[发明专利]利用超音速气流粉碎技术制备超细魔芋粉的方法

说明书

技术领域

本发明涉及食品加工技术领域，特别是涉及一种利用超音速气流粉碎技术制备超细魔芋粉的方法。

背景技术

魔芋葡甘聚糖是由葡萄糖和甘露糖以糖苷键聚合而成的高分子多糖，为天南星科魔芋属(Amorphophallus Blume) 植物魔芋的主要功能成分，具有独特的流变学性质和优良的保健功能，已成为重要的食品添加剂和保健食品原料，同时，在医药、化工、环保、石油钻探等方面也有重要用途。但魔芋葡甘聚糖以聚集态形式存在于魔芋球茎异细胞中，而异细胞干燥后韧性极强，普通的粉碎设备很难对其进行有效粉碎。目前多数魔芋葡甘聚糖产品，俗称“魔芋粉”存在颗粒大，溶胀时间长等缺点，给使用特别是连续化生产带来极大不便。在NY/T494-2010（魔芋粉）标准中，魔芋微粉的粒度也是以过120目筛的量不小于90%计，也就是说当前生产应用上魔芋粉能达到的最细粒度标准是以120目计。但这样的粒度还是不能满足某些用途，如更快速在水中溶胀的魔芋粉、高透明度的魔芋凝胶、用于生化和医药用途的无生物碱和二氧化硫的魔芋粉等。孙光谷（发明专利号ZL94111753）用低浓度乙醇（35%）软化魔芋精粉颗粒，并在乙醇的参与下由胶体磨（湿法加工）获得魔芋微粉；其另一专利发明申请材料（专利申请号：201010280109.7）是将粒度为40-80目的魔芋精粉，用魔芋精粉质量0.5-2倍的水膨润软化后，用魔芋精粉研磨机研磨3-5min，可获得粒度细于120目的魔芋微粉。上述技术都是围绕获得魔芋微粉（≤120目）而开展研究的。采用粉碎技术进行魔芋粉的微细化处理已有研究报道，如丁金龙等采用BFM-6型贝利微粉机（振动研磨式微粉碎，山东济南倍力粉技术工程有限公司），可以获得粒度在600目左右细度的魔芋粉，该机的主要工作原理是通过高频振动研磨破碎物料从而达到粉碎的目的。但并不适于工业化生产，由于魔芋粉是一种具有良好弹性、由单糖聚合而成的粒子，使用磨盘研磨、高速碰撞、振动研磨的方式，效果比较差，主要表现在能耗大、时间长、所得超细粉占的比例小、粉碎过程中物料的温度升高会影响魔芋粉产品质量。现代高新技术的发展对高分子材料提出了越来越高的要求，不仅要求产品具有良好的性能，而且要尽量降低生产成本，以满足规模化生产及适应实际应用的需要。

发明内容

鉴于现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种利用超音速气流粉碎技术制备超细魔芋粉的方法。超音速气流粉碎技术应用在魔芋粉的加工上，可以规模化获得粒度达到200~600目，甚至更细的的超细魔芋粉（相对于120目）。

本发明的思路是：用一定浓度的乙醇溶液膨润魔芋精粉，采用气流粉碎技术：压缩空气经过冷冻、过滤、干燥后，经喷嘴形成音速1~3倍的超音速气流射入粉碎室，使物料呈流态化，被加速的物料在数个喷嘴的喷射气流交汇点汇合，产生剧烈的碰撞、磨擦、剪切而达到颗粒的超细粉碎。粉碎后的物料被上升的气流输送至叶轮分级区内，在分级轮离心力和风机抽力的作用下，实现粗、细粉的分离，粗粉靠自身的重力返回粉碎室继续粉碎，合格的细粉随气流进入旋风收集器，微细粉尘由袋式除尘器收集，净化的气体由引风机排出。

本发明采用的技术方案如下：

一种利用超音速气流粉碎技术制备超细魔芋粉的方法，即魔芋精粉粉碎成为超细（200-600目）魔芋粉的方法，依次通过下列步骤实现：

（1）魔芋精粉预处理：

将粒度80目左右的魔芋精粉加入质量为其1-2倍、体积比浓度为10%-30%的乙醇溶液，搅拌混合，使魔芋精粉颗粒膨润；

（2）粉碎：

将上述经预处理的膨润魔芋精粉于气流粉碎机中粉碎3-8 min，在叶轮分级区内分级后，合格的细粉随气流进入旋风收集器；

（3）水分调节：

将上述粉碎收集到的魔芋超细粉于真空干燥机中调节水分含量≤11.0%，即得到粒度范围在200-600目的超细魔芋粉。

　本发明的优点在于：

1、能获得粒度在200~600目，甚至更细的魔芋粉；

2、能耗低，与传统流化床气流粉碎机相比，可节能30%；与传统的碰撞破碎魔芋粉方法相比，可节能约40%； 

3、设备结构紧凑，占地面积小； 

4、粉碎箱内无存料，无死角，易于拆洗、消毒，更换品种方便，符合GMP要求； 

5、低温无介质粉碎，尤其适合于低熔点、热敏性、含糖份及挥发性物料的粉碎； 

6、负压生产，无粉尘污染，环境优良； 

7、自动化程度高，稳定性强，操作简便。

具体实施方式

实施例1：