第四章 混合 乳化优秀课件.ppt
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1、第四章 混合 乳化第1页,本讲稿共30页混合乳化混合乳化 4.1 4.1 混合混合 4.2 4.2 乳化乳化 第2页,本讲稿共30页混合乳化混合乳化 4.1 4.1 混合混合 混合是借助机械方法或物理方法将两种或两种以上不同物料互相混杂,使各组分浓度达到一定的均匀度。混合的结果得到混合物,食品生产中的许多物料都是以各种组分的混合物形式出现的。混合物分为两类,即均相混合物和非均相混合物,其状态可能是气相,也可能是液相或固相。混合操作主要用于制备均相混合物(如溶液),其制备方法简单,只需搅拌甚至可能不用搅拌而仅依靠分子间的扩散与自然对流相结合的方法即能实现。第3页,本讲稿共30页混合乳化混合乳化
2、4.1.1 4.1.1 混合的基本理论混合的基本理论 1混合机理混合机理 两种或两种以上物质由局部到整体均匀的混合状态,这一混合过程的机理有三种:(1)对流混合 依靠外力作用,使混合器运动部件与物料发生相对运动,促使混合物各组分发生强烈位移,最终达到均匀混合的目的;如搅拌器的搅拌混合即属于对流混合;(2)扩散混合 随着混合过程的进行,混合物中的组分以分子扩散形式由浓度高处向浓度低处运动,此过程称为扩散混合,对于液体混合物的混合,对流混合的同时,常伴有分子扩散混合。与对流混合相比,扩散混合速度较慢。第4页,本讲稿共30页混合乳化混合乳化 (3)剪力混合 对粘度高的物料,由于其流动性差,只能通过剪
3、力作用使其团状或厚层状组分相互滑动,并拉成越来越薄的料层,增加组分间的接触面达到混合的目的,此过程称为剪力混合。如绞肉机、和面机就是通过挤压破碎达到剪切混合效果的。上述三种混合机理可能同时存在,但常以一种形式为主。第5页,本讲稿共30页混合乳化混合乳化 2混合物的混合程度及混合要求混合物的混合程度及混合要求 混合操作的最终结果是使混合物达到一定的均匀度。均匀度是指一种或几种组分经过混合所达到的分散的均匀程度。混合物的混合程度是以均匀度来衡量的,而均匀度的表征参数有两个:第6页,本讲稿共30页混合乳化混合乳化 (1)分离尺度 以混合后各局部区域某组分的体积的平均值来表示混合物的均匀性,称为分离尺
4、度。(2)分离强度 以混合后各局部区域某组分的浓度与该组分在混合物中的平均浓度之间的偏离程度来表示混合物的均匀性,称为分离强度。分离尺度越小、分离强度越小,表明该混合越均匀,反之,混合效果越差。第7页,本讲稿共30页混合乳化混合乳化 4.1.2 4.1.2 混合操作在食品生产中的应用混合操作在食品生产中的应用 混合操作在食品生产中的应用主要有以下两项:制制备备均均相相混混合合物物:食品多由若干成分配制而成,这些成分均需均匀混合。混合作为辅助操作混合作为辅助操作,有利于传热、传质。混合操作可使物料之间有良好的接触,促进传热、传质等物理过程的进行。如醪液的加热或冷却、糖的溶解、活性碳脱色等。第8页
5、,本讲稿共30页混合乳化混合乳化 4.1.3 4.1.3 混合操作及设备混合操作及设备 1液一液搅拌混合操作液一液搅拌混合操作 液体的混合是对中、低粘度液体或液相悬浮系通过机械搅拌使物料发生湍动,从而使混合物各组分趋于均匀的操作。液一液搅拌混合系统一般包括:圆筒形容器,称为搅拌槽;机械搅拌器,称为叶轮;其他部件如搅拌轴、测温装置、取样装置等;第9页,本讲稿共30页混合乳化混合乳化 2液一液搅拌混合常用搅拌装置液一液搅拌混合常用搅拌装置 搅拌系统中最主要的部件是搅拌叶轮。常用的搅拌器根据叶轮构造不同可分为三类:即平浆式搅拌器、旋浆式搅拌器和涡轮式搅拌器。(1)平浆式搅拌器如图4-1所示,平浆式搅
6、拌器属于低速搅拌器,转速为2080r/min。通过搅拌使流体沿直径方向的流动(亦称为径向流动)较强,而沿轴向方向的流动(亦称为轴向流动)较弱,为此常在容器内加挡板来强化轴向流动效果。平浆式搅拌器构造简单,应用广泛,适用于粘稠液体及一般液体物料的搅拌。第10页,本讲稿共30页混合乳化混合乳化 图4-1平浆式搅拌器 第11页,本讲稿共30页混合乳化混合乳化 (2)旋浆式搅拌器如图4-2所示,旋浆式搅拌器属于高速搅拌器,其转速最高可达1500r/min。这种搅拌器主要使流体产生轴向流,为强化混合效果可使浆叶倾斜一定角度或在容器内加挡板。该搅拌器适用于对中、低粘度液体及互不相溶物系的混合。第12页,本
7、讲稿共30页混合乳化混合乳化 图4-2旋浆式搅拌器1轴2桨叶3螺母4键第13页,本讲稿共30页混合乳化混合乳化 (3)涡轮式搅拌器如图4-3所示,涡轮式搅拌器与平浆式搅拌器相似,只是叶片多而短。其转速较高,转速为30500r/min。这种搅拌器可使流体产生较强的径向流和切向流,如再加设挡板又会强化轴向流动,因此,涡轮式搅拌器搅拌效率较高,但其制造复杂,价格较高。涡轮式搅拌器适用于中等粘度液体的混合。第14页,本讲稿共30页混合乳化混合乳化 图4-3涡轮式搅拌器第15页,本讲稿共30页混合乳化混合乳化 4.2 4.2 乳化乳化 4.2.1 4.2.1 乳化的基本理论乳化的基本理论 乳化是一种特殊
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