Как предотвратить расслоение фаз?
Что такое расслоение фаз?
Если эмульсии и суспензии оставить в состоянии покоя, они со временем разделяются на образующие их компоненты. Это явление разделения называют расслоением фаз или разделением фаз.
Чтобы предотвратить расслоение фаз в гетерогенных смесях или надолго сохранить их однородную структуру, применяют два подхода: физический и химический метод. При химических методах для предотвращения разделения и поддержания непрерывной фазы используют вещества, называемые эмульгаторами. При физических методах расслоение фаз предотвращают или замедляют за счёт уменьшения размера частиц.
Что такое эмульгатор?
Эмульгатор — это вспомогательное вещество, которое применяют для однородного смешивания пищевых продуктов с разной плотностью, таких как масло и вода. Проще говоря, это молекулы, которые «любят» и масло, и воду. Как правило, это вещество с поверхностно-активными свойствами (снижающее поверхностное натяжение), которое химическим путём придаёт эмульсии стабильность.
Эмульгаторы также называют эмульсификаторами и эмульгирующими агентами.r.
Области применения эмульгаторов
В качестве эмульгаторов на протяжении многих лет используют пчелиный воск, жирные кислоты, лецитин и яичный желток. Эмульгаторы широко применяют для предотвращения расслоения фаз в производстве майонеза, маргарина, соусов на основе сливок, упакованных продуктов питания, а также в фармацевтической и лакокрасочной промышленности.
Недостатки и вред применения эмульгаторов
- Приводят к росту себестоимости производства.
- Нарушают естественную структуру продукта.
- Могут вызывать аллергию у человека.
- Могут способствовать развитию неврологических заболеваний.
- У людей, часто употребляющих готовые продукты, могут приводить к ожирению и проблемам со здоровьем.
- Могут провоцировать заболевания дыхательных путей и одышку.
- Могут вызывать проблемы с кожей и кожные заболевания.
- Вызывая заболевания желудка, это вещество может повышать риск таких болезней, как рак кишечника.
Предотвращение расслоения фаз физическим методом
Чтобы предотвратить расслоение фаз физическим методом, необходимо уменьшить размер частиц продукта. В результате силы поверхностного натяжения снижаются, а расслоение фаз сводится к минимуму.
Согласно закону Стокса, скорость разделения фаз пропорциональна квадрату диаметра частицы. Иными словами, если время, за которое расслаивается жировой шарик диаметром 2R, равно T, то для жирового шарика радиусом R это время составит 4T.
Таким образом, если расслоение фаз нужно предотвратить физическим путём, размер частиц следует уменьшать. А самый эффективный способ уменьшить размер частиц — то есть предотвратить расслоение фаз — это гомогенизаторы высокого давления.
Что такое гомогенизатор высокого давления?
Продукт гетерогенной структуры в текучей форме под высоким давлением продавливается через узкий зазор. Частицы, проходящие через зазор на высокой скорости, микронизируются, благодаря чему их площадь поверхности увеличивается, и они необратимо переходят в однородную структуру. Этот процесс называется «гомогенизацией». Машина, осуществляющая гомогенизацию, называется гомогенизатором высокого давления.
«В зависимости от приложенного давления и обрабатываемого продукта гомогенизатор позволяет уменьшить размер частиц в 2–20 раз. Это означает замедление расслоения фаз в 4–400 раз. Благодаря этому производственный процесс становится проще, а срок годности продукта увеличивается.»
Процесс, протекающий в гомогенизаторе, является полностью физическим и не требует применения каких-либо добавок, поэтому естественная структура продукта не нарушается, и можно получать более полезные продукты. Кроме того, сокращение использования добавок снижает производственные затраты. Этот метод широко применяют для предотвращения расслоения фаз.
Сколько стоит гомогенизатор?
Прежде всего, чтобы найти ответ на этот вопрос, необходимо ответить на следующие вопросы:
Чтобы получить подробную информацию о ценах на гомогенизаторы высокого давления, свяжитесь с нами.
