[科普中國(guó)]-乳化均質(zhì)技術(shù)

乳化均質(zhì)技術(shù)分類

乳狀液一般可通過乳化劑與機(jī)械力共同作用而獲得，其制備技術(shù)從最傳統(tǒng)的攪拌乳化技術(shù)，到現(xiàn)代研究和應(yīng)用廣泛的超聲乳化均質(zhì)技術(shù)、定轉(zhuǎn)子乳化均質(zhì)技術(shù)、膜乳化均質(zhì)技術(shù)、微通道乳化均質(zhì)技術(shù)、高壓乳化均質(zhì)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)各種性能乳狀液的制備。

乳化均質(zhì)設(shè)備乳化均質(zhì)設(shè)備主要為均質(zhì)機(jī)，下面從均質(zhì)機(jī)工作原理、均質(zhì)機(jī)特點(diǎn)、均質(zhì)機(jī)分類和應(yīng)用進(jìn)行介紹

均質(zhì)機(jī)工作原理轉(zhuǎn)子和定子的精密配合，工作頭(轉(zhuǎn)子和定子鍛件制造)爪式結(jié)構(gòu)，雙向吸料，剪切效率高。間歇式高剪切分散乳化均質(zhì)機(jī)是通過轉(zhuǎn)子高速平穩(wěn)的旋轉(zhuǎn)，形成高頻、強(qiáng)烈的圓周切線速度、角向速度等綜合動(dòng)能效能;在定子的作用下，定、轉(zhuǎn)子合理狹窄的間隙中形成強(qiáng)烈、往復(fù)的液力剪切、摩擦、離心擠壓、液流碰撞等綜合效應(yīng)，物料在容器中循環(huán)往復(fù)以上工作過程，最終獲得產(chǎn)品。

均質(zhì)機(jī)特點(diǎn)第一，運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定、噪音小、清洗方便、機(jī)動(dòng)靈活，可連續(xù)使用 ，對(duì)物料可進(jìn)行超細(xì)分散、乳化?？蓮V泛適用于工業(yè)生產(chǎn)的乳化、均質(zhì)和分散。

第二，能使料液在擠研.強(qiáng)沖擊與失壓膨脹的三重作用下使料質(zhì)細(xì)化混合。是食品.乳品.飲料等工業(yè)的重要設(shè)備。

均質(zhì)機(jī)的應(yīng)用行業(yè)應(yīng)用于生物醫(yī)藥;食品工業(yè);日化護(hù)理品;涂料油墨;納米材料;石油化工;印染助劑;造紙工業(yè);農(nóng)藥化肥;塑料橡膠;電力電子;其他精細(xì)化工行業(yè)。

均質(zhì)機(jī)分類①利用高壓泵造成高壓,然后料液通過一級(jí)或幾級(jí)均質(zhì)閥達(dá)到細(xì)化均質(zhì);

②利用高壓泵造成高壓,料液通過一級(jí)或幾級(jí)孔板,孔板尺寸可由機(jī)械調(diào)節(jié)或壓力調(diào)節(jié);

③利用高壓泵和文吐里噴嘴實(shí)現(xiàn)均質(zhì);

④離心式均質(zhì)機(jī);

⑤膠體磨均質(zhì)機(jī)。1

乳化均質(zhì)機(jī)理均質(zhì)乳化過程就是依靠攪拌裝置的機(jī)械作用所產(chǎn)生的剪切力,將分散相撕碎成微粒而分散在連續(xù)相中,形成乳(膏)狀均相物。剪切力的大小直接影響著分散情況的好壞。因此,不同的均質(zhì)攪拌裝置制得的乳(膏)狀液其分散相的粒度差別很大,而延長(zhǎng)攪拌時(shí)間也不能提高分散效果。粒度的大小影響著乳(膏)體的內(nèi)在質(zhì)量。

