构简单，的情况下，生产能力受到限制；结构简单，易形成离心旋涡但结构特殊者不受此限；易形成离心旋涡但结构特殊者不受此限；限于粘度小的液体的混合，特别适用于大限于粘度小的液体的混合，特别适用于大容器低粘度液体的搅拌容器低粘度液体的搅拌（二）高粘度浆体和塑性固体的混合器（二）高粘度浆体和塑性固体的混合器o (二二)工作原理及结构工作原理及结构o 基本原理是依赖混合元件与物料之间的接触，即元基本原理是依赖混合元件与物料之间的接触，即元件的移动必须遍及混合容器的各部分，或者物料是件的移动

31、必须遍及混合容器的各部分，或者物料是先被带起到元件上，而后被压至相邻的物料或器壁先被带起到元件上，而后被压至相邻的物料或器壁之上，并折叠而使新物料为混合物料所分割和包围。之上，并折叠而使新物料为混合物料所分割和包围。o 混合时，物料受到剪力而被拉扯和撕裂混合时，物料受到剪力而被拉扯和撕裂o 混合元件的大小、转速等随混合物的稠度而异，稠混合元件的大小、转速等随混合物的稠度而异，稠度愈高，桨叶的直径愈大，转速愈慢。度愈高，桨叶的直径愈大，转速愈慢。1、混合锅、混合锅o 种类：种类：固定式与转动式固定式与转动式o 在食品工业中的应用很广，特别适用于高粘在食品工业中的应用很广，特别适用于高粘度的食品物

32、料的混合。如制造面包时调制面度的食品物料的混合。如制造面包时调制面团，生产糕点和糖果时的原料混合等团，生产糕点和糖果时的原料混合等2.捏和机捏和机o 利用位于器内的利用位于器内的两只转动元件两只转动元件的若干混合动的若干混合动作的结合，尽可能达到物料移动局部、控和、作的结合，尽可能达到物料移动局部、控和、拉延和折叠等效果的一种混合器。由内容器、拉延和折叠等效果的一种混合器。由内容器、两只搅拌臂两只搅拌臂(或称桨叶或称桨叶)、传动装置和支架等、传动装置和支架等部件组成。具体结构有各种形式，桨叶也有部件组成。具体结构有各种形式，桨叶也有多种形式，其中的多种形式，其中的Z式桨最为普遍，式桨最为普遍，

33、o 在食品工业上的应用非常广泛特别是在焙在食品工业上的应用非常广泛特别是在焙烤食品加工和面糖制品的加工中，它是多种烤食品加工和面糖制品的加工中，它是多种原料混合的主要设备。原料混合的主要设备。（三）固体物料的混合器（三）固体物料的混合器o 1、 工作原理及结构工作原理及结构o 在食品加工中，固体混合操作有谷物的混在食品加工中，固体混合操作有谷物的混合、面粉混合、面粉中加辅料和添加剂、干合、面粉混合、面粉中加辅料和添加剂、干制食品中加入添加剂以及汤粉的制造等。制食品中加入添加剂以及汤粉的制造等。o 机理机理：对流、扩散和剪力同时作用的过程。：对流、扩散和剪力同时作用的过程。o (1)旋转筒式混合

34、器旋转筒式混合器主要特点主要特点：对流动件强的食品：对流动件强的食品物料，混合较快，功率较低；物料，混合较快，功率较低；选用适当的构造，适宜于不能受选用适当的构造，适宜于不能受到污染的物料。到污染的物料。o 混合原理混合原理：利用水平槽内的转动元件所产生：利用水平槽内的转动元件所产生的纵向和横向运动的混合作用。在混合槽的的纵向和横向运动的混合作用。在混合槽的同一铀上装有方向相反的螺带，一螺带使物同一铀上装有方向相反的螺带，一螺带使物料向一端移动，而另一螺带则使之向相反一料向一端移动，而另一螺带则使之向相反一端移动。端移动。o 对稀浆体和流动性差的对稀浆体和流动性差的粉末是种有效的混合设备，粉末

