食品科學(xué)與工程畢業(yè)論文超微蟹粉加工工藝及基本性質(zhì)研究

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p><b>　　（20 屆）</b></p><p>　　超微蟹粉加工工藝及基本性質(zhì)研究</p><p>　　所在學(xué)院 </p><p>　　專業(yè)班級(jí) 食品科學(xué)與工程

2、 </p><p>　　學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) </p><p>　　指導(dǎo)教師 職稱 </p><p>　　完成日期 年 月 </p><p><b>　　目錄</b></p

3、><p>　　摘要·································

4、83;····································&

5、#183;···················1</p><p>　　ABSTRACT···········

6、83;····································&

7、#183;·······························2</p><p>　　1 前言&

8、#183;····································

9、;····································

10、83;·············3</p><p>　　1.1 概述··················&

11、#183;····································

12、;··························3</p><p>　　2 實(shí)驗(yàn)材料、主要儀器與試劑····&

13、#183;····································

14、;···············3</p><p>　　2.1 實(shí)驗(yàn)材料················&

15、#183;····································

16、;······················4</p><p>　　2.2 主要儀器·········&

17、#183;····································

18、;·····························4</p><p>　　2.3 主要試劑··&

19、#183;····································

20、;····································4&l

21、t;/p><p>　　3 實(shí)驗(yàn)方法································&

22、#183;····································

23、;···········5</p><p>　　3.1 超微蟹粉的制取···················

24、3;····································&#

25、183;·········5</p><p>　　3.2 超微蟹粉理化性質(zhì)的測(cè)定····················

26、83;········· ······················5</p><p>　　3.3蟹殼成

27、分的測(cè)定····································

28、·································6</p><p>

29、　　4 結(jié)果與討論···································&

30、#183;····································

31、;·······7</p><p>　　4.1超微蟹粉加工工藝的確定·······················&

32、#183;·································7</p><

33、p>　　4.2超微蟹粉理化性質(zhì)分析·································&#

34、183;·························12</p><p>　　4.3實(shí)驗(yàn)對(duì)照照片·····&#

35、183;····································

36、·····························13</p><p>　　5總結(jié)···

37、····································

38、3;····································&#

39、183;···········14</p><p>　　參考文獻(xiàn)····················&

40、#183;····································

41、;···························14</p><p>　　致謝·····

42、····································

43、3;····································&#

44、183;···········16</p><p>　　[摘要] 蟹殼是人們?nèi)粘Ｉ钪惺秤煤ｕr等以后剩下廢棄物，蟹殼中Ca含量豐富，是一種很好鈣補(bǔ)充料。本論文主要研究了以市場(chǎng)上銷售的蟹殼為原料，利用超微粉碎技術(shù)將蟹殼粉碎，通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)篩選出超微蟹粉的加工工藝和基本性質(zhì)（吸附性、溶解性、分散性）。通過(guò)前期準(zhǔn)

45、備了解到通過(guò)氣流粉碎技術(shù)對(duì)蟹粉進(jìn)行超微粉碎，效果顯著。采用氣流磨粉碎機(jī)對(duì)蟹粉進(jìn)行超微處理的最佳處理?xiàng)l件是：進(jìn)料粒度600目，進(jìn)料速度0.15g/s，氣流壓力等于0.66 MPa，采用3次粉碎。對(duì)超微蟹粉的性質(zhì)進(jìn)行研究，得出超微粉體易溶解于水，而且在水中的分散速度更快。本文對(duì)蟹殼的超微粉碎，使蟹殼資源利用率得到一定的提高，為更加有效合理利用蟹殼資源以及以后蟹殼資源的開(kāi)發(fā)利用提供一些幫助。</p><p>　　[關(guān)鍵

46、詞] 超微粉碎；蟹粉；氣流粉碎；粒徑分布</p><p>　　Study on the superfine powder of crabs andthe basic properties </p><p>　　[Abstract] Crab is the daily life of waste left after eating seafood and crab are abundant

47、in Ca, calcium supplement is a good material. This paper studies the shells on the market as raw material, the use of crushed shells ultrafine grinding technology, AMD selected by orthogonal test crab processing technolo

48、gy and the basic properties (absorption, solubility, dispersion) . Learned through the preparation of the crab meat by air grinding technology for ultra-fine powder, the effect is significa</p><p>　　[Key wor