均質(zhì)的機(jī)理是復(fù)雜的,不僅有機(jī)械過程,而且涉及表面物理化學(xué)過程。均質(zhì)的效果如何,視脂肪球的細(xì)碎程度,離心分離及靜置分離等狀況而定。均質(zhì)效果的重要影響因素,是均質(zhì)的壓力與溫度,物料的均質(zhì)壓力和溫度又均與二相物料的表面特性有關(guān)。例如牛奶的均質(zhì)溫度一般以50”~60℃為宜,也有實(shí)驗(yàn)表明,65℃時(shí)均質(zhì)效果最好,一般,牛奶的均質(zhì)壓強(qiáng)越大,脂肪球直徑就越小。2

乳化均質(zhì)技術(shù)特點(diǎn)①能提高物料的品質(zhì);

②能較大程度地降低物料加工過程中的能耗;

③能簡(jiǎn)化原有機(jī)構(gòu)或裝置;

④能強(qiáng)化加工物料所經(jīng)的過程;

⑤均質(zhì)乳化本身就能降低能耗,同時(shí)經(jīng)處理后能提高物料效率,如藥效、燃燒率等。

乳化均質(zhì)技術(shù)應(yīng)用均質(zhì)技術(shù)的高速發(fā)展,在當(dāng)代生活中的作用越來(lái)越大,已經(jīng)滲透到許多領(lǐng)域。如紡織行業(yè)用的助劑,在使用前必須均質(zhì)乳化,以提高助劑的效能。又如燃料添加劑就是均質(zhì)乳化技術(shù)在燃料工業(yè)的新突破,可大量應(yīng)用于汽車工業(yè)以及其它需要燃料的場(chǎng)所,改善燃燒過程,提高熱效率,因而燃料均質(zhì)乳化的研究很有前途。還有,在食品行業(yè),隨著人們生活水平的提高,人們?cè)絹?lái)越講究食品的色、香、味和營(yíng)養(yǎng)保健均質(zhì)技術(shù)能給人們帶來(lái)更高質(zhì)量、高品味的食品,因而其在人們?nèi)粘Ｉ钪械牡匚灰簿驮絹?lái)越重要。

食品組成復(fù)雜，但產(chǎn)品要求高度均一和穩(wěn)定。因此乳化均質(zhì)技術(shù)在食品上的應(yīng)用廣泛，食品的均勻度不僅要 求分 散 相分布均勻，而且還要求分散相微粒細(xì)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，保持一定的乳化穩(wěn)定性。通過乳化均質(zhì)可以將食品原料的漿、汁、液 以及添加物充分細(xì)化、混合，從而大大提高食品的均勻度和細(xì)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(zhì)量。

在飲料中的應(yīng)用
許多飲料本身含有大顆粒成分，如 果汁、蔬菜汁，通過乳化均質(zhì)可以使顆粒細(xì)化，改善口感，防止分層；另一方面，飲料中的一些組成以乳狀液形式添加，如香精香料、色素、混濁劑等，乳化均質(zhì)的效果直接影響產(chǎn)品的感觀性質(zhì)。

在乳制品中的應(yīng)用淡煉乳(指不加糖煉乳)長(zhǎng)期放置后,上層容易出現(xiàn)烯奶油層,可因振動(dòng)而形成奶油粒,使其商品價(jià)值大大降低。乳化均質(zhì)處理,可以使脂肪球變小,增加其表面積,從而增加脂肪球表面的酪蛋白吸咐量,使其比重增加,上浮能力變小,同時(shí)使脂肪球表面張力減小,使其重新聚集的傾向減弱。另外,乳化均質(zhì)還可改善乳制品的消化吸收性能。

食品添加劑與食品微膠囊許多色素（α胡蘿卜素、番茄紅素、葉黃素等）、 維生素(VA、VD、VE 等)、 脂肪酸(DHA、EPA、亞油酸等)、 香料精油等食品添加劑由于水溶性、穩(wěn)定性差,應(yīng)用范圍受限,通過乳化均質(zhì)技術(shù)將其制成O/W 型乳狀液或進(jìn)一步制成微膠囊可以解決這一問 題 , 而且均質(zhì)后粒徑減小更易消化吸收，提高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值 。3