超声波对牛奶的均质效果研究.pdf

粮油加工与食品机械 开 发 研 究 超声波对牛奶的均质效果研究 朱海清 (江南大学机械工程学院) 　 【摘要 】通过试验对不同频率与功率密度的超声 　　英国 Malvern 公司 Autosizer Ⅱc 、ZetaSizer Ver 波对牛奶的均质效果进行了研究 , 得到了较适用的超 sion : v113 。 声频率与功率密度 , 并设计了一套能用于连续生产的 13 　试验过程 超声波均质设备。 ①分别用超声参数为 0 4W/ cm2 、20kHz 和 　 【关键词】均质 ; 牛奶 ; 超声波 ; 功率密度 0 4W/ cm2 、40kHz 的超声换能器对牛奶进行超声均 中图分类号 : TS25241 　　文献标识码 : A 质处理 , 时间 t = 1min , 然后对处理后的样品进行粒 文章编号 : 1009 - 1807 ( 2002) 05 - 0042 - 02 度检测 ; 超声波均质是利用超声波在液体中的空化作用来 ②再分别用超声参数为 0 8W/ cm2 、20kHz 及 达到均质效果的。 0 8W/ cm2 、40kHz 的超声换能器对牛奶进行时间为 t 新鲜牛奶中含有大量粒度大小不等的脂肪球 , 这 = 1min 的超声均质处理, 然后对处理过的 2 个样品 些脂肪球上浮会在牛奶表面形成一层奶油层 , 使牛奶 进行粒度检测。 产生分层现象。牛奶的均质处理就是要击碎牛奶中的 脂肪球 , 使它的上浮力减小甚至消失 , 从而防止牛奶 的分层 , 达到使牛奶均一化的效果。 超声波在液体中能产生空化作用 , 当这种空化作 用达到一定的强度时 , 就可以击碎牛奶中的脂肪球 , 达到均质的效果。 超声波的均质效果不仅与功率密度 (或声强 W/ cm2 ) 有关 , 而且与超声频率及超声处理的时间有关。 在适当的超声频率下 , 在一定的时间内可以用最小的 图 1 　试验装置简图 功率密度达到理想的分散效果。 1 容器　2 物料　3 底座　4 超声波换能器　5 超声波发生器 本文通过试验对超声波对牛奶的均质效果与超声 14 　试验结果 ( ) 参数 频率、功率密度 及处理时间之间的关系进行 表 1 所示为经频率 40kHz 、功率密度 0 8W/ cm2 了研究 , 得到了较适用的超声参数 , 并据此设计了一 的超声波进行时间 t = 1min 均质处理后的新鲜牛奶中 套超声均质设备。 脂肪球的粒度分布。 1 　试验 从粒度分布表中可以看出 , 脂肪球的平均粒径 ( ) μ Volume 约为 584nm , 粒径小于 1 m 的脂肪球的体 11 　试验装置及原材料 积百分比超过了 9