超声波均质乳化机

超声波均质是利用超声波在液体中的空化作用及其他物理作用来达到均质效果的。物理作用指的是超声波可在液体中形成有效的搅动与流动破坏介质的结构、粉碎液体中的颗粒，主要是液体间碰撞、微相流和冲击波导致颗粒表面形态变化。 空化作用是指在超声波作用下，液体在强度较弱的地方产生空穴即小气泡，小气泡随超声脉动，在一个声周期内，空穴会塌陷。超声空化还会产生强烈的机械作用，在固体界面附近产生快速射流或声冲流，在液体中产生强大的冲击波。 超声波均质技术主要应用于乳品。 自然状态的牛奶，其脂肪球直径大小不均匀，变动于1～10μm 之间，一般为2～5μm[1]，这些脂肪球由于上浮力而浮在牛奶表面形成一层奶油层，使牛奶产生分层现象。这些脂肪球的存在大大影响了牛奶和奶制品的外观和口感。如果将牛奶均质，其脂肪球直径可控制在2μm 左右，这时牛奶脂肪的表面积增大，上浮力下降，从而避免分层，达到均一化的效果。均质的独特效果从外观、口感等方面都使产品的质量更上一层楼，因而均质处理是牛奶制品前处理工艺中非常重要的一环。 原料乳经均质后乳品的外观、口感、营养成分等品质会有很大的改善，故均质处理是乳制品前处理工艺中极其重要的环节（马勇等，2006）。超声波因空化及其他物理作用，对物料具有均质的效果。已有许多研究报道了超声波对牛乳的均质效果。马勇等人（2006）利用超声波细胞粉碎机对0.5 kg牛奶进行超声处理。结果表明，牛奶温度40 ℃下超声均质10 min的均质效果最好。朱海清（2002）研究了超声波对牛奶的均质效果。在频率为40 k Hz、功率密度为0.8 W/ cm2条件下超声均质1 min，脂肪球平均粒径为0.584 ?m，94 %的脂肪球粒径小于1 ?m，均质效果最为理想。Schmidt（1985）研究了超声波对牛奶的均质效果。在60 ℃、20±1 k Hz的实验室条件下对4 m L低脂牛奶进行均质，处理后脂肪平均粒径小于1 ?m。Villamiel等（2000）应用高强度超声波对牛奶脂肪的影响进行研究。超声处理后，脂肪球粒度减小81.5 %。Wu等（2000）研究了超声波对原料奶脂肪球的均质作用。研究发现：与传统均质相比，高振幅超声波对牛奶有更好的均质效果。Ertugay和Sengul等（2004）研究了超声波对牛奶的均质效果。结果为在450 W超声条件下超声10 min，脂肪球直径大小为0.725 ?m；在180 W条件下10 min与传统均质效果相类似。研究表明与传统方法相比，超声波对牛奶有更好的均质效果，且随着均质时间和超声功率的增加，均质效果也相应的增加。Dhar等（1996）研究了超声波对人奶的作用。发现超声波与加热相结合可以达到均质和巴氏杀菌的双重效果。Martinez等（1992）对来自42位母亲的人奶进行超声波均质，对Ig A和Ig G抗体、乳铁蛋白和人乳中细菌含量的影响进行了测试。结果表明，低温超声波均质牛奶可以减少脂肪损失，且不破坏球蛋白Ig A、Ig G和乳铁蛋白。 发酵乳制品因其丰富的营养价值和良好风味，被更多人所接受。酸奶不仅能提供大量的钙、磷、镁、维生素A、核黄素，而且能够提供大量对人体有益的微生态益生菌。在过去的30年来，酸奶产业增长迅速。为了保持快的增长速度，应在酸奶加工技术、包装、口感、质地等方面有所创新。现已有研究表明，经超声作用的牛奶，可以增加酸奶的粘度，在一定程度上改善乳品的品质。如产酸稳定，更易控制；在香气、外观形态、色泽、滋味等指标中，超声均质酸奶在香气及外观形态等方面表现最好；可以提高乳糖转化率，对乳糖不耐症的人群来说意义非凡；发酵时间减少；增加酸奶持水力和黏度，减少脱水收缩作用等。 [3] 此外，对果汁、果酱、蛋黄酱、番茄酱及色拉油等被加工物料施以适当强度的超声波，可使液体中的分散相均质，达到乳化的效果。 [4]