Диспергирование и гомогенизация: особенности, сходство, различие

В технологических процессах производства пищевой продукции диспергирование и гомогенизация занимают одно из основных мест. Однородность, стабильность и устойчивость веществ, находящихся в дисперсном состоянии, дают возможность увеличить скорость протекания биохимических и химических реакций, процессов экстракции, сорбции, растворения, упрощают дозирование, транспортировку, фасовку. Диспергаторы и гомогенизаторы незаменимы в производстве сливочного масла, молока, зефиров, соков с мякотью, плодово-ягодных пюре, какао тёртого, кондитерских и хлебобулочных изделий, соусов, паштетов, фаршей. Они применяются при создании косметических кремов, лосьонов, гелей, медицинских препаратов, моющих средств.

В интернет-магазине РусскаяФерма.ру вы можете выгодно купить надёжный диспергатор, производительность которого составляет от 0,5 до 25 м3/час, или гомогенизатор, способный обработать от 0,5 до 37 м3 продукта за час, с камерой из нержавеющей стали, а также другое оборудование для предприятий молочной и пищевой промышленности. Поставки осуществляются во все регионы России и в страны СНГ.

Дисперсные системы

К гетерогенным или дисперсным системам можно отнести практически все пищевые продукты.

*Фаза – вещество, частицы которого дробятся и смешиваются со средой.

**Среда – присутствующее в большем количестве вещество, в объёме которого распределяются частицы фазы.

Чем отличается диспергирование от гомогенизации

Согласно «Большой российской энциклопедии» термин «диспергирование» произошёл от латинского слова dispergo, имеющего значение «рассеивать». Твёрдое тело, жидкость или газ измельчается и равномерно распределяется в твёрдой, жидкой или газообразной среде. По окончании образуется дисперсная система – аэрозоль, суспензия, порошок, гель или, например, эмульсия. Частным случаем этого процесса является гомогенизация, применяющаяся для дальнейшего диспергирования продукта с целью получения однородных, устойчивых гетерофазных систем с одинаковыми по размеру частицами фазы.

Аппараты для измельчения и смешивания

Наиболее популярный проточный роторно-пульсационный диспергатор представляет собой насос с диспергирующим элементом, между зубьями вращающегося ротора и неподвижного статора которого происходит интенсивное дробление вещества-фазы. Аппараты этого типа используются для измельчения и смешивания трудносоединяемых компонентов в потоке и в системах рециркуляции.

Тип диспергирующего элемента

• 

  П-образные диспергирующие элементы – универсальные аппараты можно использовать для дробления одинаковых по размеру частиц в жидкостях. При небольшом расстоянии между зубцами такая конструкция позволяет получить тонко измельчённые эмульсии и суспензии.  

• W-образные – изменение расстояния между зубцами от их окончаний к основанию предотвращает закупоривание диспергирующего элемента. Аппарат подойдёт для дробления неоднородных по размеру частиц вязких, волокнистых, жилистых и твёрдых продуктов в жидких средах. 
• М-образные зубцы – оборудование с диспергирующими элементами такой формы позволяет получить хороший результат при работе с крупными частицами. Выступающие ниже статора ножи ротора предназначены для предварительного измельчения вещества.
• Пилообразные – заострённые зубцы рассчитаны на обработку упругих волокнистых продуктов, например, мяса.

Размер частиц фазы не может превышать расстояние между окончаниями зубцов. Чем сильнее нужно измельчить вещество, тем он должен быть меньше.

Принцип работы гомогенизатора

По конструкции и принципу действия роторно-пульсационный гомогенизатор напоминает диспергатор, но его ротор и статор выполнены в виде перфорированных  цилиндров. Фаза дробится крыльчаткой и продавливается сквозь перфорацию. Наиболее эффективным видом гомогенизатора считается плунжерный, принцип действия которого основан на прокачивании продукта под высоким давлением через узкое отверстие. Аппараты с плунжерными насосами применяются там, где требуется максимальная однородность.

Как правильно выбрать оборудование для гомогенизации и диспергирования

• размер частиц фазы, тип среды, её вязкость;
• устойчивость к износу, материал изготовления деталей, контактирующих с продуктом, и уплотнения;
• температурный диапазон, в котором придётся работать, возможность монтажа системы охлаждения.