49、ds] Ultra-fine powder; crab meat; jet mill; particle size distribution</p><p><b>　　1.前言</b></p><p><b>　　1.1概述</b></p><p>　　我國(guó)是漁業(yè)大國(guó)，據(jù)農(nóng)業(yè)部漁業(yè)局統(tǒng)計(jì)，2010年水產(chǎn)品總量達(dá)到5350

50、萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)了4.6%。今年1-10月我國(guó)水產(chǎn)品進(jìn)出口總量達(dá)到549.7萬(wàn)噸，總額159.9億美元，其中出口259.4萬(wàn)噸，出口額106.6億美元，同比分別增長(zhǎng)9.2％和25.5％。隨著人口數(shù)量增多和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，陸地上可利用的資源越來(lái)越少，世界各國(guó)開(kāi)始關(guān)注海洋資源的開(kāi)發(fā)利用。同時(shí)帶來(lái)了一系列的問(wèn)題比如一些實(shí)用價(jià)值低的水產(chǎn)原料（動(dòng)物性的和植物性的）以及食品加工中的廢棄物（包括水產(chǎn)動(dòng)物的頭、尾、鱗、鰭、骨、皮、甲殼和內(nèi)臟等）得不到充分利用

51、等[1]。我國(guó)蝦蟹殼資源十分豐富，據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年生產(chǎn)海蟹、海蝦約5000 多萬(wàn)噸，由此產(chǎn)生的蝦蟹殼資源在1000 多萬(wàn)噸左右僅浙江省舟山市就達(dá)幾十噸，中國(guó)在如何充分利用蝦蟹殼資源上技術(shù)支持和普通民眾對(duì)于蝦蟹殼價(jià)值的認(rèn)識(shí)不夠，人們食用蝦蟹等海產(chǎn)品以后，將蝦蟹殼和日常生活垃圾一樣隨意丟棄，從而加劇了環(huán)境污染同時(shí)也造成了資源不合理利用。如今中國(guó)對(duì)于蝦蟹殼的利用在起步探索階段，現(xiàn)有的加工利用技術(shù)只能將少數(shù)蝦蟹殼資源作為原料應(yīng)用在魚(yú)粉加工的過(guò)程

52、中，絕大多數(shù)被用于生產(chǎn)甲殼素等其他蝦蟹殼的衍生物。但</p><p>　　超微粉碎是近20年迅速發(fā)展起來(lái)的一種新型加工技術(shù)，為了克服顆粒內(nèi)部的聚合力以機(jī)械、氣流的方法為主，使物料盡可能破碎達(dá)到10μm以下的一種加工技術(shù)。一般來(lái)說(shuō)，據(jù)原料和成品顆粒的大小或粒度，粉碎可分為粗粉碎，細(xì)粉碎，微粉碎（超細(xì)粉碎）和超微粉碎（詳見(jiàn)表1）[5-7]。超微粉碎能在保證物料完整性的基礎(chǔ)上，提高生物對(duì)物料的吸收性。已經(jīng)在食品加工、醫(yī)

53、藥和醫(yī)療行業(yè)、化工等得到了一定程度的應(yīng)用。目前，超微粉碎技術(shù)已經(jīng)引起越來(lái)越多的人關(guān)注，雖然該項(xiàng)技術(shù)在中國(guó)起步較晚，目前開(kāi)發(fā)研制的品種較少，但已顯露出其特有的優(yōu)勢(shì)和廣闊的發(fā)展前景[8]。</p><p>　　表1 粉碎類型對(duì)成品粒度的影響</p><p>　　通過(guò)超微粉碎技術(shù)將各種蝦蟹殼等水產(chǎn)品加工過(guò)程中產(chǎn)生的下腳料進(jìn)一步的加工而產(chǎn)生新的微粉產(chǎn)品，該微粉產(chǎn)品可以當(dāng)作肥料、飼料、生物提取原料

54、等廣泛應(yīng)用在農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、保健等領(lǐng)域，這樣可以最大限度地開(kāi)發(fā)其再利用價(jià)值，項(xiàng)目既具有理論意義又具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。本論文文就是以舟山食品企業(yè)的下腳料之一的蟹殼為原料，找出一種新的加工方法并研究其基本性質(zhì)。</p><p>　　2 實(shí)驗(yàn)材料、主要儀器與試劑</p><p><b>　　2.1 實(shí)驗(yàn)材料</b></p><p>　　蟹殼：由舟

