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高剪切乳化機 乳化機在食品行業中不同應用

點擊次數：721 發布時間：2015-2-6

　　乳化機通過與發動機連接的均質頭的高速旋轉，對物料進行剪切，分散，撞擊。這樣物料就會變得更加細膩，促使油水相融。在食品行業應用非常廣泛，例如果汁、醬油、花生奶、飲料、部分果醬、乳制品等。
　　
　　高剪切乳化機能、快速、均勻地將一個相或多個相(液體、固體、氣體)進入到另一互不相溶的連續相(通常液體)的過程。而在通常情況下各個相是互不相溶的。當外部能量輸入時，兩種物料重組成為均一相。由于轉子高速旋轉所產生的高切線速度和高頻機械效應帶來的強勁動能，使物料在定、轉子狹窄的間隙中受到強烈的機械及液力剪切、離心擠壓、液層摩擦、撞擊撕裂和湍流等綜合作用，形成懸浮液（固/液），乳液（液體/液體）和泡沫（氣體/液體）。從而使不相溶的固相、液相、氣相在相應成熟工藝和適量添加劑的共同作用下，瞬間均勻精細的分散乳化，經過高頻的循環往復，zui終得到穩定的高品質產品。在食品行業的應用除了乳化機能用的產品外，還可以應用于全部果醬、果茶、食品添加劑、香精香料、冰淇淋、巧克力、蛋黃醬、沙拉醬、芝麻醬、焦糖醬等等。線速度與乳化效果的關系可以用下圖來說明：

　　乳化機和高剪切乳化機在食品行業混合攪拌體系中占有重要的作用，特別是在固液混合、液液混合、油水乳化、分散均質、剪切研磨方面有著極其重要的應用。之所以稱其為乳化機是應為能夠實現乳化的作用。油水兩相介質的*混合后形成乳液，分為油包水或水包油兩種體系，要實現乳化，有至少兩方面的要求：一是強烈的機械切割分散作用，將水相與油相的流體介質同時切割打散為小顆粒，然后再匯攏合并時就有互相滲透摻混，形成乳液。二是合適的乳化劑，在油水分子間充當媒介橋梁的作用，通過其電荷及分子間力的作用，使油水混合乳液能夠按照我們期望的時間穩定存放；乳化機的剪切作用的強弱直接影響到zui終細度和乳化效果。乳化機的剪切力主要取決于剪切速率，與乳化頭的線速度關系密切。現在工業上把線速度在10-13m/s稱為乳化機，高剪切乳化機的線速度在23m/s及以上。
　　
　　乳化機和高剪切乳化機分散頭剪切速率計算公式：
　　
　　速率V=3.14XD（轉子直徑）X轉速RPM/60以轉子直徑65mm為例，轉速3000rpm，通過公式計算可得該轉子的剪切速率為10.2m/s，傳統乳化機；要想得到剪切速率達到23m/s，在不改變轉子直徑的條件下，則必須將轉速增加到6761rpm，即通常所說的高速高剪切乳化機。
　　
　　乳化機和高剪切乳化機在食品行業的應用差異：高剪切乳化機的剪切力和乳化效果都優于普通乳化機，食品生產時，一般要求乳化效果不是很高，粘度不大的產品（果汁、飲料、乳制品、醬油等），出于成本考慮，廠家會選擇普通乳化機；如果粘度較大，或乳化要求很高的產品（沙拉醬、蛋黃醬、糖醬類、香精香料、巧克力等）則必須用到高剪切乳化機。