乳化机可分为高压均质和高剪切乳化机

在食品、化工、制药等行业均质技术已成为提高产品品质的关键。目前国内食品行业使用的传统均质设备多为高压乳化机、胶体磨、砂磨和辊磨机等,近年来出现了新型的高剪切乳化机设备。至于这些均质设备在各行业中的应用,目前尚无人进行深入系统地研究。对此,笔者针对目前主要使用的高压乳化机和高剪切式乳化机,从均质原理、不同物料的工艺流程以及实验数据等方面进行了对比分析研究

乳化机理分析

液体物料分散系中分散相颗粒或液滴破碎的直接原因是受到剪切力和压力的作用。引起剪切力和压力作用的具体流体力学效应主要有层流效应、湍流效应和空穴效应。层流效应会引起分散相颗粒或液滴的剪切和拉长;湍流效应是在压力波动作用下引起分散相颗粒或液滴的随意变形;空穴效应是使形成的小气泡瞬间破碎产生冲击波,而引起剧烈搅动。

 高剪切乳化机理

目前国内常用的剪切式乳化机线速度多为10～25 m/ s。实践证明其均质效果并不理想。高剪切乳化机指线速度达到30～40 m/ s的剪切式乳化机,其主要工作部件为1级或多级相互啮合的定转子,每级定

转子又有数层齿圈。工作原理:转子带有叶片高速旋转产生强大的离

心力场,在转子中心形成很强的负压区,料液(液液、或液固相混合物)从定转子中心被吸入,在离心力的作用下,物料由中心向四周扩散,在向四周扩散过程中,物料首先受到叶片的搅

高压乳化机理

对于食品工业中常遇到的非均相固 -液和液 -液多相分散系 ,要达到高度均一稳定 ,其均匀度不仅要求分散相分布均匀 ,而且还要求分散质微粒细化 ,含固体的悬浮液要求固体颗粒微粒化 ,含油滴的乳状液要求油滴 (称流体颗粒 )微滴化。从概念上和作用上讲 ,分散、均质、乳化往往难以区分 ,这里统称为均质 ,而固体颗粒和流体颗粒均简称为颗粒 ,所以均质是使悬浮液 (或乳化液 )体系中的分散相颗粒分散化、均匀化的处理过程 ,可以同时起到降低分散颗粒的尺度和提高分散颗粒分布均匀性的作用 ,以得到具有合适贮存稳定性的产品。从乳品及饮料的加工工艺上看 ,均质后的料液基本上就是终产品。通过均质可以将食品原料的浆、汁、液进行细化、混合 ,从而大大提高食品的均匀度和细度 ,防止或减少液状食品物料的分层 ,改善外观、色泽及香度 ,提高食品质量。

乳制品类：乳制品主要有鲜乳、炼乳、乳粉及其他一些乳类制品。甜乳制品中含有较高浓度的蔗糖 粘度高 可防止脂肪上浮。而淡乳制品中不加糖 ,*放置其上部可因振动形成奶油粒 ,使其商品力变小。按照斯托克斯公式也可以看到脂肪上浮速度与其脂肪球直径的平方成反比 ,所以通过均质可以减缓脂肪上浮现象。在其他乳制品 ,如乳粉的加工工艺中 ,同样也要经过均质阶段 ,因此可见 ,均质设备在乳制品行业中的应用是很广泛的。

果蔬汁饮料：均质是浑浊果蔬汁饮料制造中的*工序 均质的目的是使混合果蔬汁中的不同粒度 ,不同相对密度的果肉粒度进一步破碎并使之均匀 ,促进果胶渗出 ,增加果汁与果胶的亲和力 ,抑制果蔬汁分层和产生沉淀现象 ,使果蔬汁保持均一稳定。目前所使用的主要设备有高速粉碎机、胶体磨和高剪切乳化机。

食品三级乳化机的均质效果

影响均质乳化结果的因素有以下几点

1 均质头的形式（批次式和连续式）（连续式比批次好）

2 均质头的剪切速率  （越大，效果越好）

3 均质头的齿形结构（分为初齿，中齿，细齿，超细齿，约细齿效果越好）

4  物料在分散墙体的停留时间，均质乳化时间（可以看作同等的电机，流量越小，效果越好）

5 循环次数（越多，效果越好，到设备的期限，就不能再好）

超高速剪切乳化机主要应用于处理大量生成超细悬乳液。由于同时用三个均质头(转子和定子)进行处理，可获得很窄的粒径分布,获得更小的液滴和颗粒，因而生成的混合液的稳定性更好。分散头容易更换,适合于各种不同的应用。不同的机器都有相同的转速和剪切率，这样便于规模扩产。符合CIP和SIP的清洁标准,因此特别适合于食和药品生产