55、山常青海洋食品有限公司提供。得到原料后，先清洗干凈，干燥并保藏。</p><p>　　蟹粉由山東日照海貨城陽(yáng)光水產(chǎn)公司提供。</p><p><b>　　2.2 主要儀器</b></p><p>　　儀器名稱 型號(hào) 生產(chǎn)廠家</p><p>&l

56、t;b>　　中藥粉碎機(jī)</b></p><p>　　臺(tái)式微型氣流粉碎機(jī) AO型 宜興清新粉體機(jī)械公司</p><p>　　原子吸收分光光度計(jì) AA-6650 日本島津</p><p>　　精密pH計(jì)

57、pHS-3C型 上海精密儀器有限公司</p><p>　　旋轉(zhuǎn)式水浴恒溫振蕩器 DSHZ-300 江蘇太倉(cāng)市實(shí)驗(yàn)設(shè)備廠</p><p>　　電熱恒溫液浴鍋 HHS型 上海棱光技術(shù)有限公司</p><p>　　紫外分光光度計(jì)

58、 Spectrumlab 54 上海棱光儀器有限公司</p><p>　　分光光度計(jì) 721 上海第三分析儀器廠</p><p>　　電子天平 BS110S 北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司</p><

59、;p>　　臺(tái)式電子天平 TD3102 余姚金諾天平儀器有限公司</p><p>　　電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱 DGC-9140A 上海森信實(shí)驗(yàn)儀器有限公司</p><p>　　熒光顯微鏡 CoolSNAP C 廣州明美科技有限公司<

60、;/p><p>　　激光粒度儀 LMS—24 瑞士華嘉(香港)有限公司</p><p>　　電導(dǎo)率儀 DDS-11C 上海雷磁儀器廠</p><p><b>　　2.3 主要試劑</b></p&g

61、t;<p>　　試劑（規(guī)格） 廠家</p><p>　　無(wú)水乙醇（分析純A.R） 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司</p><p>　　氯化鈉（分析純A.R） 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司</p><p>　　氫氧化

62、鈉（分析純A.R） 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司</p><p>　　苯酚（分析純A.R） 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司</p><p>　　濃硫酸（分析純A.R） 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司</p><p>　　碳酸鈉（分析純A.R）

63、 寧波市化學(xué)試劑廠</p><p>　　無(wú)水硫酸銅（分析純A.R） 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司</p><p>　　氫氧化鈣（分析純A.R） 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。</p><p>　　硫酸鉀（分析純A.R）

64、 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司</p><p>　　鹽酸（分析純A.R） 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司</p><p>　　硼酸（分析純A.R） 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司</p><p>　　硫酸銨（分析純A.R） 國(guó)

65、藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司</p><p>　　石油醚（分析純A.R） 中國(guó)醫(yī)藥（集團(tuán)）上?；瘜W(xué)試劑公司</p><p>　　甲基紅（分析純A.R） 中國(guó)永嘉精細(xì)化工廠</p><p>　　無(wú)水乙醚（分析純A.R）國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司</p><p>

66、<b>　　3 實(shí)驗(yàn)方法</b></p><p>　　3.1超微蟹粉的制取</p><p>　　3.1.1 超微蟹粉制取的工藝流程[9]</p><p>　　蟹殼的選取→清洗→干燥→粗粉碎→篩分→超微粉碎→樣品收集→理化性質(zhì)分析</p><p>　　3.1.2 操作要點(diǎn)</p><p>　　3.1

67、. 2 .1蟹殼的清洗</p><p>　　精選蟹殼原料，放入到清洗器中，用去離子水清洗5 min，反復(fù)操作4次，直到蟹殼原料無(wú)雜質(zhì)為止。</p><p>　　3.1. 2 .2 蟹殼的干燥</p><p>　　將清洗后的蟹殼原料置于真空干燥箱中，干燥溫度為50℃進(jìn)行3-4h，使其盡可能的脫水</p><p>　　3.1.2.3 蟹殼的粗粉

