《搅拌、均质、乳化》PPT课件.ppt

第六章搅拌 均质 乳化 陈婵 以固体或液体物料为主的均匀混合称为搅拌 将悬浮液 乳浊液 通过破碎 混合达到微粒化和均匀化的操作 称为均质 将两种互不相溶的液体混合均匀 需加入乳化剂 的操作 称为乳化 一 搅拌 搅拌过程就是对不同的物料造成混合的操作 混合即物料的分散 混合效果的要求不同 就需要不同的搅拌器来满足 调匀度 表示样品与均匀状态的偏离程度 分隔尺度 分散物的集中尺度 分隔尺度越大 表示物料的分散状态越差 反之亦然 是搅拌操作的重要指标 一 混合机理 1 大尺度的混合机理在总体流动的作用下 其中一种液体被分散成具有一定尺寸的液团并通过总体流动被带到容器各处 造成分隔尺度较大的液团的均匀混合 即宏观上均匀 2 小尺度的混合机理总体流动可将混合液体中的一种液体破碎成较大的液团 同时将这些液团待到容器各处形成宏观上的均匀混合 总体流动的作用主要是造成大尺度的均匀混合 而湍流的作用主要是降低被分散液体的分隔尺度 二 搅拌器的设备 二 均质 均质是使悬浮物通过均质设备的破碎作用 达到体系中的分散物质微粒化 均匀化的一种单元操作 作用 1 提高产品的均匀性和稳定性 2 改善感官品质 如外观性质 风味 口感等 3 提高食品的营养吸收率 一 液体食品与均质 液体食品多属于非均匀的多相液态分散体系 即一种物质以极其微小的粒子均匀分散于液体中所形成的体系 根据分散相的物态为固态或液态 可以分为悬浮液和乳化液 二 均质机理与常用的均质设备 一 均质机理液体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 能引起剪切和压力作用的流体力学效应主要有湍流效应和空穴效应 1 湍流效应2 空穴效应 1 湍流效应 高速流动的粒子或液滴表面流过时 产生了很大的速度梯度 因此使粒子或液滴受到强有力的剪切作用进而微粒化 2 空穴效应 流体在受到高速旋转的物体作用时 或在流体流动中突然出现压强降的场合下会在流体中产生空穴小泡 这些小泡破碎时 将会在流体中产生很强的冲击波 如果这种冲击波发生在粒子附近 就会造成粒子的破碎 三 均质设备 高压均质机 胶体磨 超声波乳化器 高速搅拌器等都有均质功能 料液中的分散物质受到剪切作用而得到破碎 1 高压均质机 主要部件包括柱塞式高压泵和均质筏 高压均质机 应用 能使料液在挤压 强冲击与失压膨胀的三重作用下使料质细化混合 均质机是食品 乳品 饮料的行业的重要加工设备 对牛奶 豆奶等乳制品液料 在高压下进行均质 能使乳品液中的脂肪球显著细化 使其制品食用后易于消化吸收 提高食用价值 用于冰淇淋等制品的生产中 能提高液料的细洁度和疏松度 使其内在质地明显提高 均质机用于乳剂 胶剂 果汁 浆液等生产中 能起到防止或减少料液的分层 改善料液外观的作用 使其色泽更鲜艳 香度更浓 口感更醇 2 胶体磨 立式胶体磨结构示意图 卧式胶体磨 通常卧式胶体磨乳化性能好 适合黏度较低的料液 立式胶体磨研磨粉碎能力强 适合黏度较搞高的物料均质 应用 胶体磨是流体超微粉碎机械 兼备粉碎 乳化 分散 均质 搅拌等功能 可以代替石磨 砂磨机 球磨机 组织捣碎机等 主要用途 适用范围1 食品行业 果茶 豆奶 冰淇淋 月饼馅 豆制品 饮料 果汁 果酱2 建筑行业 内外墙涂料 冷瓷涂料 多彩涂料 防腐防水涂料 阻燃涂料3 文化用品行业 墨水 油墨 铅笔芯 广告色 油画色4 化工行业 润滑脂 油漆 乳化沥青 胶粘剂 洗涤剂 皮革染料5 医药行业 生物制品 疫苗 药膏 各种口服液6 日用化工行业 洗发精 牙膏 鞋油 夹克油 化妆品此外 胶体磨还应用于塑料工业 纺织工业 造纸工业等方面 3 超声波乳化器 超声波乳化器 4 高速搅拌器 三 乳化 乳化是将两种互不相溶的液体混合均匀的操作过程 它是一种液体通过破碎和混合 以微小球滴 分散相 内相 均匀分散在另一种液体 连续相 外相 之中 这种现象称为乳化 乳化的作用 可以使食品中互不相溶的组分密切融合 使乳化液更加稳定 能提高食品质量 延长食品的贮存期 改善食品的感官性能 防止食品变质 便于食品的加工和保鲜 有利于新型食品的开发 一 乳化机理与乳化液的类型 乳化剂使乳化液稳定的作用 1 乳化液多为表面活性剂 其分子结构一般由亲水的极性集体和亲油的非极性集构成 2 当表面活性剂吸附在乳化液内相界面上时 所形成的界面膜有足够的机械强度 能有效地阻止液滴相互碰撞聚合成大液珠地可能性 3 当用离子型表面活性剂作乳化剂时 可在内相液滴表面形成扩散双电层 使液滴之间相互排斥 阻止了内相液滴地聚合 乳化剂 能使乳化液保持稳定 无毒 无味 无色 乳化液的类型 食品乳化液一般分为两类 水包油 O W 与油包水 W O 型 乳化剂的HLB值 通常认为HLB 10的乳化剂为亲水的 易形成水包油型乳化液 HLB 10的乳化剂为亲油的 易形成油包水型乳化液 二 乳化液的稳定性的主要影响因素 乳化液的稳定性通常以乳化液内相的分层和并合速度来衡量 1 液滴大小的影响2 密度的影响3 黏度的影响 三 乳化方法 1 机械强制分散法2 同时乳化法3 转相法4 浆体法5 自然乳化