微射流均质机在食品专业中的应用
2019-10-17 09:27:17
微射流均质机是新一代的高压均质机,采用对射流金刚石交互容腔配合液压增压泵的结构取代了原来均质阀加皮带轮结构,提高了均质压力及粒径效果并延长了均质核心使用寿命.其核心原理是将物料在百微米级孔道形成音速射流进行对撞,将溶液中的液滴和颗粒进行细化,收窄粒径分布,进而使物料的功能性发生明显的改变以满足各行业对溶解度,稳定性,乳化性,透明度等指标的要求,可以应用于制药、生物技术、化妆品、食品饮品和高新纳米材料等行业均质使用.
下面简单介绍下食品专业中使用微射流均质的常用案例:
1.纳米乳剂 纳米乳剂是食品专业中较常见的研究,通过水相油相及表面活性剂的选择及配比,先用高速剪切机在1万多转速下剪切几分钟形成初乳,再通过微射流均质机往往均质一边就能达到100-200nm左右的粒径分布,均质常用的压力会在100-150MPA,优化水油比和均质压力次数可以得到较佳的粒径分布,乳剂的油相比能高达百分之四十多.
2.高压灭菌及细胞破壁提取微射流均质机一般能产生可高达200-300MPA高压力,在高压下大多数细菌会被破壁灭活,比如大肠杆菌、葡萄球菌、酵母细胞和霉菌等.大肠杆菌比较容易破壁,在100MPA下单次能破碎99.9%以上的细菌.而酵母类细胞则需要较高的压力,一般200MPA以上比较合适,细胞的破壁选用Z型金刚石交互容腔效果更良好.除了灭菌之外还可破碎提取细胞中的有用营养成分,比如藻类蛋白提取、酵母素提取等等.
3.膳食纤维素纳米化 纤维素的长度一般在0.5-3.0mm,宽度在20-40um,利用微射流均质机可以将纤维素的某一维度尺寸缩小至100nm以内,形成纳米纤化纤维素,具有高纯度、高结晶度、高杨氏模量和高强度等.而对于膳食纤维经微射流均质后可以达到营养的吸收大至化,具有很高的研究和商用价值.纤维素的均质同样更适合采用Z型金刚石交互容腔,相比均质阀有着更好的通过性不容易堵塞,且用反向水冲的方式就可以较容易地解决设备堵塞问题.
以上是食品专业中的部分高压均质应用,其外还有很多可以通过微射流均质的案例,例如食品大分子的改性实验,豆浆类混悬饮品颗粒细化营养提升等.Nanogenizer30K作为美国Genizer公司研发的实验型微射流均质机,可高达操作压力200MPA,设计流量100ml/min,主要用作高校,研究所,企业实验研发使用,配备独特的对射流金刚石交互容腔可达到卓越的均质效果,简易快捷的操作可让操作者即刻就学会使用.5ml小至样品量和1ml的残留量能满足更苛刻的研发要求,可以适用于制药、生物技术、化工、食品和纳米材料等行业的均质应用.
