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汽爆、热喷放、挤压膨化的本质区别

发布时间:2014-11-20 08:30:17 浏览次数:1729


    爆的物理概念为:能量在短时间?#29615;?#24615;释放完毕。汽爆的物理概念为:将渗进植物组织内部被压缩的气体短时间?#29615;?#24615;释放完毕。衡?#31185;渫环?#24615;的表征之一便是看其在能量释放时是否伴有"炸响"声。?#28909;?#38829;炮装以少量火药便可将本体炸碎,同时伴随有清脆而响亮的鞭炮声与汽爆工艺相同。烟花尽管装药量比鞭炮多,但由于火药能量释放,是长时间释放能量形式,故不能将本体炸碎,即能量密度不足,或称单位时间内做功小,类似喷放工艺。

    由于汽爆目地是将汽爆物按汽爆概念做物理分解,同时希望以较少的能量通过汽爆将原料按目地分解。故现代连续汽爆机在爆?#20445;?#21017;是将容器内的原料在毫秒级的范围内,以炸散的形式悬在大气空间。作用时间短,能量密度高而且集中,可充分定量的将物料分解,因此不同于热喷放技术。所谓热喷放技术通常是指在装有物?#31995;?#23481;器底部,装置快放阀门,通过此阀门的开启,在1秒以?#31995;?#26102;间将物料在没有短促爆响声的情况下依次放入大气压环境。由于物料是依次通过该阀门,故物料分解随压力前后变化不一致而不一致,更重要的是被爆植物组织内?#31185;?#20307;压缩能,做不到以爆的形式?#24067;?#37322;放,而是从植物组织内逐渐的释放,造成物料分解成为不?#33539;?#22240;素,从而导致不完全分解或?#29615;?#35299;,只是类似蒸煮效果。这也是判断是汽爆法还是热喷法的技术概念分类:有炸响声的为汽爆;无炸响声的为热喷,无加热时则称喷放。再?#28909;?#22823;家熟知的爆玉米花在爆出时伴有"砰"的一声响,玉米粒则?#24067;?#33192;大,这是典型的汽爆。若爆玉米花延长爆出时间按热喷工艺操作,则无论如?#25105;?#19981;能达到玉米粒膨大的结果。

    还有一个容易与汽爆混淆的就是螺杆挤压膨化?#31216;?#21152;工,众所周知由于气体具有可压缩性,而干物质或液体不具备可压缩性;而挤压加工其特点是不宜被压缩的固形物或称物料干物质本体受高应力挤压,在其出口挤压应力消失后,物料膨化,而不是以其未受挤压变型的植物组织内部以渗入气体压的方式,充注可爆发的压缩气体能,并使其在短时间爆炸释放,故不具备"爆"的条件,也无爆的声音,而只具备膨化的工艺条件。

    挤压膨化是将含淀粉类物?#24076;?#36890;过升温、升压使含淀粉类物料全部熔融,出现淀粉糊化,最后被挤出模孔,压力降至常压而?#26438;?#33192;化,其体积膨胀50倍左右。挤压膨化后?#31216;?#30340;质构呈多孔状口感甚好,酥松具有独特的焦香味道,属休闲?#31216;?#31867;,近代研究表明对女士有一定的美容作用,目前?#24418;?#26377;将挤压膨化工艺用于发酵的报道。经挤压膨化后每立方米容重在10公斤左右,与做保温材?#31995;?#33519;板接近。

    粮食类物料在挤压膨化加工前,其容重约为500公斤左右,与膨化后的容重相差近50倍左右。在发酵行业其发酵得率一般与粮食类物?#31995;?#37325;量有关,与粮食的体积无关。即:以?#24230;?#19968;公斤粮食能做多少酒,而不是将一公斤粮食经过挤压膨化后的体积为准。一公斤经挤压膨化后的粮食类物料与不经挤压膨化的一公斤粮食的得酒率相差无几。

    在发酵行业的另一个指标就是产率。即每立方米发酵容积每天可产多少酒。若采用挤压膨化做为发酵的预处理工艺,由于其体积增加了50倍左右,若要保?#26893;?#21464;的产量,则要将发酵容积增加50倍;将生产场地及厂房扩大50倍;将物料输送设备增加50倍;相应的操作工人也将增加,其最终的结果将会引起成本的增加。因此采用挤压膨化工艺替代汽爆工艺是不经济的方案。

    因此,汽爆就是汽爆,热喷就是热喷,膨化挤压就是膨化挤压。它们的物理结果完全是不相同的。

    各类生物?#35797;?#22788;理方式对比

 

对比项目

汽爆法

热喷法(伪汽爆)

蒸煮法

爆发速度

0.00875S  

10S 

物料预处理

一致性

采用世界最先进的蒸汽弹射原理,全部物料均在超过音速的0.00875S爆出;物料一致性好。

存在初喷、中喷、末喷。

物料分别经历高压、中压、低压近10秒过程的喷出,物料一致性差,将影响生物?#39318;?#21270;的得率与产率。

物料一致性好。

物料分离度

利用汽体膨胀做功原理,将物料进行大分子层面爆炸分离,分离度好。

无膨胀做功。仅靠高压蒸煮方式使物料软化,喷出过程长,无膨胀做功,分离度差。 

靠长时间低压蒸煮,使物料软化分离,分离度差。

预处理时间

90秒左右

600秒左右

4小时左右

每吨物料

蒸汽消耗量

0.4吨 

2吨 

6吨

设备能耗

设备价格

出料温度

35℃;可不经冷凝?#33519;?#20351;用。

98℃;须经冷凝处理后使用。

98℃;须经冷凝处理后使用。

物料预处理

自动化程度

数控全自动操作;操作精准。 

生产效率高,产品一致性好。

人工操作,随意性强,设备无效工作时间长,效率低。

人工操作,随意性强,设备无效工作时间长效率低。

设备安全性

由汽缸与活塞组成,不属于压力容器。设备安全性高,设备安全使用寿命长。

属于压力容器。存在爆炸的危险性,由国家?#24067;?#37096;门严格监管,设备安全使用寿命短,受容规限制。

常压,安全,煮漏为止。

生产安全性

由计算机完成操作,操作人员远程操作,不接触设备,安全性高。

操作人?#33519;?#35302;高温设备,有发生烫伤的可能性,?#25237;?#29615;境差。

操作人?#33519;?#35302;高温设备,有发生烫伤的可能性,?#25237;?#29615;境差。

注:因采用化学法进行生物?#35797;?#22788;理环保成本高、污染大,仅有少数企业在地方保护下苟且使用,故不在本范围作对比。

 

 

 


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