68、碎</p><p>　　使用中藥粉碎機(jī)粉碎10min制備粗蟹粉，收集樣品以供下一步實(shí)驗(yàn)使用，主要利用中藥粉碎機(jī)對(duì)蟹殼原料的打磨、剪切作用，使蟹殼原料充分破碎，并使顆粒內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，有利于下一步實(shí)驗(yàn)的超微粉碎操作。</p><p>　　3.1.2.4 超微粉碎</p><p>　　選用不同目數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)篩，將粗蟹粉先用200目標(biāo)準(zhǔn)篩進(jìn)行篩分，然后把其篩下物依次過(guò)300、

69、400、500、600目篩，分別取篩上物用AO型臺(tái)式微型氣流粉碎機(jī)進(jìn)行超細(xì)粉碎實(shí)驗(yàn)。</p><p>　　3.2 超微蟹粉的理化性質(zhì)測(cè)定</p><p>　　3.2.1粒度分布的測(cè)定 </p><p>　　在無(wú)水乙醇放入一定量的超微蟹粉進(jìn)行分散，然后將分散后的超微蟹粉的混懸液加入采用LMS—24激光粒度測(cè)定儀的測(cè)定杯中攪拌然后測(cè)定超微蟹粉的粒度分布，以中位粒徑d50

70、表示。</p><p>　　3.2.2 出粉率的計(jì)算</p><p>　　出粉率=粉碎后得到超微粉體的質(zhì)量/被粉碎原料的質(zhì)量×100%</p><p>　　3.2.3 溶解度[10]測(cè)定</p><p>　　將準(zhǔn)確稱重的1 g市售蟹殼粉和粒度分別為1000，150，10μm的超微蟹殼粉置于100 mL蒸餾水中，攪拌0.5 h，靜置沉

71、淀生成取沉淀真空干燥至恒重，稱重，計(jì)算蟹殼粉在水中的溶解度。 </p><p>　　溶解率=1－烘干后殘?jiān)馁|(zhì)量/放入溶液原料的質(zhì)量×100%</p><p>　　3.2.4電導(dǎo)率的測(cè)定</p><p>　　取上清液用電導(dǎo)率儀測(cè)定電導(dǎo)率，使用光亮電極。</p><p>　　3.3蟹殼成分的測(cè)定</p><p>

72、;　　3.3.1 灰分測(cè)定[11]</p><p><b>　　測(cè)定方法：</b></p><p>　?、糯邵釄宓暮阒兀簩③釄逵名}酸(1：4)煮1-2h，洗凈晾干后，用三氯化鐵溶液與藍(lán)墨水的混合液在坩堝外壁及蓋上寫上編號(hào)，置于規(guī)定溫度(500-550℃)的馬福爐中灼燒1h，移至爐口冷卻到200℃左右后，再移入干燥器中，冷卻至室溫后，準(zhǔn)確稱重，再放入馬福爐內(nèi)灼燒30mi

73、n，重復(fù)上述操作，直至恒重(兩次稱量之差不超過(guò)0.5mg)。</p><p>　?、铺炕壕_稱量2g樣品于瓷坩堝，把坩堝置于電爐上，半蓋坩堝蓋，小心加熱使試樣在通氣情況下逐漸炭化，至無(wú)黑煙產(chǎn)生。</p><p>　?、腔一禾炕?，把坩堝移入已達(dá)到規(guī)定溫度(500-550℃)的馬福爐爐口處，稍停留片刻，再慢慢移入爐膛內(nèi)，坩堝蓋斜倚在坩堝口，關(guān)閉爐門，灼燒一定時(shí)間至灰中無(wú)碳粒存在。打開(kāi)爐門

74、，將坩堝移至爐口處冷卻至200℃左右，移入干燥器中冷卻至室溫，準(zhǔn)確稱重，再灼燒、冷卻、稱重，直至達(dá)到恒重。</p><p><b>　　計(jì)算：</b></p><p>　　灰分（%）=(m3－m1)/(m2-m1)×100%</p><p>　　式中： m1——空坩堝質(zhì)量/g；</p><p>　　m2——樣品

75、加空坩堝質(zhì)量/g；</p><p>　　m3——?dú)埢壹涌折釄遒|(zhì)量/g。</p><p>　　3.3.2 水分測(cè)定</p><p>　　測(cè)定方法[12]：精確稱取2g樣品，置于已干燥、冷卻并稱至恒重的有蓋稱量瓶中，移入95-105℃的常壓烘箱中，開(kāi)蓋烘2-4h后取出，加蓋置干燥器中冷卻0.5h后稱重。重復(fù)兩次操作，至前后兩次質(zhì)量差不超過(guò)2mg計(jì)算恒重。</p&g