35、是种有效的混合设备，而功率消耗则居中等。而功率消耗则居中等。(2)螺带式混合槽螺带式混合槽（3）螺旋式混合器）螺旋式混合器o 在立式容器内将易流动的物料利用螺旋输送在立式容器内将易流动的物料利用螺旋输送器提到上部并进行循环。器提到上部并进行循环。o 优点：优点：投资费用低；功耗少；占地面投资费用低；功耗少；占地面积小等优点。积小等优点。o 缺点：缺点：混合时间长；产量低；制品均混合时间长；产量低；制品均匀件较差：较难处理潮湿、泥浆状物料。匀件较差：较难处理潮湿、泥浆状物料。第四节第四节 乳化乳化溶解与乳化溶解与乳化在寒冷的冬季，水易结成冰，而食盐水、在寒冷的冬季，水易结成冰，而食盐水、食醋不易

36、结冰，这是为什么？食醋不易结冰，这是为什么？ 图图9-2 蔗糖溶液蔗糖溶液物质加到水中物质加到水中实验现象实验现象氯化钠氯化钠硫酸铜硫酸铜固体消失，液体无色澄清透明固体消失，液体无色澄清透明固体消失，液体蓝色澄清透明固体消失，液体蓝色澄清透明蔗糖溶液中的分子运动蔗糖溶液中的分子运动食盐溶液中的离子运动食盐溶液中的离子运动1定义：定义：一种或几种物质分散到另一种物质一种或几种物质分散到另一种物质里，形成里，形成均一均一的、的、稳定稳定的的混合物混合物，叫做溶夜。，叫做溶夜。2特征：特征：均一性、稳定性均一性、稳定性均一性：均一性：指溶液任一部分的指溶液任一部分的组成组成和和性质性质相同相同稳定性

37、：稳定性：在外界条件不变时，溶液稳定存在在外界条件不变时，溶液稳定存在混合物：混合物：凡是溶液都属于混合物凡是溶液都属于混合物一、溶液一、溶液注意：注意：1 1溶液不一定是液态，还可以是气态、固态溶液不一定是液态，还可以是气态、固态如：空气、合金都是溶液如：空气、合金都是溶液2 2溶液是透明的，但不一定是无色的溶液是透明的，但不一定是无色的如：硫酸铜溶液如：硫酸铜溶液3 3均一均一 、稳定的液体不一定是溶液（水）、稳定的液体不一定是溶液（水）3. 3.溶液的组成：溶液的组成：溶质：被溶解的物质。溶质：被溶解的物质。溶剂：能溶解溶质的物质。溶剂：能溶解溶质的物质。溶液由溶质和溶剂组成溶液由溶质和

38、溶剂组成练习练习1 1：烧杯中有：烧杯中有100100毫升毫升NaClNaCl溶液，请比较溶液，请比较A A处和处和B B处密度的大小处密度的大小( )( )A A A A B BB B A A B BC C A A= = B BD D 不能确定不能确定ABC练习练习2 2：当水分不蒸发、温度不改变时，：当水分不蒸发、温度不改变时，KNOKNO3 3溶液放溶液放置一年时间后，置一年时间后，KNOKNO3 3将（将（ ）A A会沉降下来会沉降下来 B B不会分离出来不会分离出来C C会浮上水面会浮上水面 D D不能确定不能确定B【讨论讨论】指出下列溶液中的溶质和溶剂指出下列溶液中的溶质和溶剂溶液

