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新型粉体光束的勘验解析

作者:admin来源:中国磨粉机网 日期:2012-4-11 8:51:21 人气: 标签:

  小麦粉的粒度测试采用英国马尔文(Malvern)公司生产的Mastersizer2000型激光粒度仪(Hydro2000G型)对小麦粉进行粒度测试,该系列激光粒度仪采用高能量蓝光辅助光源和汇聚光学系统,测量范围达到0.022000m,不需更换透镜,扫描速度为1000次/s(具体操作时间少于30s).

  激光粒度分析仪主要由激光器、扩束镜、样品池、聚焦透镜、光电探测器和计算机组成。其工作原理是:激光器发出的窄光束先经扩束镜扩束成平行光束,平行光束穿过样品池照射时被测颗粒群上产生衍射,衍射光经聚焦透镜会聚后在其焦平面上形成衍射图。利用位于焦平面上的一种特制的环形光电探测器将信号进行光电变换,后将信号放大、A/D变换、数据采集送入到计算机中。

  计算机根据预先编制的优化程序对计算值与实测值比较即可快速地反推出颗粒群的尺寸分布。马尔文激光粒度分析仪可测试干样和湿样,为了使样品有很好的分散性能,本次测试采用湿样。粒度测试结果是一组连续的粒度分布数据,并能自动得出测试样品的中数粒径(d50)和平均粒径(d3,4).为保证数据的准确,每个样品连续测多次,数据重复性很好。

  不同实验磨粉机磨制小麦粉的等效粒径激光粒度测试的是颗粒的等效粒径。显示:不同实验磨粉机磨制的小麦粉粒径差异较大。

  不同小麦粉的d50粒径排序是A型磨小麦粉最大,D型磨小麦粉最小;而平均粒径(d3,4)排序则是A型磨小麦粉最大,C型磨小麦粉最小。小麦粉的粒度大小与实验磨磨辊的表面参数,研磨强度及粉筛的配备相一致。A型磨全部采用齿辊,粉筛配备较稀,因而磨后面粉粒度较粗。C型和D型磨均采用三皮三心六道研磨,且心磨采用光辊,粉筛配备较密,故面粉粒度较细。D型实验磨下有一层粉筛且有个小孔,使少量筛上物混入面粉中,故小麦粉平均粒径增大。

  不同实验磨粉机磨制小麦粉的粒度分布激光粒度分析仪可根据测试数据绘出粉粒的累积粒度分布曲线和微分粒度分布曲线,其中粒度间隔可根据据需要设定和调整。是硬麦粉的微分分布曲线(仅绘出小于160m部分),图中显示4条曲线形态差异较大,A、D磨粉曲线呈单峰,B、C型磨粉曲线呈双峰。是混合麦粉的微分分布曲线,4条曲线的形态相似。所有曲线的共同特征是:在1020m处斜率陡然增大并形成一个峰,之后曲线高度下降。这种特征应与小麦粉的构成相关,小麦粉是由小麦籽粒胚乳细胞破碎后的不规则形颗粒组成,这种不规则形颗粒可以小到一个球形淀粉粒,其表面有基质蛋白质附着,大到多个椭圆形淀粉粒结合,基质蛋白质则是结合界面的粘结剂<8>。小于17m的粉粒主要是小淀粉颗粒、蛋白质团状物及游离蛋白质碎片,占小麦粉的比例很小;而1740m的粉粒主要由大淀粉颗粒和粘附有蛋白质的淀粉颗粒组成,所占比例较高(其中10-35m的大粒淀粉约占小麦胚乳淀粉总重量的70%以上),因而曲线在此区间出现一个峰。

  不同硬度小麦磨制面粉的粒度分布是4种实验磨分别磨制的不同硬度小麦粉的粒度分布曲线。4幅曲线图共同的特征是在1070m区间,2粉曲线值均在1粉上方,之后则在其下方。由此说明2麦粉的细粉含量均明显大于1麦粉。小麦硬度的差异不仅影响到其出粉率、灰分、白度、面筋质含量等指标,对面粉的粒度分布也产生较大影响,尤其对细小粉粒的分布影响较大。小麦籽粒硬度与其胚乳结构关系密切,硬质小麦的胚乳蛋白质基质较多,淀粉粒和蛋白质结合紧密;软质小麦的胚乳蛋白质基质较少,淀粉粒和蛋白质结合松散,蛋白质间或蛋白质和淀粉粒间有空隙。硬度低的小麦在研磨过程中,由于淀粉粒和蛋白质结合较松,单颗粒淀粉易于从胚乳中脱离出来,因而使得面粉中的细粉增多,小麦硬度越低其细粉含量越多.

  讨论激光粒度测试曲线能较精确的反映出不同小麦粉的粒度分布特征。不同硬度小麦采用不同的研磨强度研磨后,小麦粉粒度差异较大,尤其是细小粉粒的分布很不均衡。本次测试的小麦粉的微分曲线均在1040m区间出现一个峰,其峰值高度随着研磨小麦硬度的增大而降低,随研磨强度的增加而增高。

  激光粒度仪测试所得的颗粒粒径相当于相同衍射角的球体直径,它是颗粒截面积的函数。由于小麦粉颗粒形状的不规则,颗粒的截面积平均起来要大于相同体积的球体<13>,因此测出的面粉粒度较粗。另外,小麦粉样品在水中分散,颗粒吸水也对其粒径会产生一定影响。

  小麦粉的粒度分布随小麦硬度、研磨强度的不同而产生差异,这些差异必将对小麦粉的理化特性产生一定影响,进而会影响到小麦粉的食用品质。本文仅对激光粒度仪测试小麦粉进行初步分析,其测试方法及小麦粉的粒度分布规律还有待进一步探讨和研究。

  

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