76、t;<p>　　測(cè)定結(jié)果按下式計(jì)算： </p><p>　　水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)或g/100g表示= (m1－m2) / (m1－m3) × 100</p><p>　　式中：m1——干燥前樣品與稱重瓶的質(zhì)量/g；</p><p>　　m2——干燥后樣品與稱重瓶的質(zhì)量/g；</p><p>　　m3——稱重瓶質(zhì)量/g&l

77、t;/p><p>　　3.3.3 糖含量測(cè)定</p><p>　　苯酚-硫酸法[13]：準(zhǔn)確稱取標(biāo)準(zhǔn)葡萄糖20mg于500mL容量瓶中，加水至刻度.分別吸取0.4mL、0.6mL、0.8mL、1.0mL、1.2mL、1.4mL、1.6mL、1.8mL，各以水補(bǔ)至2.0mL，然后加6%苯酚1.0mL及濃硫酸5.0mL，靜止10min搖勻，室溫放置20min后于490nm測(cè)吸光度。以2.0mL水空

78、白，以橫坐標(biāo)為葡萄糖量(μg)，縱坐標(biāo)為吸光度，得標(biāo)準(zhǔn)曲線，如圖1</p><p><b>　?、艠?biāo)準(zhǔn)曲線的繪制：</b></p><p>　　圖1 總糖測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)曲線</p><p>　　3.3.4鈣含量的測(cè)定</p><p>　　EDTA絡(luò)合滴定法[14]：取2g的蟹殼粉灰化，然后用5mL的濃鹽酸和5mL濃硝酸硝化，

79、移入100mL容量瓶中，用去離子水定容。這時(shí)蟹殼中的鈣都轉(zhuǎn)變成為鈣離子，鈣離子的含量即為蟹殼中鈣的含量。鈣離子測(cè)定是在pH為12～13時(shí)，以鈣－羧酸為指示劑，用EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液測(cè)定水樣中的鈣離子含量。滴定時(shí)EDTA與溶液中游離的鈣離子僅應(yīng)形成絡(luò)合物，溶液的顏色變化由紫紅色變?yōu)榱了{(lán)色時(shí)即為終點(diǎn)。</p><p>　　3.3.5蛋白質(zhì)含量測(cè)定</p><p>　　微量凱氏定氮法：準(zhǔn)確稱取0

80、.5g樣品加入0.15g硫酸銅，1.0g硫酸鉀及15mL的濃硫酸消化至液體呈藍(lán)綠色再加熱30min，冷卻定容100mL；同時(shí)作空白實(shí)驗(yàn)。用微量定氮裝置在強(qiáng)堿條件下蒸餾，同時(shí)用10%的硼酸吸收，再用0.01mol/L鹽酸滴定吸液。</p><p><b>　　計(jì)算：</b></p><p>　　C × (V1-V2) × M / 1000</p

81、><p>　　Pro質(zhì)量分?jǐn)?shù) (%)= —————————————— × F × 100% </p><p><b>　　W</b></p><p>　　式中：C——鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度(mol/L)；</p><p>　　V1——滴定樣品吸收液是消耗的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積(mL)；</p>&

82、lt;p>　　V2——滴定空白樣吸收液時(shí)消耗的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積(mL)；</p><p>　　M——氮的摩爾質(zhì)量，14.01g/mol；</p><p>　　W——樣品的質(zhì)量(g)；</p><p>　　F——氮換算成蛋白質(zhì)的系數(shù)；</p><p><b>　　結(jié)果與討論</b></p><p

83、>　　4.1 超微蟹粉加工工藝的確定 </p><p>　　超微氣流粉碎技術(shù)原理是對(duì)空氣進(jìn)行壓縮或者是加熱蒸汽，噴嘴噴出經(jīng)過(guò)壓縮的空氣或熱氣流，迅速膨脹產(chǎn)生高速氣流，并在噴嘴周圍形成極高的速度梯度，顆粒的載體是通過(guò)噴嘴產(chǎn)生的超音速高湍流氣流，利用顆粒與顆粒之間或顆粒與固定板之間發(fā)生的沖擊性擠壓、磨擦和剪切等作用，使物料得到粉碎[15]。氣流粉碎機(jī)組成部件：氣源、供料系統(tǒng)、超音速噴管、粉碎室、分級(jí)室、旋風(fēng)收