39、溶液溶剂溶剂溶质溶质氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液食盐水食盐水硫酸铜溶液硫酸铜溶液碘酒碘酒水水水水水水酒精酒精氢氧化钠氢氧化钠食盐食盐硫酸铜硫酸铜碘碘可见，不是只有水可以做溶剂，汽油、可见，不是只有水可以做溶剂，汽油、酒精等均可以做溶剂，这些溶剂的溶解能酒精等均可以做溶剂，这些溶剂的溶解能力是否相同呢？力是否相同呢？【实验实验】溶剂溶剂溶质溶质现象现象水水碘碘水水高锰酸钾高锰酸钾汽油汽油碘碘汽油汽油高锰酸钾高锰酸钾几乎不溶，溶液呈浅黄色几乎不溶，溶液呈浅黄色溶解，溶液显紫红色溶解，溶液显紫红色溶解，溶液显紫红色溶解，溶液显紫红色几乎不溶几乎不溶1 1相同的溶质相同的溶质_溶剂中溶解能力溶剂中溶解能力

40、_；不同的溶质在；不同的溶质在_溶剂中溶溶剂中溶解能力解能力_。同一同一不同不同不同不同不同不同2水是最常用的溶剂，汽油、酒精等也可水是最常用的溶剂，汽油、酒精等也可以作溶剂。以作溶剂。溶剂溶剂溶质溶质振荡前振荡前现象现象振荡振荡后现后现象象 静置静置后现后现象象 结论结论水水5mL5mL乙醇乙醇2mL2mL分层分层均匀均匀混合混合不分层不分层震荡前分层说明震荡前分层说明乙醇密度小于水，乙醇密度小于水，最后不分层说明最后不分层说明水和乙醇互溶。水和乙醇互溶。问：溶质、溶剂分别是谁？问：溶质、溶剂分别是谁？但如果其中有一种是水，不但如果其中有一种是水，不管多少，一般把水叫做溶剂。管多少，一般把水

41、叫做溶剂。固体、气体溶于固体、气体溶于液体，形成溶液液体，形成溶液时；固体和气体时；固体和气体一般作溶质，液体一般作溶质，液体作溶剂。作溶剂。注意：注意：1 1如果加入的溶质没有完全溶解，那么溶质只是如果加入的溶质没有完全溶解，那么溶质只是实际溶解的部分。实际溶解的部分。2 2对于任何一种溶液，对于任何一种溶液，溶质可以有多种，但溶剂溶质可以有多种，但溶剂只有一种。只有一种。医药用品医药用品无土栽培的植物无土栽培的植物 在营养液中在营养液中1. 1.溶液是无色透明的液体。溶液是无色透明的液体。 2. 2.冰水混合体是溶液。冰水混合体是溶液。3. 3.把食盐溶液倒掉一半后，变稀了。把食盐溶液倒掉

42、一半后，变稀了。4. 4.在温度不变，水不蒸发的条件下，蔗糖溶液在温度不变，水不蒸发的条件下，蔗糖溶液中的蔗糖会从水中分离出来。中的蔗糖会从水中分离出来。5 5、均一、稳定的液体一定是溶液。、均一、稳定的液体一定是溶液。判断：判断：【思考思考】根据生活经验根据生活经验我们知道汽油可以把衣服上的我们知道汽油可以把衣服上的油脂洗去，这是为什么。肥皂水、洗涤剂也可以洗去油脂洗去，这是为什么。肥皂水、洗涤剂也可以洗去油污，又是为什么？油污，又是为什么？【实验探究实验探究4】油脂怎样溶解在含有洗涤剂的水中油脂怎样溶解在含有洗涤剂的水中试管内加入试管内加入的物质的物质现象现象把液体倒掉把液体倒掉后的试管是

43、后的试管是否干净否干净震荡前震荡前震荡后震荡后静置后静置后水和植物油水和植物油水和植物油水和植物油及洗涤剂及洗涤剂分层分层浑浊浑浊分层分层否否分层分层浑浊浑浊浑浊但浑浊但不分层不分层是是振荡前振荡前振荡后振荡后静置后静置后乳浊液：乳浊液：小液滴分散到液体里形成的不均一、不稳定混合物小液滴分散到液体里形成的不均一、不稳定混合物乳化现象微观示意图乳化现象微观示意图问：问：洗涤剂和汽油都能洗掉油污，那它们的去污原理洗涤剂和汽油都能洗掉油污，那它们的去污原理相同吗？相同吗？ 定义定义特征特征类别类别举例举例溶溶液液悬悬浊浊液液乳乳浊浊液液 溶液、悬浊液和乳浊液的区别溶液、悬浊液和乳浊液的区别液体小液滴

