饮料均质脱气理论知识

1、均质与真空脱气理论知识均质目的：均质目的是把原先颗粒比较粗大的乳浊液或悬浮液超细粉碎成未定的乳化液或匀浆液的过程。均质原理：（1）剪切效应当料液在高压作用下通过极狭小的缝隙时，流速高达150-300m/s。大直径颗粒在缝隙处先是被拉伸，又由于液流通过缝隙时的湍流作用，或者转子和定子作相对高速旋转时对物料产生剪切效应，是料液中的颗粒由颗粒或油滴被剪切成更细小的粒子。（2）碰撞效应当液流高压作用下通过均质机时，由于流速很高，料液中的大颗粒高速撞击金属表面或液流相互的撞击，使大颗粒粉碎成更小的粒子。（3）空穴液体在高速流经均质阀缝隙处时，产生巨大的压力降。当压力降低到液体的饱和蒸气压时，液体开始沸腾

2、并迅速汽化，产生大量气泡。液体离开均质阀时，压力又会增加，使气泡突然破灭，瞬间产生大量空穴。空穴会释放大量的能量，产生高频振动，使颗粒破碎。三种作用协同。不同类型的均质机工作原理各有侧重。影响均质效果的因素：1、均质压力均质加工所选用压力的大小，决定了物料获得能量的大小。一般来讲，粉碎所需的能量，应视物料颗粒的大小和硬度、物料配方、温度、最终粉碎细度的大小不同而不同。压力过低不行，压力过高同样没有必要。物料粉碎粒径越小，所需能量越大。一般讲，均质压力增大，微粒的平均粒径减小，蛋微粒粒径变小的速率随之减慢。这表明，既是使用了很高的压力，均质机粉碎的细度的功能并不是无限度的。2、物料粒径物料初始粒

3、径的大小和粒径的均匀度，是影响均质量的重要因素之一。工艺上要求物料的初始粒径不但要尽可能小（一般不应大于50微米），而且须经低能均质器械（如胶体磨）进行粗加工，使其粒径大小尽可均匀一致。原始物料粒径不均匀，均匀时很难获得高质量的产品。3、物料特性混合液中油脂的含量，同样是决定其质量的重要因素之一。当世家在混合液中德能量密度相同时，油脂含量的增加，意味着单元获得的平均能量的减小，直接影响混合液的质量。实验证明，在某一范围内，油脂比例的减少，也是增加均质效果的途径之一，混合液的油脂含量的最大比例应小于50%。有些物料配方中稳定剂配比不当或均质压力过高、均质次数多得物料过细，均质后微粒因分子间作用力

4、作用而重新聚合，粒径变大而分层，影响均质效果和存放期。4、物料温度物料温度，同样与均质效果和均质小路密切相关。均质压力一定时，在一定范围内提高物料温度，能有效地降低物料黏度和硬度，提高均质效果。5、均质次数在前道粗加工的基础上通常进行一次均质就可以达到工艺要求。但某些含粗、硬颗粒或均质机额定压力偏低时，需经2-3次均质甚至更多，才能达到细微和均匀度。但应该注意每次均质后物料都有温升，每次均质后温度不能超过工艺允许范围。6、一级均质阀和二级均质阀压力的分配一级阀（高压阀）与二级阀（低压阀）所选用的压力大小也涉及均质机工作。一级阀和二级阀是串联使用的，二级阀压力的大小，关系到物料经过一级阀瞬间压力

5、降的大小，从而直接关系到一级阀的加工效果和阀芯食用寿命。实验证明，二级阀工艺上选择压力应控制在系统总压的20%内。高压均质机原理1.高压均质机以高压往复泵（欲了解往复泵原理请点击此处）为动力传递及物料输送机构，将物料输送至工作阀（一级均质阀及二级乳化阀）部分。要处理物料在通过工作阀的过程中，在高压下产生强烈的剪切、撞击和空穴作用，从而使液态物质或以液体载体的固体颗粒得到超微细化。2.工作阀原理示意图及颗粒细化原理简介:图2:物料被输送至工作阀进口图3:物料源源不断地通过一级（尚未通过工作阀）均质阀和二级乳化阀如图2所示，物料在尚未通过工作阀时，一级均质阀和二级乳化阀的阀芯和阀座在力F1和F2的

