高壓納米均質(zhì)機主要由高壓均質(zhì)腔和增壓機構(gòu)構(gòu)成。高壓均質(zhì)腔的內(nèi)部具有特別設計的幾何形狀,在增壓機構(gòu)的作用下,高壓溶液快速的通過均質(zhì)腔,物料會同時受到高速剪切、高頻震蕩、空穴現(xiàn)象和對流撞擊等機械力作用和相應的熱效應,由此引發(fā)的機械力及化學效應可誘導物料大分子的物理、化學及結(jié)構(gòu)性質(zhì)發(fā)生變化,zui終達到均質(zhì)的效果。
高壓納米均質(zhì)機的高壓均質(zhì)腔是核心部件,其內(nèi)部的*的幾何結(jié)構(gòu)是決定均質(zhì)效果的主要因素。而增壓機構(gòu)為流體物料高速通過均質(zhì)腔提供了所需的壓力,壓力的高低和穩(wěn)定性也會在一定程度上影響產(chǎn)品的質(zhì)量。高壓勻質(zhì)機是應用納米技術(shù)工藝制備納米材料zui有效的生產(chǎn)設備之一,其應用領(lǐng)域非常廣泛,具有近百億人民幣的市場需求量。
高壓納米均質(zhì)機在豆奶中的應用:均質(zhì)時豆乳在高壓下從均質(zhì)閥的狹縫壓出。脂肪球,蛋白質(zhì)等顆粒在剪切力,沖擊力與空穴效應的共同作用下,進行微細化。形成均一的分散液。防止脂肪上浮,蛋白質(zhì)沉淀,增加豆乳光澤度,提高了豆乳的穩(wěn)定性。
豆乳的均質(zhì)效果受均質(zhì)壓力。均質(zhì)溫度和均質(zhì)次數(shù)三個因素影響。均質(zhì)壓力受到設備的限制。豆乳生產(chǎn)中可用20~30MPa的壓力進行均質(zhì)。均質(zhì)時溫度一般控制在55~65℃之間比較適合。均質(zhì)次數(shù)1~2次。
均質(zhì)工序可放在豆乳殺菌之前。也可以放在殺菌之后。兩種安排各有利弊,均質(zhì)放在殺菌前,則殺菌過程能在某種程度上破壞均質(zhì)效果。豆乳易出現(xiàn)油線。但采用這個工藝減少了殺菌后的污染機會。儲存的安全性較高。設備費用相對較低。且經(jīng)過均質(zhì)的豆乳再進入殺菌機不易結(jié)垢。若將均質(zhì)放在殺菌之后,上述情況則剛好相反。
均質(zhì)機在原料乳的應用:在強力的機械作用下16.7~20.6MPa將乳中大的脂肪球破碎成小的脂肪球。使之均勻一致地分散在乳中??捎行Х乐怪厩蛏细?。在巴氏殺菌乳的生產(chǎn)中。一般均質(zhì)機的位置處于殺菌的*熱回收段。在間接加熱的超高溫滅菌乳生產(chǎn)中,均質(zhì)機位于殺菌之前。在直接加熱的超高溫滅菌乳生產(chǎn)中。均質(zhì)機位于滅菌之后。因此應使用無菌均質(zhì)機。均質(zhì)不僅可以防止脂肪球上浮,而且還具有其他一些優(yōu)點:經(jīng)均質(zhì)后的牛乳脂肪球直徑減小,易被人體消化吸收。均質(zhì)使乳蛋白凝塊軟化。促進消化和吸收,在酶制干酪生產(chǎn)中,均質(zhì)可使乳凝固加快,乳產(chǎn)品風味更加一致。
均質(zhì)前需要進行預熱。達到60~65℃,均質(zhì)方法一般采用二段式,即*段均質(zhì)使用較高的壓力(16.7~20.6MPa),目的是破碎脂肪球,第二段均質(zhì)使用低壓(3.4~4.9MPa),目的是分散已破碎的小脂肪球,防止粘連。
均質(zhì)機在柑橘汁的應用:柑橘汁經(jīng)離心分離后,其果肉顆粒已相當均一化了。為使粒子進一步微細化。在離心后可用用均質(zhì)機用20~35MPa的壓力進行均質(zhì)。
均質(zhì)機在蟠桃果肉果汁飲料中的應用:采用25~35MPa的均質(zhì)壓力。增強果膠與果汁的親和力,同時可提高果汁的穩(wěn)定性,減少顆粒間的粒度及密度差,防止?jié){液分層沉淀,并使組織均勻黏稠,口感細膩。