海藻酸鹽是天然聚合物(生物聚合物)或水膠體,從棕色海藻中獲得,在正確條件下混合時(shí)可溶于水。作為20多年的乳化機(jī)設(shè)備供應(yīng)商,通過(guò)多年的行業(yè)經(jīng)驗(yàn),我們了解到,藻酸鹽在食品、制藥和化學(xué)工業(yè)中常常用作涂抹劑、醬汁和烘焙產(chǎn)品等產(chǎn)品的增稠劑、穩(wěn)定劑和膠凝劑。它也可以在低脂類的產(chǎn)品配方中給食品提供很好的口感。海藻酸鹽在高濃度混合和干燥時(shí)具有成膜特性,使其適用于植物性產(chǎn)品,如素食腸衣/腸衣。它們還用于制藥應(yīng)用,例如通常與 CMC 結(jié)合使用的無(wú)紡布敷料。
傳統(tǒng)工藝過(guò)程
海藻酸鹽有粉狀和粒狀兩種形式,當(dāng)它們加入水中時(shí),兩者都具有強(qiáng)烈的結(jié)塊傾向,并且使用了許多分散和水合方法來(lái)克服這一點(diǎn)。鈣會(huì)干擾凝膠結(jié)構(gòu)的形成,因此,藻酸鹽應(yīng)分散在去離子水中以實(shí)現(xiàn)全部功能。一個(gè)典型的分散過(guò)程如下:
- 在不銹鋼攪拌罐裝滿水。
- 啟動(dòng)分散盤或攪拌器。
- 藻酸鹽通常與另一種粉末狀成分(例如鹽或糖)進(jìn)行干燥預(yù)混,以分離顆粒并使用簡(jiǎn)單的攪拌器更容易分散。
- 將藻酸鹽以受控的速率小心地添加到由攪拌器產(chǎn)生的渦流中,以嘗試減少附聚物的形成。這必須由操作員盡快完成,因?yàn)殡S著混合物粘度的增加,粉末摻入變得越來(lái)越困難。
- 繼續(xù)混合直到藻酸鹽完全分散和水合。
- 可能需要過(guò)濾步驟以去除任何附聚物和/或未水合藻酸鹽。
問(wèn)題
在分散海藻酸鹽時(shí),傳統(tǒng)的分散混合過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)許多問(wèn)題:
- 即使采取了上述步驟來(lái)降低風(fēng)險(xiǎn),也很容易形成團(tuán)塊。傳統(tǒng)的攪拌器不會(huì)產(chǎn)生足夠的剪切力來(lái)快速分解這些物質(zhì)。
- 控制粉末添加到液體中可以幫助減少結(jié)塊的形成,但這種方法對(duì)于大規(guī)模生產(chǎn)是不切實(shí)際的,并且可能因操作員錯(cuò)誤而加劇。
- 將藻酸鹽與其他干燥成分預(yù)混合會(huì)增加加工時(shí)間。
- 使用傳統(tǒng)方法很難獲得潛在的全部產(chǎn)量。
- 將藻酸鹽與其他樹膠(如果膠)結(jié)合使用會(huì)顯著增加粘度,當(dāng)混合設(shè)備無(wú)法處理粘度增加并繼續(xù)在容器周圍移動(dòng)產(chǎn)品時(shí),這會(huì)導(dǎo)致局部混合問(wèn)題。
- 空氣混入會(huì)引起問(wèn)題,尤其是在混合物粘度較高的較高濃度下。混合物中夾帶的空氣很難去除并導(dǎo)致透明凝膠混濁。
解決方案
意凱的高剪切混合技術(shù)可有效分散藻酸鹽,所需時(shí)間僅為傳統(tǒng)混合器和攪拌器的一小部分。以下是高剪切乳化機(jī)的工作原理:
步驟1
乳化罐中裝滿去離子水并開始通過(guò)再循環(huán)道管,藻酸鹽粉末添加入進(jìn)料斗中,當(dāng)閥門打開時(shí),它將通過(guò)泵輸作用力被直接吸入高速液體流中。
步驟2
粉末/液體混合物立即進(jìn)入轉(zhuǎn)子定子工作頭,并受到強(qiáng)烈的機(jī)械和液壓剪切。這確保了它完全分散且無(wú)結(jié)塊。
步驟3
產(chǎn)品通過(guò)機(jī)器的自泵作用被泵回工藝容器。一旦粉末添加完成,短時(shí)間的再循環(huán)就完成了該過(guò)程。
優(yōu)點(diǎn)
- 在此應(yīng)用中使用高剪切分散乳化機(jī)代替簡(jiǎn)單的攪拌器或攪拌器具有以下優(yōu)點(diǎn):
- 海藻酸鹽的增稠效果最大化,提高了原料的使用率。可以使用減少量的藻酸鹽重新配制產(chǎn)品,從而降低原材料成本。
- 高剪切乳化機(jī)加工時(shí)間顯著縮短,消除了因混合時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而導(dǎo)致溫度意外升高的風(fēng)險(xiǎn)。
- 無(wú)需將藻酸鹽與其他成分預(yù)混合,因?yàn)樗梢灾苯犹砑拥饺榛藁蚍勰┻M(jìn)料斗中。
- 無(wú)結(jié)塊混合。
- 幾乎消除了粉末添加過(guò)程中的操作員錯(cuò)誤。
- 盡管粘度增加,但可以加入粉末。
- 批次之間的一致性更高。
意凱有多個(gè)系列適用于該應(yīng)用的高剪切乳化機(jī),其選擇主要是取決于批量大小、最終產(chǎn)品的粘度,以及您的預(yù)算,廠房規(guī)劃??梢园葱柽x擇。如果您有海藻酸鹽的分散和水合解決方案等相關(guān)需要,歡迎聯(lián)系意凱咨詢!