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在上一期中我们详细先容了 UHT 系统巴氏灭菌和超高温灭菌的相关知识点。。在这一期的内容中，，，，我们将详细先容 UHT 配套均质机的相关内容，，，，并解答怎样在 UHT 系统中选择配套的均质机。。

均质机

2.1 均质机的界说

均质机是一种实验室或工业装备，，，，用于剖析和匀称漫衍液体混淆物中的颗粒，，，，形成稳固匀称的乳液、悬浮液或溶液。。

均质化是许多领域的要害历程，，，，包括食物和饮料生产、制药、生物手艺和质料科学。。它用于处置惩罚组织、细胞、土壤、植物等物质，，，，以及奶油、乳液或牛奶等乳化产品。。

2.2 均质机的事情原理

许多年来，，，，泛起了许多关于高压均质的理论，，，，关于像牛乳这样的水包油乳液，，，，一连相中大大都的液滴直径小于 1 μm ，，，，只有两种理论仍然建设。。它们都对差别参数对均质效果的影响举行了很好的诠释。。

湍流涡流（“微旋涡”）引起脂肪球破碎的理论是基于这样一个事实，，，，即高速运动的液流中爆发大宗的小旋涡。。速率愈高，，，，爆发的漩涡越多微旋涡撞击到一律巨细的油滴，，，，油滴就会破碎。。这个理论预示着均质效果怎样随着均质压力而转变。。这种关系在许多研究中已经获得证实。。

空穴理论，，，，从另一方面批注：当蒸汽爆裂时爆发攻击波，，，，从而破碎脂肪球，，，，凭证这个理论，，，，均质是在液体脱离误差时爆发的。。以是，，，，在均质时能够爆发空穴的背压是很是主要的。。这也已在实践中获得证实。。然而，，，，没有空穴，，，，也能均质，，，，只是均质效率会降低。。

2.3 均质机加工要害参数

在均质时，，，，脂肪相的物理状态和浓度影响到脂肪球的巨细及其随后的疏散，，，，对冷牛乳均质是无效的。。由于冷牛乳中脂肪是固化的。。在乳脂肪凝固点（30-35℃）的分界温度下加工会使脂肪不可完全疏散。。只有当脂肪相呈液体状态且像正常牛乳的浓度时，，，，均质才是最有用的。。均质温度通常接纳 55-80℃，，，，均质压力通常介于 10-25 Mpa( 100~250 bar )之间，，，，其巨细决议于产品种类。。

2.4 均质机效率

均质的目的随着应用的差别而改变，，，，同样地，，，，丈量均质效率的要领也随之改变。。均质的主要目的是避免脂肪粒子上浮。。凭证斯托克斯定律，，，，粒子的上升速率可体现为：

其中：V = 速率
；；
；g = 重力加速率
；；
；P = 粒子尺寸
；；
；

这样就可以看出，，，，减小粒子的直径是减小上乳速率的有用要领。。这样，，，，减小牛乳中脂肪球的尺寸就可以减小稀奶油上浮的速率。。

通太过析获得如下的粒径漫衍图：

上图中，，，，效果体现为粒径漫衍曲线，，，，脂肪的百分比被作为是粒子（脂肪球大。。┑暮。。牛乳三种典范的粒径漫衍曲线所示，，，，注重，，，，当使用较高的均质压力时，，，，曲线向左漂移。。

2.5 一级和二级均质

均质机上可以装置一个均质装置或装置两个串联的均质装置，，，，因此得名一级均质和二级均质。。

均质的主要是爆发在第一级，，，，但第二级也很主要，，，，有两个基本目的:

● 为第一级提供一个恒定的、可控制的背压，，，，给均质提供一个最好的条件。。

● 打散均质之后形成的脂肪球簇

在一级均质中，，，，全压降作用于一个均质装置上，，，，在二级均质中，，，，总压在第一级之前测定为 P1，，，，第二级之前测定为 P2，，，，选择二级均质通常是要抵达最佳的均质效率。。当 P2/P1 为 0.2 时，，，，可以获得最好的效果。。举例常温纯牛奶均质压力的组合：总压 P1 为 250 bar，，，，二级压力 P2 不得凌驾 50 bar。。若是总压P1 为 220 bar，，，，二级压力 P2 为 50 bar，，，，那么 P2/P1 = 0.227 则高于 0.2，，，，则均质效果欠好。。

2.6 前均质机与后均质

通常均质机被设置在上游区段，，，，也就是说，，，，放在热交流器最终加热的前面。。较量典范的，，，，在绝大大都用于生产鲜乳的巴氏杀菌线中，，，，均质机被放在第一段热接纳之后。。

在 UHT 乳生产中，，，，均质机通常在间接加热系统中处于灭菌段前上游区段-即为前均质，，，，而在直接加热系统则在灭菌段后的下游区-即为后均质，，，，也就是说，，，，放在 UHT 处置惩罚之后的无菌一侧。。这样均质神秘求无菌设计，，，，要带有无菌柱塞密封、包装、无菌冷凝器和特殊的无菌挡板。。

然而，，，，关于间接式 UHT 系统，，，，当脂肪含量高于 6-10 %，，，， 或增添了卵白质含量的乳制品需要举行加工时，，，，也要求将均质机放在下游区，，，，缘故原由是随着脂肪含量和卵白质含量的增添，，，，在高温处置惩罚下的脂肪成簇或是（卵白）群集也加剧。。这些球簇团块由位于下游区的无菌均质机将其打散。。

2.7 均质机的功效

均质给牛乳的物理性子带来许多的优点：

● 脂肪球变小不会导致形成奶油层。。

● 颜色更白，，，，更易引起食欲。。

● 更强的整体风韵，，，，更好的口感。。

● 发酵乳制品具更佳稳固性。。

然而均质也有一定的弱点：

● 均质乳不可再被有用地疏散。。

● 几多增添了一些对光线、日光和荧光灯的敏感性，，，，可以导致“日照味”

● 降低了热稳固性，，，，特殊是经一级均质高脂肪含量和有其它影响脂肪结团因素保存的情形下。。

● 该牛乳不可用于生产半硬或硬质干酪，，，，由于凝块很软，，，，以致难于脱水。。

综上所述在 UHT 系统中选择配套的均质机，，，，需要综合思量匹配 UHT 产品的处置惩罚流量，，，，产品所需的均质压力（包括一级和二级压力），，，，均质温度，，，，以及前均质和后均质的结构。。关于后均质工艺来说，，，，需要特殊思量均质机的无菌水循环系统，，，，已确保产品的无菌效果。。

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