Гомогенизация позволяет жидкой и пастообразной продукции оставаться однородной при продолжительной транспортировке или хранении, предотвращает её расслаивание.
Что это такое
Гомогенизация – это процесс обработки веществ со сложным составом, придающий им однородности. Он обеспечивает равномерное распределение составляющих по всему объёму, которое достигается за счёт:
- диспергирования – пропускания вещества сквозь мелкие отверстия под высоким давлением для их дробления;
- тщательного перемешивания.
Давление нагнетает плунжерный насос, его регулируют с помощью гидропневматического механизма. Более 99% давления трансформируется в кинетическую энергию, из-за чего вещество нагревается. Каждые ~40 бар повышают температуру гомогенизации молока на 1 °C.
В случае с молоком, во время гомогенизации крупные частицы его жиров и белков разрушаются, измельчаются, вытягиваются в нити. Для систем жидкость - газ применяют ультразвуковые гомогенизаторы, а для смешивания порошкообразных составов – Y/Z-образные смесители.
Стоит различать. Гомогенизация не обязательно включает в себя диспергирование, но при дисперсном дроблении вещество обязательно подвергается гомогенизации.
Процесс придаёт продукции стабильной однородности на протяжении длительного времени, сохраняя при этом вкусовые качества (еды), исключает образование осадка на дне и жирового слоя на поверхности.
Ступени
Различают два метода гомогенизации: одно- и многоступенчатая. Одноступенчатые агрегаты применяют для обработки веществ с высоким содержанием жира, которым нужно придать определённую вязкость. Двухступенчатые механизмы разрушают жировые кластеры, также их применяют для обработки волокнистых продуктов.
Выделяют четыре вида гомогенизации.
- Полная. Состоит из предварительной обработки, самой гомогенизации, пастеризации (в случае с пищей), и сбора готового продукта. Применяется в пищевой промышленности: йогурты, молокопродукты.
- Раздельная. После первичной фильтрации вещество обрабатывают на сепараторе, затем придают ему однородности, смешивают и пастеризуют. Методика не изменяет свойства белков и обеспечивает высочайшую степень однородности.
- Одноступенчатая – вещество проходит через гомогенизатор один раз.
- Многоступенчатая – продукцию пропускают через агрегат не менее двух раз под разным давлением. Актуальна при изготовлении мороженого.
В случае с продуктами питания после придания однородности их пастеризуют для уничтожения микроорганизмов, грибков, их спор.
Гомогенизацию применяют в пищевой (соки, соусы, питание для малышей, йогурты), нефтяной, химической промышленности (лакокрасочные изделия), косметологии (кремы), фармацевтике (мази, эмульсии), при производстве строительных растворов (шпаклёвки) и смесей (цемент, гипс). Также технологии придания однородности используют при изготовлении пороха, ракетного и других видов топлива.