84、集、布袋收集（圖2）。</p><p>　　圖2 AO型臺(tái)式微型氣流粉碎機(jī) </p><p>　　就目前的氣流超細(xì)加工技術(shù)而言，我們可以把物料粉碎成為10μm(1250目)甚至達(dá)到1μm(12500目)以下的超細(xì)粉末。同時(shí)經(jīng)過(guò)超細(xì)粉碎以后的物料有以下特點(diǎn): 空氣作為進(jìn)行氣流粉碎的動(dòng)力，物料在高速氣流的帶動(dòng)下高速運(yùn)行進(jìn)行自我撞擊，從而實(shí)現(xiàn)粉碎物料的目的；成分的粉碎腔

85、體對(duì)產(chǎn)品污染極少，只要空氣經(jīng)過(guò)凈化，就不會(huì)造成新的污染源，具有較強(qiáng)的抗污染性。壓縮空氣會(huì)使噴嘴處絕熱膨脹導(dǎo)致系統(tǒng)溫度下降，所以整個(gè)粉碎過(guò)程是在低溫環(huán)境下進(jìn)行的而且時(shí)間很短，這樣可以盡可能的避免粉碎過(guò)程中化學(xué)物質(zhì)的損失。氣流粉碎是一種物理粉碎方法，不發(fā)生任何化學(xué)變化，不改變物質(zhì)的原有化學(xué)性質(zhì)。通過(guò)對(duì)產(chǎn)品粒度的分級(jí)調(diào)整，不僅減少了“大顆?！钡耐瑫r(shí)也避免了粉碎過(guò)度，保證了粒度均勻。粉體顆粒表面光滑、顆粒形狀規(guī)則近似球形。由于粉碎條件是負(fù)壓狀態(tài)

86、，所以在粉碎過(guò)程中不發(fā)生任何泄漏[16-18]。</p><p>　　超微粉體一般是一種由粒徑大小不同的粒子的多分散顆粒體系。產(chǎn)品粒度是粉體粒子大小的量度，一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)被測(cè)顆粒的某種物理特性或物理行為與某一直徑的相同質(zhì)地的球體（或組合）十分相近時(shí)，就可以把該球體的直徑（或組合）作為被測(cè)顆粒的等效粒徑。粒徑d10 表示該等效直徑的顆粒占被測(cè)量的10%；中位粒徑d50 表示該等效直徑的顆粒占被測(cè)量的50%；粒徑d90

87、 表示該等效直徑的顆粒占被測(cè)量的90%。</p><p>　　影響氣流循環(huán)粉碎效果的因素比較多，除了氣流粉碎機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù)[19]外，還有其他幾個(gè)操作因素，如進(jìn)料粒度、進(jìn)料速度、粉碎次數(shù)、氣流壓力等。為了尋找各因素對(duì)氣流循環(huán)粉碎過(guò)程的影響程度，本實(shí)驗(yàn)首先對(duì)以上4種影響因素進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)，粉碎效果即粒度分布的測(cè)定以中位粒徑d50表示。</p><p>　　4.1.1進(jìn)料粒度對(duì)粉碎效果的影響&l

88、t;/p><p>　　固定氣流壓力為0.46MPa，進(jìn)料速度為0.1g/s，粉碎一次的條件下，分別稱取經(jīng)過(guò)細(xì)粉碎后粒度為200，300，400，500，600目的粗蟹粉進(jìn)行超微粉碎，比較不同進(jìn)料粒度對(duì)粉碎效果的影響，結(jié)果見(jiàn)圖3。 </p><p>　　從圖3可以看出，進(jìn)料粒度對(duì)產(chǎn)品粒度的影響較大，進(jìn)料粒度小于400目時(shí)，隨著進(jìn)料粒度的減小，產(chǎn)品粒度不斷降低，超過(guò)400目時(shí)，粒度

