超聲波乳化均質(zhì)機(jī)原理：
空化作用是超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)，液體中分子的平均距離隨著分子的振動(dòng)而變化，當(dāng)其超過保持液體作用的臨界分子間距時(shí)，即形成空化現(xiàn)象。超聲波空化作用分2種形式，穩(wěn)態(tài)空化（頻率200~500kHz，聲強(qiáng)<10W/cm2）和瞬態(tài)空化（頻率20 ~100kHz，聲強(qiáng)>10W/cm2）。穩(wěn)態(tài)空化在較低聲強(qiáng)作用下即可發(fā)生，氣泡在負(fù)壓半周期內(nèi)緩慢膨脹，在正壓半周期內(nèi)緩慢收縮但不致破裂，氣泡做周期性的、非線形的振蕩運(yùn)動(dòng)。穩(wěn)態(tài)空化氣泡壽命相對(duì)較長(zhǎng)，空化程度較為緩和，對(duì)介質(zhì)微環(huán)境的影響較??；瞬態(tài)空化絕熱收縮至膨脹瞬間，泡內(nèi)可產(chǎn)生高溫高壓，破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)或破碎細(xì)胞，使酶失活。瞬態(tài)空化程度劇烈，使介質(zhì)形成多個(gè)局部ji端的物理化學(xué)環(huán)境，對(duì)介質(zhì)微環(huán)境有較大影響。瞬態(tài)空化正是以這種特殊的能量形式加速了某些化學(xué)反應(yīng)，又為某些反應(yīng)啟動(dòng)了新的通道。
由超聲波發(fā)生器所發(fā)出的高頻振蕩訊號(hào)，通過換能器轉(zhuǎn)換成高頻機(jī)械振動(dòng)而傳播到介質(zhì)中，超聲波在溶液中疏密相間地向前輻射，當(dāng)聲波的壓強(qiáng)達(dá)到一定的大氣壓時(shí)，產(chǎn)生數(shù)以萬計(jì)的微小氣泡，這些氣泡在超聲波縱向傳播的負(fù)壓區(qū)形成、生長(zhǎng)，而在正壓區(qū)迅速閉合。這種現(xiàn)象稱為超聲“空化作用”。空化作用可用于促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)，粉碎液內(nèi)懸浮物，制造乳劑，殺滅細(xì)菌，或清洗機(jī)件等。超聲波均質(zhì)就是利用超聲波在液體中的空化作用達(dá)到物料均勻分散的效果。超聲波的均質(zhì)效果不僅與功率密度有關(guān)，而且與超聲頻率及超聲處理的時(shí)間有關(guān)。在適當(dāng)?shù)某曨l率下，在一定的時(shí)間內(nèi)可以用最小的功率密度達(dá)到理想的分散效果。
超聲波乳化均質(zhì)機(jī)應(yīng)用：
超聲波均質(zhì)技術(shù)主要應(yīng)用于乳品。
自然狀態(tài)的牛奶，其脂肪球直徑大小不均勻，變動(dòng)于1～10μm 之間，一般為2～5μm[1]，這些脂肪球由于上浮力而浮在牛奶表面形成一層奶油層，使牛奶產(chǎn)生分層現(xiàn)象。這些脂肪球的存在大大影響了牛奶和奶制品的外觀和口感。如果將牛奶均質(zhì)，其脂肪球直徑可控制在2μm 左右，這時(shí)牛奶脂肪的表面積增大，上浮力下降，從而避免分層，達(dá)到均一化的效果。均質(zhì)的獨(dú)te效果從外觀、口感等方面都使產(chǎn)品的質(zhì)量更上一層樓，因而均質(zhì)處理是牛奶制品前處理工藝中非常重要的一環(huán)。
