[0001] 本发明涉及一种水和油混合的产品加工方法以 及加工设备， 尤其是一种水和油混合 的产品的超声波乳化方法以及实现该方法的加 工设备。

背景技术

[0002] 起云剂又称浑浊剂、 乳浊剂或增浊剂， 是饮料中常用的一种食物添加剂， 主要应用 于饮料和奶类制品中， 同时在冰淇淋， 果汁、 果酱、 浓縮果糖、 健康食品、 益生菌等产品中 也有运用。 其主要目的是使水和油混合的产品乳化， 避免油水分层， 观感更为均匀， 改善食 品口感。 起云剂一般由水、 棕榈油、 乳化剂、 乳化稳定剂等多种物质添加混合制成。 由于起 云剂价格较高， 台湾一些不法商人用塑化剂代替起云剂中的棕 榈油， 以牟取暴利。 塑化剂是 一种严禁用于食品的毒性化学物质， 若长期食用可能引起生殖系统异常、 甚至造成畸胎、 癌 症的危险。 以上事件， 造成了人们对使用了起云剂的产品的担心。 另外， 虽然真正的起云剂 是一种合法的食物添加剂， 但其中的主要成分乳化剂、 乳化稳定剂多也为化学合成物， 摄入 过量后， 容易引起代谢紊乱， 造成腹泻、 头晕等或引起慢性疾病， 这种危害对老人、 小孩、 孕妇等特感人群尤为严重。

发明内容

[0003] 针对现有技术中存在的不足， 本发明提供一种不需要添加起云剂就能使水和 油混合 的产品达到避免油水分层、 观感更为均匀、 改善食品口感效果的超声波乳化方法及其设备 。

[0004] 一种代替起云剂作用的超声波乳化方法， 包括下列步骤：

( A ) 将电源转化为频率为 15kHz— 1000kHz的电源， 并将该频率的电能提供给换能元件；

( B ) 换能元件将频率为 15kHz— 1000kHz的电能转化为机械振动能；

( C ) 通过联接元件将机械振动能传送至发射头；

( D ) 通过发射头把超声波能量发射到水和油混合的 产品中。

[0005] 一种代替起云剂作用的超声波乳化设备， 其特征是： 包括电源转换器、 换能元件、 联接元件和发射头， 所述电源转换器将电源转化为频率为 15kHz— 1000kHz的电源供给换能 元件， 所述换能元件将电能转化为机械振动能通过联 接元件传送至发射头。

[0006] 运用所述的代替起云剂作用的超声波乳化方法 ， 结合代替起云剂作用的超声波乳化 设备对水和油混合的产品进行处理， 制成乳化液的平均液滴尺寸小， 最小可为 0.5— 0.2μηι、 甚至达 Ο.ΐμηι, 对应液滴上浮 2cm的时间约为 2000— 5000小时， 液体乳化的稳定时间可达 说明书

4000—8000 小时， 这样就达到不添加起云剂却又满足一般乳化饮 料半年至一年保质期的要 求和效果。

附图说明

[0007] 图 1是本发明超声波乳化设备结构示意图。

[0008] 其中图中 1.电源、 2.电源转换器、 3.换能元件、 4.联接元件、 5.发射头、 6. 水和油混 合的产品。

具体实施方式

[0009] 超声波乳化技术正是其中一种方法。 超声乳化技术是以超声波的 "空化效应" 实现 "油掺水"乳化、 "水掺油"乳化、 "分散相"与 "连续"相的混合匀化， 以达到产生乳液的 效果。 但是， 普通的超声波乳化技术得到乳液平均液滴尺寸 为 1一 ΙΟμηι, 稳定性较差， 有时 还需要外加乳化稳定剂加以稳定。 运用斯脱克斯方程式 （乳化液液滴的沉降速度公式） _V =2r2( p 2- P l)g/9 n可知 （这里 v为液滴的沉降速度， r为分散相液滴的半径， P 2、 p i 为 分散相和分散介质的密度， n为分散介质的粘度）， 沉浮速度与液滴的半径之平方成正比， 为了提高乳状液的稳定性， 必须要使分散相液滴充分小。 通过实验可得， 当常用饮料乳化液 平均液滴尺寸 ΙΟμηι时， 液滴上浮 2cm的时间约为 1小时， 当液滴尺寸为 Ιμηι时， 液滴上 浮 2cm的时间延长了一百倍， 为 100小时。） 因此， 为了可不用乳化剂、 乳化稳定剂等起云 剂中的有效成分， 却能达到效果， 就必须将超声乳化方法得到的乳液液滴的平均 尺寸处理得 越小越好， 越小越稳定。

[0010] 本设备设置有多种不同功率级别的档位。 当在快餐店、 咖啡屋、 冷热饮料店等速食 店使用时， 可采用较低的频率 （20kHz 以下）， 使制成的乳化产品的液滴尺寸小于 5μηι， 稳 定性保证在 4 小时以上即可； 而对运用于灌装饮料或其它需较长期保存的产 品 (如化妆品 等)， 可使用较高的频率 （100kHz— 1000 kHz), 使液滴小于 0.2μηι， 对应可使乳化稳定性保 证在 8000 小时以上， 满足一般产品半年至一年的保质期的要求。 从而达到以超声波物理的 方式代替在食品中添加起云剂的作用。

[0011] 实施例： 一种运用于灌装饮料的超声波乳化设备,运用� �声波振动源， 把供电局民用 供电 50Hz的电能通过电源转换器 2转化为高频率 100kHz 电源 1， 提供给超声波换能元件 3； 通过换能元件 3， 把高频率电能转化为机械振动能， 并通过联接元件 4， 联接好换能元件 3和发射头 5， 将换能元件之机械振动能传送到发射头 5， 最后由发射头 5把超声波能量发 射到油 (或香精、 香油等)和水混合 （1 : 50) 的液体 （250 毫升） 6 中去， 经过 60 -120 秒 (如液体体积增加， 时间适当延长） 的超声波乳化， 使液体制成的乳化产品的液滴尺寸小于 说明书

0.2μηι， 稳定性可保证在 8000小时以上， 满足产品半年至一年的保质期的要求， 起到代替起 云剂的作用。