89、趨勢(shì)略緩。因此，實(shí)驗(yàn)宜采用400~600目處理比較好。</p><p>　　圖3 進(jìn)料粒度對(duì)粉碎效果的影響</p><p>　　4.1.2 進(jìn)料速度對(duì)粉碎效果的影響</p><p>　　固定氣流壓力為0.46MPa，進(jìn)料粒度400目，粉碎1次的條件下，進(jìn)料速度分別取0.05，0.10，0.15，0.20，0.25g/s，進(jìn)行粗蟹粉的超微粉碎，考察不同進(jìn)料速度對(duì)粉碎效

90、果的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖4。 </p><p>　　圖4 進(jìn)料速度對(duì)粉碎效果的影響</p><p>　　可以看出，當(dāng)進(jìn)料速度小于0.15g/s時(shí)，隨著進(jìn)料速度的減小，產(chǎn)品粒度降低，超過(guò)0.15 g/s時(shí)，由于物料粉碎時(shí)間減少，所以產(chǎn)品粒度反而增大。因此，實(shí)驗(yàn)宜采用0.15g/s進(jìn)料速度處理比較好。</p><p>　　4.1.3 粉碎次數(shù)對(duì)粉碎效果的影響</p

91、><p>　　固定氣流壓力為0.46MPa，進(jìn)料粒度400目，進(jìn)料速度0.25g/s，對(duì)粗蟹粉分別進(jìn)行超微粉碎1，2，3次，考察不同進(jìn)料速度對(duì)粉碎效果的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖5。 </p><p>　　圖5 粉碎次數(shù)對(duì)粉碎效果的影響</p><p>　　由圖5結(jié)果表明，隨著粉碎次數(shù)的增加，粒度降低不斷降低，但3次以后粉碎粒度降低不明顯，考慮到經(jīng)濟(jì)因素，因此選擇粉碎3次&l

92、t;/p><p>　　4.1.4氣流壓力對(duì)粉碎效果的影響</p><p>　　圖6 氣流壓力對(duì)粉碎效果的影響</p><p>　　固定進(jìn)料粒度400目，進(jìn)料速度0.25g/s，超微粉碎1次，氣流壓力分別取0.26 ，0.36，0.46，0.56，0.66 Mpa，進(jìn)行粗蟹粉的超微粉碎考察不同進(jìn)料速度對(duì)粉碎效果的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖6。 由圖6可以看出，隨著壓力的升高，則

93、產(chǎn)品粒度越低，當(dāng)氣流壓力超過(guò)0.56 Mpa時(shí)，物料粒度降低不明顯，所以選擇氣流壓力在0.46-0.66MPa為宜。</p><p>　　4.1.5超微蟹粉最佳加工工藝的確定</p><p>　　根據(jù)以上單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果，選擇進(jìn)料粒度、進(jìn)料速度、粉碎次數(shù)、氣流壓力4個(gè)因素，采用L9(34)正交設(shè)計(jì)表(見(jiàn)表2)，進(jìn)行4因素3水平正交實(shí)驗(yàn)，正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果表3。</p><p&g

94、t;<b>　　表2 因素與水平</b></p><p>　　表3 蟹粉超微工藝正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果</p><p>　　表3結(jié)果顯示，蟹粉超微工藝的主次因素為：進(jìn)料粒度（C）>粉碎次數(shù)（D）>氣流壓力）>進(jìn)料速度（A/），正交試驗(yàn)的最佳反應(yīng)組合為A2B3C3D3，即進(jìn)料速度為0.151 g/s，氣流壓力為0.66Mpa，進(jìn)料粒度為600目，粉碎次數(shù)為3次。

95、 </p><p>　　表4 蟹殼粉超微工藝正交實(shí)驗(yàn)方差分析</p><p><b>　　注：*P＜0.05</b></p><p>　　為進(jìn)一步判斷實(shí)驗(yàn)誤差與實(shí)驗(yàn)條件是否影響實(shí)驗(yàn)效果，將正交實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析，找出這些因素中起主導(dǎo)作用的變異來(lái)源。表3結(jié)果表明，因素C（進(jìn)料粒度）對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響顯著，因素D（粉碎次數(shù)）次之，而因素A（加壓次數(shù)

