乳化是沙拉醬制作的核心,客戶在選擇乳化設(shè)備的時候往往存在困惑,沙拉醬真空均質(zhì)乳化機的轉(zhuǎn)速真的越高越好嗎?小江帶您答疑解惑。
乳化機在工業(yè)設(shè)備攪拌體系中占有重要的作用,特別是在固液混合、液液混合、油水乳化、分散均質(zhì)、剪切研磨方面有著其重要的應(yīng)用。之所以稱其為乳化機是應(yīng)為能夠?qū)崿F(xiàn)乳化的作用。油水兩相介質(zhì)的徹底混合后形成乳液,分為油包水或水包油兩種體系,要實現(xiàn)乳化,有兩方面的要求:一是強烈的機械切割分散作用,將水相與油相的流體介質(zhì)同時切割打散為小顆粒,然后再匯攏合并時就有互相滲透摻混,形成乳液。二是適合的乳化劑,在油水分子間充當(dāng)媒介橋梁的作用,通過其電荷及分子間力的作用,使油水混合乳液能夠按照我們所需望的時間穩(wěn)定存放。
現(xiàn)在乳化機的應(yīng)用不單單局限于“乳化”,由于其特有的剪切作用,對粉粒體在液體中的粉碎撞擊細(xì)化到理想的粒徑,從而使固體質(zhì)充分摻混到液體中并形成相對穩(wěn)定的懸浮液,這種過程也就是“分散”。當(dāng)然與乳化劑一樣,添加了分散劑后,懸浮液的穩(wěn)定性就能得到增強。當(dāng)某種固體物質(zhì)通過一定時間與液體的接觸能夠被液體溶解,那么,經(jīng)剪切撞擊而形成的小顆料將更快地被液體所溶解,因為其比表面積增大了好多倍了。
“細(xì)化”就與“均質(zhì)”劃上了等號,因而乳化機對物料的細(xì)化及充分摻混的作用也就是“均質(zhì)”的過程了。所以,我們也可以把乳化機稱為均質(zhì)機,為便于區(qū)分,一般可冠于高速或者高剪切均質(zhì)機,以至于對乳化機有很多種叫法:高剪切乳化機、高剪切均質(zhì)機、高剪切分散乳化機、高剪切均質(zhì)乳化機、高剪切均質(zhì)分散乳化機、……。
乳化機的剪切作用的強弱直接影響到細(xì)度,經(jīng)過分析,主要與刀刃鋒利程度,硬度,轉(zhuǎn)定子間隙,切割的兩刀口的相對運動速度及允許通過的粒徑等有關(guān),通常情況下,刀刃鋒利程度、硬度、轉(zhuǎn)定子間隙及允許通過的粒徑基本已定型或不想改變了,那么,刀口的相對運動速度就是有影響的因素,表現(xiàn)為轉(zhuǎn)子的圓周線速度(因為定子是不動的),該線速度高,則對徑向流動的流體的切割或撞擊的密度就高,因而細(xì)化作用就強,反之亦然。但該線速度不是越大越好的,當(dāng)達(dá)到很高值時,有形成阻擋流動的趨勢(就象本領(lǐng)高強的武士能夠轉(zhuǎn)動刀劍來抵擋射來的箭一樣),因而流量變得很小,而發(fā)熱很高,有些物料反過來又會聚集,使結(jié)果并不理想。
那么平時我們說的攪拌轉(zhuǎn)速是否就是剪切速度呢?學(xué)過高中物理的都知道,速度分為角速度和線速度,剪切速度當(dāng)然是指線速度,線速度=角速度×直徑×π,所以,為什么工業(yè)生產(chǎn)用的乳化機的轉(zhuǎn)速(角速度)一般只有3000rpm 或者1500rpm,而實驗室乳化機轉(zhuǎn)速有10000rpm 或280000rpm之高,就是考慮了直徑的因素,從而使兩者剪切線速度接近,效果也就接近了。從另一個角度來看,實驗室做試驗的特點是量少,因而轉(zhuǎn)定子的物理尺寸要適應(yīng)對應(yīng)的少量的話,直徑必然就小,為了彌補因直徑小對線速度的負(fù)面影響,必然要提高轉(zhuǎn)子的角速度,由此就形成了實驗儀器的“高轉(zhuǎn)速”了。
從以上可以看出,乳化機的轉(zhuǎn)速(角速度)是要與實際處理量聯(lián)合考慮的,但是居于現(xiàn)有加工水平及生產(chǎn)經(jīng)濟性,18.5KW 以下的常采用電機的3000rpm 轉(zhuǎn)速,而22KW 到55KW 通常為4 級電機的1500rpm,超過75KW 就可以考慮6 級電機的1000rpm 了。
乳化效果的好壞,與轉(zhuǎn)速有關(guān),但并非轉(zhuǎn)速越高越好。很多乳液在超高速的剪切作用下會產(chǎn)生破乳的情況;
不同品牌的乳化機還是有一定差距,主要體現(xiàn)在效果,穩(wěn)定性,泄露等方面。
小江研發(fā)制造的JPS系列沙拉醬真空均質(zhì)乳化機是一款針對沙拉醬、蛋黃醬等油水相乳化配料的系統(tǒng),乳化速度變頻可調(diào),乳化是沙拉醬、蛋黃醬生產(chǎn)和JPS的核心,我們采用了基于管道式在線三相微乳化原理的生產(chǎn)方式,油水相被分為小的單元,在乳化功能區(qū)內(nèi)相遇,完成油水相與乳化劑之間的乳化絡(luò)合,這樣的設(shè)計可以讓設(shè)計師在整個系統(tǒng)中指定功能區(qū)域的劃分,更好的對整個工藝過程進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化,比如在乳化功能區(qū)域,加強乳化能力,使油相被乳化為更微細(xì)的液滴,并短時間與水相和乳化劑形成絡(luò)合,得到穩(wěn)定的水包油乳化體系,從而解決了罐內(nèi)攪拌乳化功能區(qū)不分明的宏觀乳化方式容易引起的,攪拌方式互相干擾導(dǎo)致的油滴粒度分布太寬,產(chǎn)品穩(wěn)定性型差,容易析油等問題,并且JPS具備了在線連續(xù)化生產(chǎn)的拓展能力。