Nagynyomású homogenizálás - Élelmiszer technika

Nagynyomású (HP) homogenizálás alkalmazható egység műveleteknél a méret csökkentésére vagy többé-kevésbé viszkózus folyadékok töredezésére.
Ez egy mechanikus művelet, amelynek célja az instabil keverékek, például az emulziók (teljes tej, tejszín, desszertkrém stb.) Stabilizálása, valamint a szószok érzékszervi tulajdonságainak fejlesztése, például a ketchup.

1- HP homogenizálás működési elve

A nagynyomású homogenizátorok nagynyomású volumetrikus dugattyús szivattyúból állnak, amely a folyékony terméket nagy nyomás alatt (a tejiparban 50 és 250 bar között) juttatja homogenizáló fejre (vagy szelepre).

élelmiszer

Legendák

  • 1: nyers termék nagy részecskékkel
  • 2: részecskék csökkentése
  • 3: ülés
  • 4: szelep vagy homogenizáló fej
  • 5. ábra: homogenizált termék
  • 6: sokk gyűrű

Legendák

  • 1: nyers termék nagy részecskékkel
  • 2: Homogenizált termék
  • 3: könnyű (átjárási hely = 0,1 mm)
  • 4: ülés
  • 5: szelep vagy homogenizáló fej

2- A kettős hatású homogenizálás érdeke

A szokásos módszer egyetlen homogenizáló fejet foglal magában, ahol az összes nyomásesés egy szakaszra koncentrálódik. A homogenizálás hatékonysága javítható alacsony ellennyomás alkalmazásával az egyetlen szakaszban. A folyamat következő szakaszai által természetesen előidézett ellennyomás gyakran elegendő.

A kétlépcsős homogenizálás azonban bizonyos termékek esetében szükséges; ez különösen a zsíros tejtermékekre vonatkozik. Az első szakaszban apró zsírgömbök töredékei képződnek, de olyan aggregátumokat képeznek, amelyek növelhetik a viszkozitást és befolyásolhatják a stabilitást. A második szakasz biztosítja ezen aggregátumok diszperzióját.

Legendák

  • 1: nyers termék nagy részecskékkel
  • 2: szelep vagy homogenizáló fej az 1. szakaszban
  • 3: szelep vagy homogenizáló fej a 2. szakaszban
  • 4: homogenizált termék

A legtöbb egyszerű olaj/víz emulzióhoz, például könnyű tejtermékekhez
(pl .: tej) a második szakasz csak az első beállítási kiegészítője: a második szakasz nyomásának a teljes homogenizációs nyomás 10 és 15% -a között kell lennie .
A tejjel végzett kísérlet kimutatta, hogy a második szakaszon való áthaladás önmagában nem változtatja meg az emulzió minőségét, míg az egyszerű emulziókon kívüli termékek (komplex készítmények) megjelenését és viszkozitását a második szakasz módosítja.

3- A HP homogenizálás paraméterei

Éppen azt láttuk, hogy a homo HP lehetővé tette a részecskék mikronizációjának és szuszpenzióban történő diszperziójának hatását.
Ezek a hatások a termék jellemzőitől és különösen az alkalmazott nyomástól függően változnak.

31- Termékekkel kapcsolatos paraméterek:

  • a részecskék keménysége (pl .: tejzsírgömb: kevésbé kemény a hőmérséklet emelkedésével; (optimális = 55 ° C)
  • a részecskék természetének sokfélesége: sejtek vagy sejtaggregátok, cukrok vagy sók kristályos aggregátumai, különféle sejtek (rostok), zsírgömbök, illóolaj-gömbök ...
  • Csiszoló jellegű (a ketchupmártás vagy a gyümölcsnektárok koptatóbbak, mint a tejtermékek, ami a Homo szelepek idő előtti kopását okozza; ezután kopásálló ötvözetet kell használni a fejek homogenizálásának megtervezéséhez.

32- Folyamathoz és/vagy anyaghoz kapcsolódó paraméterek:

  • Nyomás: minél nagyobb a nyomás, annál nagyobb a mikronizációs hatás (méretcsökkentés 0,5-2 mikronra)); Például: Ketchupmártás = 50-100 rúd; joghurt: 140-200 rúd, gyümölcslé, nektár: 100-200 rúd
  • Hőmérséklet: fontos, ha a hő csökkentheti a részecskék keménységét (a tejben lévő zsírgömbök esete); nincs befolyás más esetekben; (a ketchupmártást hidegben (környezeti T ° C) homogenizálják)
  • 1 vagy 2 emelet: 2 érdekes emelet zsíros tejtermékekhez.
  • A homogenizáló szelep alakja: a homogenizáló fej geometriájának megváltoztatása lehetővé teszi a nyomás és a sebesség beállítását, és a zsírgömbök mikronizálásától a sejtek elpusztításáig tart (lásd az alábbi ábrát)