超声波乳化系统

原理

       粉碎不溶固体（或液体）的物理机制认为是超声波空化作用。超声波空化效应是指在强超声波作用下，液体内会产生大量的气泡，小气泡将随着超声振动而逐渐生长和增大，然后又突然破灭和分裂，分裂后的气泡又连续生长和破灭。这些小气泡急速崩溃时在气泡内产生了高温高压，且因气泡周围的液体高速冲入气泡而在气泡附近的液体中产生了强烈的局部激波，也形成了局部的高温高压，从而产生了超声的粉碎、乳化作用。

工业领域用途

       在制药工业及日常用品工业部门，超声乳化常用于制造各种乳化液产品，如乳剂药品、化妆品及皮鞋油等。还可利用超声乳化方法制成油（汽油、柴油等）与水或煤粉的乳化燃烧物，以提高单位燃料的燃烧值。

这种技术现已在有限范围内开始推广使用，经济效益明显。为降低成本和适应较大规模的生产，在超声乳化中大都使用簧片哨等机械型超声波换能器。对于难以乳化的液体或出于其它特殊考虑，有时亦采用压电式超声换能器，并配合使用适当的声聚焦系统以增大声强。

优点

·             超声波乳化形成的乳液平均液滴尺寸小，可为0．2～2um；液滴尺寸分布范围窄，可为01～10um或更窄。

·             超声波乳浓度高，纯乳液浓度可超过30%，外加乳化剂可高达70%。

·             形成的乳液更加稳定，超声乳化的一个重要特点就是可以不用或少用乳化剂使产生极稳定的乳液。

·             可以控制乳液的类型。采用超声乳化，在某些声场条件下，O/W(水包油)和W/O(油包水)型乳液都可制备；然而用机械乳化方法这是不可能的,只有乳化剂的性质才能控制乳液的类型。

·             甲苯在水中乳化，在低声强条件下可形成一种类型的乳液，而在高声强条件下则可能形成另一种类型的乳液。

·             超声波乳化生产乳渣所需功率小。

使用范围

超声乳化已经应用于多种领域，并且在各个领域发挥着其独特的作用。

已经工业化的超声乳化应用有很多，超声乳化是超声波最早用于食品加工的技术之。如用于食品工业中的软饮料、番茄酱、蛋黄酱、果酱、人造奶汕、婴儿食品、巧克力、色拉油、油糖水及其他类混合食品，国内外都曾经试验和采用过，并取得了提高产品质量和生产效率的效果，并且水剂胡萝卜素乳化已经试验成功并用于生产。

利用超声分散结合高压蒸煮的物理改性方式对香蕉皮粉进行前处理，然后用淀粉酶酶解香蕉皮粉。采用采用单因素试验研究该前处理方式对香蕉皮中可溶性膳食纤维的提取率以及香蕉皮不可溶性膳食纤维的理化性质的影响，结果表明超声分散结合高压蒸煮处理相较于未经前处理而单纯用酶处理所得的不溶性膳食纤维，持水力提高了5.05g/g,结合水力提高了4.66g/g,持油力提高了4.60g/g，溶胀性提高了0.4mL/g。

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