Гомогенизация (часть 1)


Липидная часть молока представлена жировой эмульсией прямого типа — «масло в воде». Размеры большинства жировых шариков находятся в интервале от 0,5 до 10 мкм. Число их колеблется в основном от 2 до 4 млрд в 1 мл.
В обычном молоке заметный отстой сливок в результате коалесценции и всплывания наиболее крупных жировых шариков наблюдается уже через 2—3 ч — молоко становится неоднородным. В процессе гомогенизации этот дефект устраняют.
Наиболее широко гомогенизацию используют при производстве питьевого молока, кисломолочных продуктов, сметаны, мороженого, молочных консервов и заменителей цельного молока.
Цель гомогенизации — обеспечение такого распределения жировых шариков по размерам, чтобы подавляющее большинство их имело диаметр, не превышающий определенную, наперед заданную величину (d0), что обеспечит необходимую стабильность жировой фазы в молоке. Для достижения этой цели достаточно измельчить все жировые шарики. Если измельчению будет подвергаться и остальная часть жировых шариков, то это приведет к лишним затратам энергии. К сожалению, лишь конструкция сепаратора-диспергатора обеспечивает дифференцированное диспергирование, а следовательно, и снижение энергоемкости процесса гомогенизации молока.
Наибольшие трудности при гомогенизации представляет деструкция оболочки, адсорбированной на поверхности жировой сферы. О размерах этих трудностей свидетельствует тот факт, что при гомогенизации с давлением 10 МПа необходимо увеличить в каждой тонне молока поверхность раздела фаз на 500 тыс. м2. Гомогенизация относится к разряду самых энергоемких технологических процессов в молочной промышленности.
Восстановление адсорбционного слоя вокруг новых жировых капель, а также формирование диффузионного пограничного слоя происходит самопроизвольно, за счет белковых компонентов окружающей жировую сферу плазмы молока и фосфолипидов молочного жира.
Толщина оболочки, разделяющей фазы, составляет 5—6 нм (1/670 по отношению к диаметру среднего жирового шарика). Доля липидов в составе оболочечного вещества равна 0,2—0,35.