現(xiàn)代酶工程-生物質(zhì)原料處理過(guò)程與設(shè)備.第一頁(yè)，共16頁(yè)。第一節(jié)生物質(zhì)原料篩選與分級(jí)生物加工原料在很多情況下往往會(huì)混入沙土、石子甚至金屬等雜物。進(jìn)行生產(chǎn)前，必須先將原料中混雜的雜物除去。所以在生產(chǎn)前，原料的除雜、篩選與分級(jí)處理是十分必要的。一、篩選與分級(jí)設(shè)備二、篩選設(shè)備第二頁(yè)，共16頁(yè)。一、篩選與分級(jí)設(shè)備（一）磁力除鐵器（二）精選機(jī)目的是將夾雜在原料中的小鐵塊、螺絲等金屬雜物除去，磁選設(shè)備分永磁溜管和永磁滾筒。顆粒狀的生物質(zhì)原料（如大麥、小麥）等必須進(jìn)行精選和分級(jí)，其主要原理是按顆粒長(zhǎng)度進(jìn)行分級(jí)，以除去不必要的雜粒，有滾筒精選機(jī)和碟片精選機(jī)兩種。第三頁(yè)，共16頁(yè)。二、篩選設(shè)備為保證生產(chǎn)質(zhì)量，生產(chǎn)過(guò)程又往往將粒度不同的物料加以分級(jí)，這也要用篩子來(lái)完成，發(fā)酵工廠中常用的是振動(dòng)篩和轉(zhuǎn)筒篩。第四頁(yè)，共16頁(yè)。第二節(jié)生物質(zhì)原料的粉碎在以固體生物質(zhì)為原料的生物反應(yīng)生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)原料粉碎的效果好壞，不僅直接反映出粉碎操作的合理性和經(jīng)濟(jì)性，而且會(huì)間接影響到下一工序如蒸煮、浸出、水解（酸解和酶解）和發(fā)酵等的效果和效率。（一）錘式粉碎機(jī)（二）輥式粉碎機(jī)（三）濕式粉碎機(jī)（四）球磨機(jī)（五）切片機(jī)（六）超細(xì)粉碎機(jī)（七）納米粉碎機(jī)第五頁(yè)，共16頁(yè)。（一）錘式粉碎機(jī)錘式粉碎機(jī)最大特點(diǎn)是具有很高的破碎比（達(dá)10~50）這是其他粉碎機(jī)不能比擬的。此外單位產(chǎn)量能耗低、構(gòu)造簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)緊湊、生產(chǎn)能力高等都是錘式粉碎機(jī)的優(yōu)點(diǎn)。第六頁(yè)，共16頁(yè)。（二）輥式粉碎機(jī)輥式粉碎機(jī)廣泛用于破碎粘性和濕物料塊。啤酒廠粉碎麥芽和大米都是用輥式粉碎機(jī)，常用的有兩輥式、四輥式、無(wú)輥式和六輥式等。第七頁(yè)，共16頁(yè)。（三）濕式粉碎機(jī)生物加工工廠中，粉碎原料時(shí)，往往會(huì)逸出較多的粉塵，影響環(huán)境。這是干法粉碎的一個(gè)不足之處。為了避免這一缺點(diǎn)，在某些產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中，采用濕式粉碎操作，其所用到的粉碎機(jī)稱為濕式粉碎機(jī)。濕式粉碎設(shè)備主要包括：輸料裝置、加料器、粉碎機(jī)和加熱器等幾部分。第八頁(yè)，共16頁(yè)。（四）球磨機(jī)球磨機(jī)是目前工業(yè)上廣泛應(yīng)用的粉磨機(jī)械。合理的選擇粉磨設(shè)備和工藝流程非常重要，因?yàn)榉勰ピO(shè)備的動(dòng)力消耗和投資占有很大的經(jīng)濟(jì)比重。第九頁(yè)，共16頁(yè)。（五）切片機(jī)對(duì)生物質(zhì)原料的粉碎處理，根據(jù)加工工藝的不同，對(duì)粉碎后的原料形狀有不同的要求，有的要求是粉狀的，有的要求是塊狀或片狀的。要求塊狀或片狀的粉碎，這時(shí)要求用到切片機(jī)。第十頁(yè)，共16頁(yè)。（六）超細(xì)粉碎機(jī)生物材料的超細(xì)粉碎除了使產(chǎn)品的粒度微細(xì)化外，還需保持產(chǎn)品的有效成分及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)不受氧化和損壞，不引入污染雜質(zhì)，盡可能保持和改善產(chǎn)品的生化特性和風(fēng)味等；另外，生物材料一般多含水分、纖維素、糖分、蛋白質(zhì)及其它生物活性物質(zhì)，使得加工過(guò)程中粘度大、韌性強(qiáng)、抗熱性差，因而使物料的粉碎和分級(jí)較為困難。第十一頁(yè)，共16頁(yè)。（七）納米粉碎機(jī)納米粒子一般是指顆粒尺寸在1nm到100nm之間具有量子尺寸效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)的超細(xì)粒子，該粒子具有的比表面積、表面原子數(shù)、表面能和表面張力很大，且隨粒徑的下降急劇增加，因而展現(xiàn)出許多特有的性質(zhì)。第十二頁(yè)，共16頁(yè)。第三節(jié)生物質(zhì)原料固體間的混合在生物加工的過(guò)程中，固體間的混合也是操作單元之一。固體間的混合與氣體間的混合有很大的差別。氣體通過(guò)分子擴(kuò)散，互相摻合，最終自動(dòng)達(dá)到均勻混合。而固體間混合需要外加機(jī)械作用才能進(jìn)行。因固體粒子形狀、粒徑、密度等各不相同，各成分在混合的同時(shí)伴隨著分離現(xiàn)象，所以固體間的混合不能達(dá)到完全的均勻，只能達(dá)到總體的均勻而不能達(dá)到局部的均勻性。（一）固體混合的機(jī)理（二）混合設(shè)備第十三頁(yè)，共16頁(yè)。（一）固體混合的機(jī)理固體粒子在混合器內(nèi)混合時(shí)，會(huì)發(fā)生對(duì)流、剪切、擴(kuò)散等三種不同運(yùn)動(dòng)形式，形成三種不同的混合：ｌ．對(duì)流混合2．剪切混合3．?dāng)U散混合第十四頁(yè)，共16頁(yè)。（二）混合設(shè)備混合設(shè)備有兩種，一種是不能轉(zhuǎn)動(dòng)的固定型混合機(jī)；一種是可以轉(zhuǎn)動(dòng)的回旋型混合機(jī)。1．