微射流高壓均質(zhì)機在高壓均質(zhì)處理過程中,流體通過均質(zhì)腔中狹窄的孔隙,獲得高壓高速,產(chǎn)生壓力梯度、剪切力、高速碰撞、對撞、空穴效應(yīng)等作用。高壓均質(zhì)技術(shù)可以有效降低熱加工過程中的熱效應(yīng)對食品的影響,提高產(chǎn)品的新鮮度,特別適合于流體食品的連續(xù)加工。
食品行業(yè)已開始研究高壓均質(zhì)技術(shù)在食品中的應(yīng)用。高壓均質(zhì)一方面可以使食品顆粒粒徑達到納米級,增加食品穩(wěn)定性以達到均質(zhì)、乳化的外觀效果,另一方面還具有殺菌鈍酶的作用。作為非加熱的物理殺菌技術(shù),能從營養(yǎng)、風(fēng)味、色澤等方面更好地保留食品原有品質(zhì),具有代替?zhèn)鹘y(tǒng)熱處理技術(shù)的潛力。
本文以Genizer微射流高壓均質(zhì)機在一種食品乳液加工中的應(yīng)用為例,簡要介紹儀器使用的實驗方案和結(jié)果。
實驗步驟:
1.依據(jù)客戶動力輸出系統(tǒng)接口尺寸確定高壓轉(zhuǎn)接頭尺寸;
2.選用合適的轉(zhuǎn)接頭與Genizer金剛石交互容腔型號,連接客戶高壓動力輸出系統(tǒng),組合成客戶定制的微射流高壓均質(zhì)機;
3.乳品預(yù)處理,選用特定植物種子組合,經(jīng)過煮、預(yù)剪切、尼龍網(wǎng)過濾去除大顆粒殘渣,獲得乳品粗樣品;
4.定制微射流高壓均質(zhì)機運行、蒸餾水清洗、排氣后,使用120MPa,對30L粗乳品進行1次微射流高壓均質(zhì)處理,取高壓均質(zhì)處理前的粗乳品作為對照,分別收取微射流高壓均質(zhì)處理2min與處理8min時的樣品備用待測;
5.使用激光粒度儀進行粒度檢測。
實驗結(jié)果:
1.外觀:搖晃收集的對照與實驗組樣品,觀察液體掛壁情況。如圖1,物料均質(zhì)前有細小顆粒聚集掛壁;物料經(jīng)微射流高壓均質(zhì)機均質(zhì)1次后,呈均一乳狀液,無明顯顆粒聚集現(xiàn)象。
2.粒度分析報告:使用激光粒度儀,對每個樣品進行3次重復(fù)檢測獲得較終檢測報告。
客戶制備的乳品物料在經(jīng)過金剛石微射流高壓均質(zhì)交互容腔高壓處理1次后,粒徑大小會有所下降。均質(zhì)后不同時間取樣的樣品粒徑測試重復(fù)性好,樣品均質(zhì)過程穩(wěn)定。微射流高壓均質(zhì)處理后的乳品口感細膩,無明顯渣粒感。
綜上,美國Genizer微射流高壓均質(zhì)機的交互容腔是微射流高壓均質(zhì)技術(shù)的核心部件之一,乳品物料經(jīng)加壓后,會先在設(shè)備的交互容腔內(nèi)部發(fā)生與金剛石部件的碰撞,然后分流成兩股或多股音速液體射流,在金剛石另一端口,兩股或多股音速射流對撞,過程中會發(fā)生劇烈液固碰撞、液液碰撞、空化、剪切、壓力降等作用,達到降低乳品內(nèi)含物粒徑,使乳品均勻細化,口感明顯提升。