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    2. 冰淇淋制造—穩定劑和乳化劑的水合

      穩定劑和乳化劑僅占冰淇淋混合物的一小部分(通常不超過1%),但對產品具有許多性能: 

      • 凍融穩定性。當分散到液相中時,穩定劑會水合,將水結合成小液滴網絡?;旌衔镏?ldquo;自由”水的流動受到限制,可防止在冷凍過程中形成大的冰晶。
      • 增稠或膠凝效果也有助于“身體”和質地(或“口感”)。 
      • 在低脂產品中,穩定劑充當膠凝劑和填充劑,代替了通常由脂肪含量提供的身體和質地。
      • 加入乳化劑可確保冰淇淋混合物中的脂肪含量均勻分散,以防止產品呈現“黃油狀”質地。
      冰激凌

      流程

      有許多穩定劑和乳化劑可用(請參見清單),通常使用穩定劑混合物來獲得**佳產品特性。還可以提供穩定劑/乳化劑的組合產品。

      穩定劑: 

      • 蛋白質類型:明膠,蛋清
      • 口香糖:瓜爾豆膠,刺槐豆膠,黃原膠
      • 海藻提取物:海藻酸鈉,海藻酸丙二醇酯(PGA),卡拉膠
      • 基于纖維素:CMC,微晶纖維素(MCC)

      乳化劑:

      • 單甘油二酯
      • 聚甘油酯
      • 山梨糖醇酯 

      為了成功地分散穩定劑和乳化劑并使其水合,**滿足以下過程要求: 

      • 粉末/液體混合系統**能夠快速摻入粉末并將其分散在混合物的整個內容物中。
      • 當添加到基礎液中時,穩定劑/乳化劑趨于附聚?;旌掀?*能夠分解這些。
      • 穩定劑/乳化劑也**減小到**小可能的粒徑,以使產率**大化。除非粒徑充分減小,否則某些產品不會被“活化”。
      • 同樣,有時需要一定程度的剪切力才能活化某些產品并使其充分水合。

      問題

      使用常規粉末/液體混合系統和攪拌器時,可能會遇到許多問題: 

      • **以可控的速率添加粉末以減少結塊。
      • 經常進行粉末預混合以減少團聚,增加了成本和加工時間。
      • 常規系統不能產生足夠的剪切力來分解附聚物。
      • 需要較長的處理時間才能完成分散并達到令人滿意的一致性。
      • 分散不良會導致部分水合的物質聚集在熱交換器的壁上,從而損害傳熱。
      • 附聚物還會對均質機性能產生不利影響,從而導致結果不一致。
      • 需要頻繁的清潔周期,從而導致停機,清潔化學品和浪費昂貴的原材料而增加成本。
      • 水化不完全也會降低原料的產量。
      • 許多配方中不必要地包含了這些原料的高含量,以彌補不良的產量和浪費。 

      解決方案

      通過在現有工藝中增加高剪切乳化機,可以克服上述問題。操作說明如下。

      **階段

      轉子的高速旋轉產生強大的吸力,將液體和固體/粉狀成分吸入混合區。這些可以添加而無需預混。

      第二階段

       

      然后,在工作頭的密閉區域中使材料承受強烈的高剪切力。團塊在轉子葉片和定子壁之間的間隙中被分解??焖佾@得無結塊的混合物。

      第三階段

      隨著新鮮材料被吸入工作頭,產品被從定子中擠出。建立了一個循環混合循環,其中所有物料均通過Silverson工作頭,從而加速了水合過程。


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