Výzvy stability emulzie a princíp technológie vysokého strihu
Majonéza a šalátové dresingy sú typické emulzné systémy typu olej vo vode. Majonéza môže obsahovať až 80 % oleja, čo z nej robí emulziu typu olej vo vode, kde olej je dispergovaná fáza a voda je spojitá fáza. V takýchto systémoch s vysokým obsahom oleja je hlavnou výzvou vo výrobnom procese dosiahnutie rovnomernej disperzie olejovej fázy do vodnej fázy a udržanie dlhodobej stability.
Tradičné metódy miešania často nedokážu poskytnúť dostatočnú šmykovú silu na rozbitie kvapiek oleja na požadovanú jemnú veľkosť. Štúdie ukázali, že pri výrobe majonézy sa suroviny najskôr premiešajú vo veľkoobjemovej miešacej nádrži pri strednej rýchlosti; výsledná predemulzia sa potom musí spracovať pomocou zariadenia s vysokým strihom, kde sa kvapky oleja ďalej redukujú na konečnú distribúciu veľkosti častíc. Tento posledný krok je rozhodujúci pre štruktúru produktu, dlhodobú stabilitu, pocit v ústach a farbu.
Miešacie nádrže z nehrdzavejúcej ocele s vysokým strihom sú navrhnuté presne tak, aby riešili tento problémový bod procesu. Ich pracovným princípom je odovzdanie intenzívnej mechanickej energie materiálu prostredníctvom vysokorýchlostnej rotačnej homogenizačnej hlavy. Materiál prechádza úzkou medzerou medzi statorom a rotorom, kde podstupuje státisíce šmykových účinkov za minútu, pričom je súčasne vystavený odstredivej sile, kompresii, nárazu a trhaniu. Tento vysoko intenzívny strih rýchlo a rovnomerne rozptýli olejovú fázu do spojitej fázy, čím sa vytvorí stabilná emulzia typu olej vo vode alebo voda v oleji, čím sa nakoniec získa vysokokvalitný produkt bez bublín s jemnou textúrou.
Moderné miešacie nádrže s vysokým strihom sú často vybavené vákuovými emulgačnými systémami. Vákuové prostredie účinne znižuje strhávanie vzduchu počas miešania, znižuje riziko oxidácie a predlžuje trvanlivosť produktu. Nádrž je vyrobená z potravinárskej nehrdzavejúcej ocele (304 alebo 316L) a vnútorný povrch je zrkadlovo leštený, aby sa zabezpečili hygienické výrobné podmienky.
Pokiaľ ide o konfiguráciu zariadenia, typický miešací systém s vysokým strihom zvyčajne zahŕňa viacero miešadiel, ktoré spolupracujú. Napríklad 500-litrová tlaková/vákuová zmiešavacia nádrž môže byť vybavená kotvovým miešadlom, spodným špirálovitým obežným kolesom a viaczubovým radovým miešadlom s vysokým strihom spolu s ohrievacím/chladiacim plášťom, snímačmi zaťaženia a výtlačným lalokovým čerpadlom. Toto viacúrovňové miešanie zaisťuje dôkladné spracovanie materiálu v každej oblasti nádrže, čím sa eliminuje mŕtva zóna