96、）和B（進(jìn)料速度）影響不明顯。</p><p>　　選擇出最佳提取工藝后，為了驗(yàn)證粉碎的效果，根據(jù)正交實(shí)驗(yàn)篩選出的最佳粉碎工藝A2B3C3D3進(jìn)行了驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，蟹殼超微粉碎后得的粒度為6.21μm，低于表3中任一試驗(yàn)組合，證明了正交實(shí)驗(yàn)法得到的優(yōu)化工藝參數(shù)的可靠性，具有一定的實(shí)用價(jià)值。</p><p>　　4.2 超微蟹粉的理化性質(zhì)分析</p><p>　　

97、4.2.1 超微蟹粉的主要成分</p><p>　　表5 超微蟹殼粉中主要成分及重金屬含量（%）</p><p>　　對(duì)超微蟹殼粉的主要成分進(jìn)行分析，并與市售蟹殼粉進(jìn)行比較，結(jié)果見(jiàn)表5，可以看出主要兩者的成分并沒(méi)有很大的區(qū)別，其中，蛋白質(zhì)含量為14.50%，鈣含量占15.30%，微量脂肪，此外，還含有豐富的鈣礦質(zhì)元素，為生物體生長(zhǎng)發(fā)育所必需。因此，超微蟹殼粉是一種營(yíng)養(yǎng)高，脂肪含量低的原料，

98、特別是富含鈣，為以其為原料加工成各類蟹粉應(yīng)用到實(shí)際產(chǎn)業(yè)中在理論上提供了可行性。</p><p>　　4.2.2 超微蟹粉的溶解性</p><p>　　粉體的溶解度明顯高于其他粒度粉體的溶解度。這是因?yàn)槌⒎垠w比表面積相對(duì)比較大，表面能較大，單個(gè)顆粒的性質(zhì)十分活躍，更容易溶解于水，這即是超微粉體的優(yōu)勢(shì)所在。</p><p>　　圖7 不同粒度分體溶解度的比較</

99、p><p><b>　　4.2.3分散性 </b></p><p>　　由表6可知，超微蟹粉的電導(dǎo)率達(dá)到普通蟹粉的3.13倍。通過(guò)觀察上述溶解率和電導(dǎo)率的變化，得出一個(gè)結(jié)論：超微蟹粉的分散性比普通蟹粉要好。同時(shí)根據(jù)以上溶解率和電導(dǎo)率的變化，可以初步認(rèn)為超微蟹殼粉粉體的分散性相對(duì)于一般粒度粉體的分散性要好。這是由于超微蟹粉具有一般粉體沒(méi)有的性質(zhì)，例如：較大的比表面能，活躍的

100、單個(gè)顆粒性質(zhì)。</p><p>　　表6 普通蟹粉和超微蟹粉的電導(dǎo)率比較</p><p><b>　　4.3實(shí)驗(yàn)對(duì)照照片</b></p><p>　　取少量的蟹殼粉碎樣品，過(guò)篩后分別用熒光光學(xué)顯微鏡下，觀察如下：</p><p>　　4.3.1 一次粉碎照片</p><p>　　圖8 粗粉碎的顯

101、微鏡觀察照片（20x）</p><p>　　4.3.2 600目篩蟹粉照片</p><p>　　圖9 細(xì)粉碎的顯微鏡觀察照片（20x）</p><p>　　4.3.3超微粉碎照片</p><p>　　圖10 超微粉碎顯微鏡觀察照片（20x）</p><p>　　由圖8、9、10可以很直觀的看出超微蟹粉的粒度比較小，粒度

102、分布均勻。</p><p><b>　　5結(jié)論</b></p><p>　　本論文主要研究了蟹殼超微粉碎的工藝，采用氣流粉碎技術(shù)對(duì)蟹粉進(jìn)行超微粉碎，效果顯著。采用氣流粉碎對(duì)蟹粉進(jìn)行超微處理的最佳處理?xiàng)l件為：進(jìn)料速度為0.15g/s，氣流壓力為0.66MPa，進(jìn)料粒度為600目，采用3次粉碎。對(duì)超微蟹粉的性質(zhì)進(jìn)行研究，得出以下結(jié)論：與普通粉碎方法制得的粉末相比。超微蟹粉

103、體易溶解于水，而且在水中的分散速度更快。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 夏松養(yǎng). 水產(chǎn)品綜合利用工藝學(xué)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2008. </p><p>　　[2] 方旭波，陳小娥，余輝. 超微蟹殼粉碎工藝及理化性質(zhì)研究[J].食品科技，2009,34(2):96-99.</p>

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