超聲波乳化系統(tǒng)

原理

       粉碎不溶固體（或液體）的物理機(jī)制認(rèn)為是超聲波空化作用。超聲波空化效應(yīng)是指在強(qiáng)超聲波作用下，液體內(nèi)會(huì)產(chǎn)生大量的氣泡，小氣泡將隨著超聲振動(dòng)而逐漸生長(zhǎng)和增大，然后又突然破滅和分裂，分裂后的氣泡又連續(xù)生長(zhǎng)和破滅。這些小氣泡急速崩潰時(shí)在氣泡內(nèi)產(chǎn)生了高溫高壓，且因氣泡周圍的液體高速?zèng)_入氣泡而在氣泡附近的液體中產(chǎn)生了強(qiáng)烈的局部激波，也形成了局部的高溫高壓，從而產(chǎn)生了超聲的粉碎、乳化作用。

工業(yè)領(lǐng)域用途

       在制藥工業(yè)及日常用品工業(yè)部門，超聲乳化常用于制造各種乳化液產(chǎn)品，如乳劑藥品、化妝品及皮鞋油等。還可利用超聲乳化方法制成油（、等）與水或煤粉的乳化燃燒物，以提高單位燃料的燃燒值。

這種技術(shù)現(xiàn)已在有限范圍內(nèi)開(kāi)始推廣使用，經(jīng)濟(jì)效益明顯。為降低成本和適應(yīng)較大規(guī)模的生產(chǎn)，在超聲乳化中大都使用哨等機(jī)械型超聲波換能器。對(duì)于難以乳化的液體或出于其它特殊考慮，有時(shí)亦采用壓電式超聲換能器，并配合使用適當(dāng)?shù)穆暰劢瓜到y(tǒng)以增大聲強(qiáng)。

優(yōu)點(diǎn)

·             超聲波乳化形成的乳液平均液滴尺寸小，可為0．2～2um；液滴尺寸分布范圍窄，可為01～10um或更窄。

·             超聲波乳濃度高，純?nèi)橐簼舛瓤沙^(guò)30%，外加乳化劑可高達(dá)70%。

·             形成的乳液更加穩(wěn)定，超聲乳化的一個(gè)重要特點(diǎn)就是可以不用或少用乳化劑使產(chǎn)生極穩(wěn)定的乳液。

·             可以控制乳液的類型。采用超聲乳化，在某些聲場(chǎng)條件下，O/W(水包油)和W/O(油包水)型乳液都可制備；然而用機(jī)械乳化方法這是不可能的,只有乳化劑的性質(zhì)才能控制乳液的類型。

·             在水中乳化，在低聲強(qiáng)條件下可形成一種類型的乳液，而在高聲強(qiáng)條件下則可能形成另一種類型的乳液。

·             超聲波乳化生產(chǎn)乳渣所需功率小。

使用范圍

超聲乳化已經(jīng)應(yīng)用于多種領(lǐng)域，并且在各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮著其獨(dú)特的作用。

已經(jīng)工業(yè)化的超聲乳化應(yīng)用有很多，超聲乳化是超聲波最早用于食品加工的技術(shù)之。如用于食品工業(yè)中的軟飲料、番茄醬、蛋黃醬、果醬、人造奶汕、嬰兒食品、巧克力、色拉油、油糖水及其他類混合食品，國(guó)內(nèi)外都曾經(jīng)試驗(yàn)和采用過(guò)，并取得了提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的效果，并且水劑胡蘿卜素乳化已經(jīng)試驗(yàn)成功并用于生產(chǎn)。

利用超聲分散結(jié)合高壓蒸煮的物理改性方式對(duì)香蕉皮粉進(jìn)行前處理，然后用淀粉酶酶解香蕉皮粉。采用采用單因素試驗(yàn)研究該前處理方式對(duì)香蕉皮中可溶性膳食纖維的提取率以及香蕉皮不可溶性膳食纖維的理化性質(zhì)的影響，結(jié)果表明超聲分散結(jié)合高壓蒸煮處理相較于未經(jīng)前處理而單純用酶處理所得的不溶性膳食纖維，持水力提高了5.05g/g,結(jié)合水力提高了4.66g/g,持油力提高了4.60g/g，溶脹性提高了0.4mL/g。

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