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乳化機可分為高壓均質和高剪切乳化機

在食品、化工、制藥等行業(yè)均質技術已成為提高產品品質的關鍵。目前國內食品行業(yè)使用的傳統(tǒng)均質設備多為高壓乳化機、膠體磨、砂磨和輥磨機等,近年來出現(xiàn)了新型的高剪切乳化機設備。至于這些均質設備在各行業(yè)中的應用,目前尚無人進行深入系統(tǒng)地研究。對此,筆者針對目前主要使用的高壓乳化機和高剪切式乳化機,從均質原理、不同物料的工藝流程以及實驗數(shù)據(jù)等方面進行了對比分析研究

乳化機理分析

液體物料分散系中分散相顆?；蛞旱纹扑榈闹苯釉蚴鞘艿郊羟辛蛪毫Φ淖饔?。引起剪切力和壓力作用的具體流體力學效應主要有層流效應、湍流效應和空穴效應。層流效應會引起分散相顆粒或液滴的剪切和拉長;湍流效應是在壓力波動作用下引起分散相顆?；蛞旱蔚碾S意變形;空穴效應是使形成的小氣泡瞬間破碎產生沖擊波,而引起劇烈攪動。

 高剪切乳化機理

目前國內常用的剪切式乳化機線速度多為10～25 m/ s。實踐證明其均質效果并不理想。高剪切乳化機指線速度達到30～40 m/ s的剪切式乳化機,其主要工作部件為1級或多級相互嚙合的定轉子,每級定

轉子又有數(shù)層齒圈。工作原理:轉子帶有葉片高速旋轉產生強大的離

心力場,在轉子中心形成很強的負壓區(qū),料液(液液、或液固相混合物)從定轉子中心被吸入,在離心力的作用下,物料由中心向四周擴散,在向四周擴散過程中,物料首先受到葉片的攪

高壓乳化機理

對于食品工業(yè)中常遇到的非均相固 -液和液 -液多相分散系 ,要達到高度均一穩(wěn)定 ,其均勻度不僅要求分散相分布均勻 ,而且還要求分散質微粒細化 ,含固體的懸浮液要求固體顆粒微?；?,含油滴的乳狀液要求油滴 (稱流體顆粒 )微滴化。從概念上和作用上講 ,分散、均質、乳化往往難以區(qū)分 ,這里統(tǒng)稱為均質 ,而固體顆粒和流體顆粒均簡稱為顆粒 ,所以均質是使懸浮液 (或乳化液 )體系中的分散相顆粒分散化、均勻化的處理過程 ,可以同時起到降低分散顆粒的尺度和提高分散顆粒分布均勻性的作用 ,以得到具有合適貯存穩(wěn)定性的產品。從乳品及飲料的加工工藝上看 ,均質后的料液基本上就是終產品。通過均質可以將食品原料的漿、汁、液進行細化、混合 ,從而大大提高食品的均勻度和細度 ,防止或減少液狀食品物料的分層 ,改善外觀、色澤及香度 ,提高食品質量。

乳制品類：乳制品主要有鮮乳、煉乳、乳粉及其他一些乳類制品。甜乳制品中含有較高濃度的蔗糖 粘度高 可防止脂肪上浮。而淡乳制品中不加糖 ,*放置其上部可因振動形成奶油粒 ,使其商品力變小。按照斯托克斯公式也可以看到脂肪上浮速度與其脂肪球直徑的平方成反比 ,所以通過均質可以減緩脂肪上浮現(xiàn)象。在其他乳制品 ,如乳粉的加工工藝中 ,同樣也要經過均質階段 ,因此可見 ,均質設備在乳制品行業(yè)中的應用是很廣泛的。

果蔬汁飲料：均質是渾濁果蔬汁飲料制造中的*工序 均質的目的是使混合果蔬汁中的不同粒度 ,不同相對密度的果肉粒度進一步破碎并使之均勻 ,促進果膠滲出 ,增加果汁與果膠的親和力 ,抑制果蔬汁分層和產生沉淀現(xiàn)象 ,使果蔬汁保持均一穩(wěn)定。目前所使用的主要設備有高速粉碎機、膠體磨和高剪切乳化機。

食品三級乳化機的均質效果

影響均質乳化結果的因素有以下幾點

1 均質頭的形式（批次式和連續(xù)式）（連續(xù)式比批次好）

2 均質頭的剪切速率  （越大，效果越好）

3 均質頭的齒形結構（分為初齒，中齒，細齒，超細齒，約細齒效果越好）

4  物料在分散墻體的停留時間，均質乳化時間（可以看作同等的電機，流量越小，效果越好）

5 循環(huán)次數(shù)（越多，效果越好，到設備的期限，就不能再好）

超高速剪切乳化機主要應用于處理大量生成超細懸乳液。由于同時用三個均質頭(轉子和定子)進行處理，可獲得很窄的粒徑分布,獲得更小的液滴和顆粒，因而生成的混合液的穩(wěn)定性更好。分散頭容易更換,適合于各種不同的應用。不同的機器都有相同的轉速和剪切率，這樣便于規(guī)模擴產。符合CIP和SIP的清潔標準,因此特別適合于食和藥品生產