均质乳化与分散技术应用 - 标楷体 - 简体.pdf

乳化与分散的技术应用 C:/Allen Chieh1/手册- 目录-简报/ 目录/ APV高压均质机 中文目录/均质机/乳化与分散技术应用 撰文 : SPX Taiwan 阶文彬 1. 何谓均质机 在产品制程中,将产品制作成均匀乳化状态或平均分散的现象, 该设 备称为均质机。所谓的乳化或分散,是将在一般状态下不能混合的固液体或 不同相位之液体,给予微混碎,使其达到均匀混合之状态。 以牛乳的脂肪球为例,牛奶的一般平均脂肪球粒径为3μ~22μ的程 度,经过均质后,大约为0.7~1μ左右。于是,脂肪球的浮上力消失了,并可以 完全混合于液体(奶水)中。 *** 长度的单位 *** 1奈米(nanometer)=10亿分之1公尺 单位符号 nm 1微米(micrometer)=1百万分之1公尺 单位符号 µm=1000nm 1毫米(millimeter)=1千分之1公尺 单位符号 mm=1000 µm 1厘米(centimeter)=1百分之1公尺 单位符号 cm=10 mm 2. 均质机的应用领域 1. Emulsions 乳化 (液体/液体) 水相产品+油相产品=同相产品 2. Suspensions 悬浮 (固体/液体) 将粒子平均分布于产品中 注 Dispersions分散= 乳化 Emulsions+ 悬浮 Suspensions 3. 使用均质机的产品利益 当产品粒子大小微细化后, 会产生下列利益: 1.提高产品安定性 (延长货品上架时间) 2.改变产品色泽 3.改变产品口感及细腻度 4.提高产品使用寿命 5.增加产品渗透度及吸收度 6.改善产品黏稠度 1 4. 均质机的机械结构说明及动作原理 A. 均质机的机械结构说明 均质机的组成,是包括一个高压的活塞泵;一般而言,它包含三支或更 多的活塞(Plunger), 并具有均质阀的均质装置。这个高压活塞泵, 其正常 的动作是靠着一个马达的运转, 并透过皮带及飞轮,减速机等去驱动曲柄轴, 由于马达的回转运动, 而转换成曲柄轴的往复式运动。 在面对机器的前方, 您可以发现,每一支活塞都具有一组吸料阀及出 料阀的阀室。产品会经由高压活塞泵浦,由于活塞的往复式运动输送到均质 阀; 均质阀包含了阀座及阀, 并透过弹簧加压式来加压均质阀或油压加压 式来加压均质阀, 当产品经由高压活塞泵输送到达均质阀所被加压的压力 时, 产品即自均质阀释放出来, 进而发生高低压差的物理现象, 引爆强大 的动能,粉碎及降低了产品粒子大小, 当加压的压力越大, 产品的均质压力 越高, 反之, 加压的压力越小, 产品的均质压力越低。 并藉由此种方式来 控制均质压力的大小 目前生产型的均质压力,最高可做到1500BAR。 2 B. 均质机的工作原理 在机械结构设计中, 我们相信有二个非常重要参数,可去降低粒子的大小: 1. Shearing剪力 2. Turbulence搅乱运动 而搅乱运动是其中最重要的原因。当流体在高压下通过极小的均质阀间 隙时,其潜在的位能将会被转换成动能,也就是白奴利运动定律所描述现 象。 BernoullisLaw 白奴利运动定律 P+1/2ρV =K2 P=Pressureintheliquid 流体压力 ρ=Densityoftheliquid 流体密度 V=Velocity 速度 K=a Constant (定数,常数) 这个意思就是说,当液体流入均质阀这个狭窄的间隙时,其速