6、作用下均紧密地贴合在一起。物料在通过工作阀时（如图3），阀芯和阀座都被物料强制地挤开一条狭缝，同时分别产生压力P1和P2以平衡力F1和F2。物料在通过一级均质阀（序号1、2、3）时，压力从口1突降至P2,也就随着这压力能的突然释放，在阀芯、阀座和冲击环这三者组成的狭小区域内产生类似爆炸效应的强烈的空穴作用，同时伴随着物料通过阀芯和阀座间的狭缝产生的剪切作用以及与冲击环撞击产生的高速撞击作用，如此强烈地综合作用，从而使颗粒得到超微细化。一般来说，P2的压力（即乳化压力）调得很低，二级乳化阀的作用主要是使已经细化的颗粒分布得更加均匀一些。据美国Gaulin公司的资料介绍，绝大部分情况下，单单使用一

7、级均质阀即可获得理想的效果。3.相对于离心式分散乳化设备（如胶体磨、高剪切混合乳化机等），高压均质机的特点是：1）细化作用更为强烈。这是因为工作阀的阀芯和阀座之间在初始位是紧密贴合的，只是在工作时被料液强制挤出了一条狭缝；而离心式乳化设备的转定子之间为满足高速旋转并且不产生过多的热量，必然有较大的间隙（相对均质阀而言）；同时，由于均质机的传动机构是容积式往复泵，所以从理论上说，均质压力可以无限地提高，而压力越高，细化效果就越好。2）均质机的细化作用主要是利用了物料间的相互作用，所以物料的发热量较小，因而能保持物料的性能基本不变。3）均质机能定量输送物料，因为它依靠往复泵送料。4）均质机耗能较大

8、。5）均质机的易损使较多，维护工作量较大，特别在压力很高的情况下。6）均质机不适合于粘度很高的情况。物料脱气物料脱气目的：除去物料中的氧，防止或减轻色素、维生素C、香气成分和其他物质的氧化；去除附着与悬浮微粒上的气体，减少或避免微粒上浮，以保持良好外观；方盒子制品品质降低，减少产品气泡，保证灌装量极稳定，并保证均质机运行稳定；防止或减少装罐和杀菌时产生泡沫，保证杀菌效果，减少对罐内腐蚀等，脱气时易造成挥发性芳香物质的损失，因此，必要时可进行芳香物质的回收。物料脱气方法目前主要采用的是真空脱气法，此外还有酶法脱气法（加入葡萄糖氧化酶等）和加入抗氧剂法脱气等。真空脱气原理真空脱气法是利用气体在液体

9、内德溶解度与该气体在页面的分压成正比的原理，进行真空脱气，液面上的压力逐渐降低，溶解在物料中德气体不断逸出，直至降低至物料的蒸汽压时，达到平衡状态，这时所有的气体被脱除。达到平衡所需要的时间，取决于溶解的气体逸出速度和气体排至大气压时的速度。影响真空脱气效果的因素物料进行真空脱气时，将处理过得物料用泵打到真空罐内进行抽气的操作，脱气机的脱气效果受真空度、物料温度、物料喷出表面积和脱气时间等因素影响。为充分脱气，大部分真空设备的真空度维持在-0.09060.0986mpao物料温度至1|45-75,应当比真空罐内绝对压力对应的温度高2-3。尤其要注意，在确定物料温度和脱气真空度时，防止物料出现沸腾。为脱气充分应扩大物料单位体积内德表面积，一般是使物料在脱气机中形成薄膜状或雾状，方法有离心喷雾、加压喷雾和薄膜流下