L'application de technologie et équipement de broyage de poudre ultrafine devient de plus en plus répandue. Le développement rapide des industries augmente les exigences concernant la taille et les propriétés des particules de la poudre. Les poudres avec les propriétés physiques requises offrent souvent de meilleures performances du produit et une valeur ajoutée. Broyage ultrafin la technologie est apparue pour répondre aux besoins du développement de la haute technologie moderne. Elle est largement utilisée dans des domaines tels que la transformation alimentaire et la médecine traditionnelle chinoise.
La technologie de broyage ultrafin
La technologie de broyage ultrafin est née dans les années 1970. Elle utilise l'impact, la collision, la cisaillement, le broyage, la dispersion, la classification et le revêtement de surface pour réduire la taille des matériaux. C'est une nouvelle technologie de traitement permettant de broyer les matériaux jusqu'à une taille micronique. Plus précisément, elle transforme des matériaux de 0,5 à 5 mm en poudres ultrafines inférieures à 10 μm. Des méthodes mécaniques ou fluidodynamiques sont utilisées pour surmonter la cohésion interne des solides.
Types de technologies de broyage ultrafin
Actuellement, la technologie de micronisation comprend des méthodes de broyage physique et de synthèse chimique. Les méthodes de broyage physique incluent des techniques en phase solide, liquide et gazeuse. Elles utilisent principalement des équipements tels que des broyeurs à boulets, des concasseurs à impact, des broyeurs à jet et des broyeurs à vibration haute fréquence. L'énergie de flux d'air à haute pression ou à haute vitesse crée un impact, une collision et une friction puissants entre les particules. Cette méthode a un coût faible, un rendement élevé, et constitue la principale voie de production de poudres ultrafines. La synthèse chimique forme des poudres microniques, submicroniques ou même nanométriques par assemblage moléculaire ou atomique. Cependant, la synthèse chimique présente un faible rendement, un coût élevé et une gamme d'applications limitée.
Le principe de broyage ultrafin
Pour la médecine traditionnelle chinoise et les aliments santé, le broyage ultrafin se concentre sur la pulvérisation au niveau cellulaire, également appelée rupture de la paroi cellulaire. La rupture de la paroi cellulaire vise à rompre les cellules végétales, et pas seulement à réduire la taille des particules. L'objectif est de maximiser le taux de rupture de la paroi cellulaire, plutôt que la finesse seule. Après broyage ultrafin, le taux de rupture peut atteindre plus de 90 %. Ce concept a été étudié et proposé pour la première fois par des chercheurs japonais.
Le broyage ultrafin repose sur les principes de la micronisation. À mesure que les matériaux deviennent ultrafins, leur arrangement moléculaire de surface et leurs structures cristallines changent. Cela entraîne des effets de surface uniques, des effets de taille, des effets quantiques et des effets de tunneling quantique macroscopique. Ainsi, les poudres ultrafines présentent des propriétés physiques, chimiques et interfaciales supérieures par rapport à des particules plus grosses.
l'influence de la technologie de broyage ultrafin sur la poudre biologique
La technologie de broyage ultrafin transforme les matières premières en poudres ultrafines par impact, collision et broyage. Elle modifie les propriétés physiques, chimiques et structurales des matériaux. Cela inclut une classification précise de la taille des particules et une modification de l'activité de surface de la poudre.
L'impact du broyage ultrafin sur l'extraction des principes actifs : il augmente la vitesse de dissolution des principes actifs, des nutriments et des oligo-éléments. En comparant les taux de dissolution de la poudre fine d'astragale et de la poudre ultrafine, une relation étroite avec la taille des particules a été trouvée. Des études sur la rhodiola et le ganoderme montrent également des résultats similaires. Le broyage ultrafin améliore considérablement la quantité et la vitesse de dissolution de la salidroside, des polysaccharides de ganoderme et des triterpènes.
L'impact du broyage ultrafin sur la biodisponibilité de la poudre : il améliore la digestion, l'absorption et la biodisponibilité dans le corps. Le broyage ultrafin améliore l'utilisation du produit en conservant les composants bioactifs des poudres. Des études comparant la poudre ultrafine et la poudre normale de Dendrobium ont montré que la poudre ultrafine possédait une capacité de scavenging des radicaux plus forte. Dans la poudre de brocoli lyophilisé, la capacité de scavenging du radical DPPH augmentait à mesure que la taille des particules diminuait. Le broyage ultrafin a également considérablement amélioré le taux de dissolution des polyphénols et l'activité antioxydante des shiitakes.
L'impact du broyage ultrafin sur les caractéristiques de traitement de la poudre : il améliore les propriétés de traitement des matières premières, augmente l'utilisation des matériaux et économise des ressources. Des recherches sur les effets du broyage ultrafin sur les propriétés physico-chimiques et les caractéristiques de traitement du riz gluant montrent qu'il améliore significativement la rétention d'eau à haute température, la transparence et la performance de sédimentation, tout en réduisant la taille des particules.
Conclusion
Actuellement, la technologie de broyage ultrafin est de plus en plus utilisée dans la production d'aliments fonctionnels dans le monde entier. Elle permet de retraiter des matières premières qui étaient auparavant difficiles à digérer, absorber ou utiliser, ce qui conduit au développement de divers aliments fonctionnels et nouveaux. Cela augmente la variété de produits alimentaires et améliore l'utilisation des ressources biologiques naturelles. La préparation de particules de médicaments ultrafines influence également de manière significative la théorie de la formulation pharmaceutique. Elle améliore l'absorption des médicaments, modifie les processus médicamenteux du corps et peut servir de vecteur de livraison pour l'ADN, les médicaments anticancéreux, les peptides et les médicaments à base de protéines.
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