Vákuový homogenizačný stroj s vysokým strihom

1. Genéza homogenizácie a emulgácie

Na pracovisku sa proces emulgácie oleja a vody zvyčajne končí použitím emulgátora na vytvorenie požadovanej disperzie a homogenity, keď sú prítomné dve nemiešateľné kvapaliny alebo inklúzie tuhá látka-kvapalina. Je nemožné, aby voda v oleji alebo olej vo vode v dvojfázovom médiu olej-voda existovali stabilne. Na zvýšenie povrchového napätia systému sú potrebné vhodné emulgátory. Aby sa médium súčasne rozložilo na malé častice, je potrebná silná rezná disperzia. Potom sa vytvorí stabilný a rovnomerný disperzný systém, aby sa dosiahol dobrý emulgačný účinok.

Použitie emulgačných strojov v súčasnosti nie je len na emulgovanie. Emulzný stroj má silný strihový účinok, ktorý môže pri náraze rozbiť častice prášku, zjemniť ich na malú veľkosť a potom úplne vmiešať tuhé častice do kvapaliny, aby sa vytvorila porovnateľne konštantná suspenzia. Systém možno považovať za homogénny, keď sa jemnosť materiálu blíži k úrovni mikrónov alebo dokonca nanometrov.

Vysokotlaková homogenizácia môže redukovať materiály na extrémne malé častice a súčasne emulgovať a homogenizovať, aby sa vytvorili stabilné emulzie. Emulgátor sa preto môže označovať aj ako homogenizačný emulgátor.

2. Princíp homogenizátora

Šmyková sila a tlak sú hlavné hnacie sily homogenizátora. Efekt laminárneho prúdenia sa vytvára počas procesu homogenizácie, ktorý spôsobuje, že častice alebo kvapôčky dispergovanej fázy sú strihané, napínané a rozbíjané; Pod vplyvom turbulencie sa častice alebo kvapky náhodne deformujú v reakcii na zmeny tlaku; pod vplyvom kavitačného efektu malé bublinky v prítomnosti vysokého tlaku rýchlo prasknú, čím sa uvoľní energia a výsledkom bude lokálny hydraulický šok a vibrácie. V dôsledku týchto kombinovaných operácií sa materiály rovnomerne rozložia.

3. Princíp vysokošmykového emulgátora

Rotor a stator tvoria strižnú hlavu. Rotor a stator spolu zaberajú. V každom stupni statora a rotora je viacero vrstiev ozubených krúžkov. Pri rýchlom otáčaní rotora vzniká silná podtlaková oblasť, ktorá poskytuje silnú odstredivú silu. V medzere statora a rotora je materiál vťahovaný do pracovnej komory, kde je vystavený rôznym silám vrátane strihu, odstredivého vytláčania, trhania nárazom, turbulencie atď., čo vedie k napínaniu štiepiacich sa kvapiek. Po výstupe kvapaliny z otvoru statora sa tlak ešte raz zvýši, čím sa vytvorí kavitačný efekt. Vysokorýchlostné otáčanie homogenizačnej hlavy strihá, rozptyľuje a naráža na materiály.

Pri spracovaní zrnitých materiálov s väčším počtom vlákien alebo tvrdých materiálov je vhodnejší vysokostrihový emulgačný stroj. Homogenizáciu, sterilizáciu a miešanie je možné vykonávať súčasne. Pomocou technológie vysokošmykovej emulgácie, ktorú vyvinuli Liu Junmei a iní, sa sójový proteín výrazne zmenšil vo veľkosti proteínových častíc a bol vystavený hydrofóbnym skupinám, čo podporilo tvorbu gélových sietí a zlepšilo schopnosť gélu izolátu sójových bôbov zadržiavať vodu. . Použitím technológie vysokorýchlostnej šmykovej emulgácie na prášok z kukuričného lepku Guo Weijing a kol. zmenil fyzikálne vlastnosti proteínového prášku. Tento proces môže výrazne znížiť veľkosť častíc, zlepšiť reológiu a rozpustnosť, zlepšiť rýchlosť degradácie škrobu a stupeň hydrolýzy bielkovín a úspešne inhibovať stratifikáciu ovocnej a zeleninovej šťavy.Emulgačný stroj s vysokým strihom sa široko používa vo výrobkoch s vysokou viskozitou a vysokými požiadavkami na emulgáciu, ako je džem, ovocný čaj atď.