Die Vakuumhomogenisierungsmaschine mit hoher Scherung
Oct 19, 2022
1. Die Genese der Homogenisierung und Emulgierung
Am Arbeitsplatz wird das Öl-Wasser-Emulgierverfahren typischerweise mit der Verwendung eines Emulgators abgeschlossen, um die gewünschte Dispersion und Homogenität herzustellen, wenn zwei nicht mischbare Flüssigkeiten oder Fest-Flüssig-Einschlüsse vorhanden sind. Es ist unmöglich, dass die Wasser-in-Öl- oder Öl-in-Wasser-Formen des Öl-Wasser-Zweiphasenmediums stabil existieren. Um die Oberflächenspannung des Systems zu erhöhen, sind die richtigen Emulgatoren erforderlich. Um das Medium gleichzeitig in kleinste Partikel zu zerkleinern, ist eine leistungsstarke Schneiddispersion erforderlich. Danach entsteht ein stabiles und gleichmäßiges Dispersionssystem, um eine gute Emulgierwirkung zu erzielen.
Der Einsatz von Emulgiermaschinen dient derzeit nicht nur dem Emulgieren. Die Emulsionsmaschine hat einen starken Schereffekt, der Pulverpartikel unter Aufprall brechen, auf winzige Partikelgröße verfeinern und dann die festen Partikel vollständig in die Flüssigkeit mischen kann, um eine vergleichsweise konstante Suspension zu bilden. Das System kann als homogen angesehen werden, wenn sich die Feinheit des Materials dem Mikrometer- oder sogar Nanobereich nähert.
Die Hochdruckhomogenisierung kann Materialien zu extrem kleinen Partikeln zerkleinern und gleichzeitig emulgieren und homogenisieren, um stabile Emulsionen zu erzeugen. Der Emulgator kann daher auch als Homogenisierungsemulgator bezeichnet werden.
2. Homogenisierer-Prinzip
Scherkraft und Druck sind die Hauptantriebskräfte des Homogenisators. Der laminare Strömungseffekt wird während des Homogenisierungsprozesses erzeugt, der bewirkt, dass die Partikel oder Tröpfchen der dispergierten Phase geschert, gestreckt und zertrümmert werden; Unter dem Einfluss des Turbulenzeffekts verformen sich Partikel oder Tröpfchen zufällig als Reaktion auf Druckänderungen; Unter dem Einfluss des Kavitationseffekts platzen winzige Bläschen bei hohem Druck schnell, setzen Energie frei und führen zu lokalen hydraulischen Stößen und Vibrationen. Als Ergebnis dieser kombinierten Vorgänge werden die Materialien gleichmäßig verteilt.
3. High-Shear-Emulgator-Prinzip
Rotor und Stator bilden den Scherkopf. Rotor und Stator kämmen zusammen. In jeder Stufe des Stators und Rotors befinden sich mehrere Schichten von Zahnkränzen. Ein starker Unterdruckbereich wird erzeugt, wenn sich der Rotor schnell dreht, um eine starke Zentrifugalkraft bereitzustellen. Im Stator- und Rotorspalt wird das Material in die Arbeitskammer gezogen, wo es einer Vielzahl von Kräften ausgesetzt wird, einschließlich Scherung, Zentrifugalextrusion, Prallriss, Turbulenz usw., was zu einer Spannung von spaltenden Tropfen führt. Nachdem die Flüssigkeit aus der Statorbohrung ausgetreten ist, steigt der Druck erneut an, wodurch der Kavitationseffekt entsteht. Hochgeschwindigkeitsrotation des Homogenisierkopfes schert, zerstreut und schlägt die Materialien auf.
Bei der Verarbeitung von körnigen Materialien mit mehr Fasern oder harten Materialien ist eine Emulgiermaschine mit hoher Scherung besser geeignet. Homogenisierung, Sterilisation und Mischen können alle gleichzeitig durchgeführt werden. Mit Hilfe der von Liu Junmei und anderen entwickelten High-Shear-Emulgiertechnologie wurde Sojabohnenprotein in der Proteinpartikelgröße erheblich reduziert und hydrophoben Gruppen ausgesetzt, was die Bildung von Gelnetzwerken förderte und die Fähigkeit des Sojabohnenproteinisolatgels, Wasser zu halten, verbesserte . Durch die Anwendung der Hochgeschwindigkeits-Scheremulgiertechnologie auf Maisglutenpulver konnten Guo Weijing et al. die physikalischen Eigenschaften von Proteinpulver verändert. Dieses Verfahren kann die Partikelgröße erheblich reduzieren, die Rheologie und Löslichkeit verbessern, die Stärkeabbaurate und den Proteinhydrolysegrad verbessern und die Schichtung von Frucht- und Gemüsesäften erfolgreich hemmen.Emulgiermaschinen mit hoher Scherung werden häufig in Produkten mit hoher Viskosität und hohen Emulgieranforderungen wie Marmelade, Früchtetee usw.