44、分散到另液体小液滴分散到另一种液体里形成不均一种液体里形成不均一、不稳定的混合物一、不稳定的混合物固体小颗粒分散到液固体小颗粒分散到液体里形成不均一、不体里形成不均一、不稳定的混合物。稳定的混合物。一种或几种物质分散一种或几种物质分散到另一种物质里形成到另一种物质里形成均一、稳定的混合物均一、稳定的混合物均一均一稳定稳定不均一不均一不稳定不稳定不均一不均一不稳定不稳定混混合合物物混混合合物物混混合合物物食盐水食盐水糖水糖水稀盐酸稀盐酸石灰水石灰水泥浆水泥浆水洪水洪水油水油水某一杯长期放置的食盐水，若上部的密度为某一杯长期放置的食盐水，若上部的密度为a g/cma g/cm3 3， 则下部的密度

45、为（则下部的密度为（ ）A A大于大于a g/cma g/cm3 3 B B等于等于a g/cma g/cm3 3 C C小于小于a g/cma g/cm3 3 D D无法判断无法判断B B下列液体属于溶液的是下列液体属于溶液的是_。（填序号）。（填序号）啤酒啤酒 水水 泥水泥水 澄清石灰水澄清石灰水 盐酸盐酸 下列清洗方法中，利用乳化作用的是（下列清洗方法中，利用乳化作用的是（ ） A A用自来水洗手用自来水洗手 B B用汽油清洗油污用汽油清洗油污 C C用清洗剂洗油腻的餐具用清洗剂洗油腻的餐具 D D用盐酸清除铁锈用盐酸清除铁锈C Co 乳化乳化：将两种通常不互溶的液体进行密切混合：将两种

46、通常不互溶的液体进行密切混合的一种特殊操作。它包含的一种特殊操作。它包含混合和均质混合和均质。通过乳。通过乳化，使一种液体化，使一种液体(称非连续相、分散相或内相称非连续相、分散相或内相)粉碎成小球滴后均匀地分散在另一种液体粉碎成小球滴后均匀地分散在另一种液体(称连称连续相、分散介质或外相续相、分散介质或外相)中。乳化操作的产物叫中。乳化操作的产物叫乳化液。乳化液。o 添加入乳化液，能使分散相分散并能使乳化液添加入乳化液，能使分散相分散并能使乳化液稳定的物质稳定的物质乳化剂。乳化剂。o 当油相和水相混合时，有可能得到两种不同的当油相和水相混合时，有可能得到两种不同的乳化液。若以油为分散相，则称

47、为油乳化液。若以油为分散相，则称为油/水水(ow)乳化液，例如牛奶。若以水为分散相，则称乳化液，例如牛奶。若以水为分散相，则称为水油为水油(wO)乳化液，例如乳酪。乳化液，例如乳酪。一、乳化的基本概念和理论一、乳化的基本概念和理论一、乳化的基本概念和理论一、乳化的基本概念和理论o （一）乳化液的稳定性（一）乳化液的稳定性o 主要因素主要因素 (1)液滴的大小液滴的大小 (2)两相密度差两相密度差 (3)粘度粘度 (4)粒子的电荷粒子的电荷（二）乳化剂及其作用（二）乳化剂及其作用p1乳化剂的种类乳化剂的种类p天然：有磷脂、面醇等；天然：有磷脂、面醇等；p合成：有脂肪酸、丙二酸、藻阮酸酪等。合成：

