乳化
出自 MBA智库百科(https://wiki.mbalib.com/)
目錄 |
什麼是乳化[1]
乳化是指兩種互不溶解的液體在同一容器中進行攪拌時，一種液體以微滴的形式分散到另一種液體中的現象。當把滴狀水或霧狀水施加於一些水不溶性的黏性液體錶面時，就會產生乳化作用形成以黏性液體為連續相的“油包水”型乳液。
乳化的方式[2]
目前常採用三種乳化方式。
1、間歇式乳化
油相和水相原料分別加熱至一定溫度後，按一定的次序投入一隻攪拌釜中，保溫攪拌一定時間，再逐步冷卻至60℃以下，加入香精，繼續攪拌至50—55℃出料。
這種操作方法適應性強，國內外大部分化妝品廠均採用此法。其缺點是輔助時間長，操作繁瑣，設備效率低。
2、連續式乳化
將預先加熱好的各種原料分別由計量泵打至一隻攪拌乳化缸中，原料在攪拌乳化缸中停留一段時間後溢流至刮板薄膜熱交換器中，快速冷卻至60℃以下，然後再流入加香缸中，與此同時，
香精由計量泵加入，最終產品由加香缸上部溢出，如圖1-1所示。
圖1-1 連續乳化示意圖
3、半連續乳化
如圖1-2，油相和水相原料分批計量加熱至要求溫度，間歇地加人乳化缸，在缸中保持一定的停留時間，由泵抽出，打至一組冷卻器中進行快速冷卻。冷卻介質是由冷凍機送來的冰水。冷卻別器由三根1m長的套管組成，管中裝有絞龍，起刮壁和輸送的作用。冷卻器出口即為產品。
圖1-2 半連續乳化示意圖
半連續式乳化在日本使用較多，這種乳化方式適用於大批量生產。
乳化的影響因素[3]
1、乳化設備
製備乳狀液的機械設備主要是乳化機，它是一種使油相、水相混合均勻的乳化設備。乳化機的類型主要有四種：乳化攪拌機、膠體磨、均質器、超聲波乳化器，其中膠體磨和均質器是較好的乳化設備。性能較好的是真空乳化設備等。
2、溫度
乳化溫度對乳化效果影響很大。溫度的控制包括乳化過程和乳化後的溫度。
①如果油相、水相均為液體時，在室溫下進行攪拌就可實現乳化。
②對常溫下為固體的油相或乳化劑等，需要升高溫度使它們溶解度增大或熔化。一般常使油相溫度高於其融化溫度10-15℃；乳化過程中，油、水兩相的溫度均能控制在75-85℃之間。
③若油相中含有高熔點的蠟等成分，則可提高乳化溫度。
④有時油相或水相黏度大，或乳化過程中體系黏度太大而影響攪拌時，也要適當提高乳化的溫度。通常膏霜類乳化溫度在75-95℃。
乳化溫度和乳化後冷卻的速度對液珠大小亦有影響。一般來說，冷卻速度快，產生的液珠較小。但冷卻速度太快，高熔點或溶解度小的物質(如蠟)會形成結晶，導致乳化效果很差。因此，應當由試驗確定冷卻速度。
3、攪拌速度
攪拌速度對乳化效果也有較大影響。乳化過程中攪拌劇烈，會影響乳化劑的用量，也影響乳化體的顆粒大小。攪拌速度過高，會將空氣帶人體系而產生氣泡，使乳狀液不穩定，因此，一般情況下，在乳化開始時採用較高速攪拌對乳化有利，在乳化結束而進入冷卻階段後，以中等速度或慢速攪拌可以減少氣泡的混入。
4、乳化時間
根據油相和水相的體積、兩相的黏度、乳化劑的種類及用量、乳化溫度以及生成的乳狀液的黏度等因素來確定乳化時間，乳化時間還與所使用的乳化設備的效率有直接關係。例如，用3000 r·min叫的均質器進行乳化時，需用3-10min。
除了上述因素影響乳化體液珠的大小、穩定性、黏度等性質以外，還有一些因素影響乳化效果，例如，油、水兩相的加料方法、加料時各相的溫度、加料順序、加料速度、乳化劑所在的相、兩相中各組分的濃度和性質、攪拌的方式和時間、冷卻的速度等。
