食品科学概论（第2版）：粉碎定义、分类与方法

（一）粉碎的目的

粉碎作为食品加工前处理的一种手段，常用于制取一定粒度的制品，如盐、砂糖、咖啡等；将固体物料破碎成细小颗粒，以备进一步加工使用，如将薯类、玉米、小麦等粉碎再分离得到淀粉；将两种或两种以上的固体原料粉碎后均匀混合，制作调味粉；将固体原料经粉碎处理后，便于干燥或易于溶解。

（二）粉碎的定义与分类

粉碎是用机械力克服固体物质内聚力使固体物料破碎的过程。简单而言，它是一种将物料颗粒尺寸变小的加工技术。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。粉碎既可以使大颗粒物质变小，也能增加固体颗粒的比表面积，利于化学反应及有关单元操作的进行，对某些食品（如面粉、巧克力等的生产）的品质具有重要意义。按照颗粒的粒度变化，可将粉碎分为四类：①粗粉碎：将40～1500 mm的大颗粒物质破碎为5～50 mm的小颗粒物质。②中粉碎：将10～100 mm的较大颗粒物质磨碎为5～10 mm的细粉。③微粉碎：将5～10 mm的细粉研磨成100μm以下的微细粉。④超微粉碎：将0.5～5 mm的微细粉研磨到10～25μm以下的粉体。

（三）粉碎方法

粉碎物料的过程中，所施作用力主要有挤压力、冲击力、剪切力（摩擦力）3种；按照所施力的种类和方式又可分为：①压碎：物料置于两平面间，被缓慢增加的压力粉碎。②劈开：物料在楔状刀具作用下，沿压力作用线方向劈裂。③剪切：物料在利刃剪切力（斩切）作用下被切断。④研磨：物料受运动表面的压力和摩擦力的综合作用而被研磨成细粒。⑤击碎：物料在瞬间受外加冲击力作用而被粉碎。

实际生产过程中，任何一种粉碎机都不是单纯利用某一种粉碎方式，而是综合利用两种或两种以上的粉碎方式来实现物料的粉碎。但具体类型的粉碎机，有其主要的粉碎力。

（四）食品工业中常用的粉碎方法(www.xing528.com)

1.切割粉碎

切割粉碎是利用切刀锋利的刃口，对物料做相对运动来达到切断、切碎的目的。常用于肉类、果蔬等的加工中。机械切割可使切割物料的粒（或块）度均匀，切面较光滑，能耗较少。生产中，为了使物料有一定的形状，切割机配备有对物料定位的装置。例如，为得到水果的楔形切片，常将水果强制通过沿管长作径向排列的固定刀片；为得到一定厚度的水果切片，常采用旋转切割刀将水果切成一定厚度的薄片。

绞肉机也是利用切割粉碎的一种粉碎机，见图5-3。多用于香肠、火腿肠、鱼丸、鱼酱等生产中制馅。其主要工作构件是由料斗、螺旋供料器、十字切刀、格板、固紧螺帽、电动机、传动系统及机架等组成。绞肉机的生产能力取决于十字切刀的切割能力。其工作过程是，料斗内的物料依靠重力落到变节距推送螺旋内。由于螺旋本身产生的挤压力，使得总的通道面积变小，肉料前方阻力增加，而后方又受到螺旋推挤，迫使肉料变形从格板孔眼中前移。这时旋转的十字切刀紧贴格板把进入格板孔眼中的肉料切断。被切断的肉料由于后面肉料的推挤，从格板孔眼中挤出。

图5-3　绞肉机（肖旭霖　2006）

1—料斗　2—螺旋供料器　3—十字切刀　4—格板　5—紧固螺帽　6—电机　7—机身　8—传动系统

2.磨介式粉碎

磨介式粉碎是借助研磨介质在运转中产生冲击、研磨、摩擦等作用力，使物料粉碎的过程。典型的设备是传统的球磨机。按照筒轴线方向可分为立式行星磨和卧式行星磨两种形式。其工作原理是：在旋转的圆周上，装有4个既随转盘公转又做高速自转的球磨罐。球磨罐被安装在一竖直平面放置的大盘上作行星运动。在这种运动过程中，球磨罐没有固定的底面，罐内磨球和磨料在竖直平面内受到公转离心力、自转离心力、重力三个力的共同作用。在球磨罐高速公转加自转的作用下，球磨罐内研磨球在惯性力的作用下对物料形成很大的高频冲击、摩擦力，对物料进行快速细磨。在机器旋转时，罐内各点所受力的大小与方向都在不断变化，运动轨迹杂乱无章，这就使得磨球与磨料在高速运转中相互之间猛烈碰撞、挤压，大大提高了研磨效率和研磨效果。