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高压均质机:脂肪球破裂背后的技术

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高压均质机:脂肪球破裂背后的技术

发布日期:2019-12-30 作者: 点击:

高压均质机已成为一种标准的工业过程,普遍用作稳定脂肪乳剂以防止重力分离的手段。高林(Gaulin)于1899年发明了该工艺,并用法语将其描述为“液体定影液”。

高压均质机主要导致脂肪球破裂成更小的脂肪球(图6.3.1)。因此,它减少了乳脂,也可能减少了小球结块或聚结的趋势。基本上,所有均质的牛奶都是通过机械方法生产的。牛奶被迫高速通过小通道。

原始脂肪球的分解是通过诸如湍流和空化之类的促成因素的组合来实现的。高压均质机将脂肪小球的大小从平均直径3.5微米减小到1微米以下。这伴随着脂肪/血浆界面表面积增加了四到六倍。新创建的脂肪小球不再被原始的膜材料完全覆盖。相反,它们被从血浆相吸附的蛋白质混合物表面覆盖。

研究了牛奶高压均质机产生的脂肪-蛋白质复合物。他们表明酪蛋白是复合物中蛋白质的一半,并且它可能通过极性键合力与脂肪部分有关。他们进一步假设酪蛋白胶束在通过均质器阀时即被激活,使其易于与脂质相相互作用。

常州高压均质机

工艺要求

高压均质机时脂肪相的物理状态和浓度对随后的脂肪小球的大小和分散性有重大影响。

实质上使脂肪凝固的冷牛奶的均质化实际上是无效的。在有利于乳脂肪部分固化的温度(即低于40°C)下加工会导致脂肪相分散不完全。

高脂肪含量的产品更难以均质,也更有可能显示出脂肪结块的迹象,因为血清蛋白质的浓度相对于脂肪含量而言较低。通常,脂肪含量高于20%的奶油无法在高压下均质化,因为缺乏膜材料(酪蛋白)会形成团簇。提高均质温度会降低牛奶的粘度,并改善膜材料向脂肪小球的运输。

通常根据产品使用均质温度为55 – 80°C,高压均质机力为10到25 MPa(100 – 250 bar)。

流动特性

当液体通过狭窄的间隙时,流速会增加(图6.3.2)。速度将增加,直到静压如此之低以至于液体开始沸腾。大速度主要取决于入口(高压均质机)压力。当液体离开间隙时,速度降低,压力再次升高。液体停止沸腾,蒸汽气泡破裂。


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