48、有脂肪酸、丙二酸、藻阮酸酪等。p由分子含极性和非极性基团的物质所组成。在由分子含极性和非极性基团的物质所组成。在乳化液中，它被吸附在两相界面上，亲油性的非乳化液中，它被吸附在两相界面上，亲油性的非极性基团朝向油相，亲水性的极性基团朝向水相极性基团朝向油相，亲水性的极性基团朝向水相p食品工业所用的乳化剂必须同时具备下列条件食品工业所用的乳化剂必须同时具备下列条件：无毒；无臭、无味；无色，无毒；无臭、无味；无色，在通常加工、在通常加工、运输、贮藏条件下，化学性质和物理性质稳定；运输、贮藏条件下，化学性质和物理性质稳定；价格便宜。价格便宜。2 2、乳化剂的主要作用、乳化剂的主要作用o (1)(1)降

49、低两相间的界面张力，使两相接触面积降低两相间的界面张力，使两相接触面积大幅度增加，促进乳化液微粒化；大幅度增加，促进乳化液微粒化；o (2)(2)利用离子性乳化剂在两相界面上配位，提利用离子性乳化剂在两相界面上配位，提高分散液滴的电荷，加强其相互排斥力，阻止高分散液滴的电荷，加强其相互排斥力，阻止液滴的并合。液滴的并合。o (3)(3)在分散相的外围形成亲水性在分散相的外围形成亲水性(o(ow w型型) )或亲油或亲油性性(w(wo o型型) )的吸附层，防止液滴的并合的吸附层，防止液滴的并合（三）乳化剂形成的方法（三）乳化剂形成的方法o 主要有凝聚法和分散法：主要有凝聚法和分散法：o 凝聚法

50、是将以分子状态分散的液体凝聚成适凝聚法是将以分子状态分散的液体凝聚成适当大小的液滴的方法。当大小的液滴的方法。o 分散法是将一种液体加到另一种液体中，同分散法是将一种液体加到另一种液体中，同时在机械力作用下进行强烈的搅拌生成乳化时在机械力作用下进行强烈的搅拌生成乳化分散物的方法。（食品主要采用）分散物的方法。（食品主要采用）制造乳化液方法：制造乳化液方法：o (1)机械强制分散法机械强制分散法 o (2)同时乳化法同时乳化法 o (3)转相法转相法o (4)浆体法浆体法 o (5)自然乳化法自然乳化法 二、乳化设备二、乳化设备o 1)以乳化剂的乳化作用为主的设备以乳化剂的乳化作用为主的设备搅搅

51、拌乳化器拌乳化器o 2)以机械剪力为主的设备以机械剪力为主的设备胶体磨、均胶体磨、均质机：质机：o 3)依靠其他乳化原理的设备依靠其他乳化原理的设备超声波乳超声波乳化器等。化器等。（一）胶体磨（一）胶体磨o 1胶体磨的作用胶体磨的作用o 主要功能是对以乳浊液为基础的组成物进行主要功能是对以乳浊液为基础的组成物进行精细研磨、粉碎、均质、乳化和混合等处理。精细研磨、粉碎、均质、乳化和混合等处理。是一种用于流体物料精细粉碎和微粒处理，是一种用于流体物料精细粉碎和微粒处理，把物料加工成胶体或近似于胶体的机械。它把物料加工成胶体或近似于胶体的机械。它包含用机械的方法把呈固体的颗粒粉碎到胶包含用机械的方法把呈固体的颗粒粉碎到胶体粒子大小的范围。处理后，物料粒度一般体粒子大小的范围。处理后，物料粒度一般达达250um,是一种较为理想的精细加工设是一种较为理想的精细加工设备。备。2.胶体磨的结构及工作原理胶体磨的结构及工作原理o 转动件与附子间产生急剧的速度梯度使物转动件与附子间产生急剧的速度梯度使物料受到强烈的剪力摩擦和湍动骚扰，从而