Els reptes de l'estabilitat de l'emulsió i el principi de la tecnologia d'alta cisalla
La maionesa i els amaniments d'amanides són sistemes típics d'emulsió d'oli en aigua. La maionesa pot contenir fins a un 80% d'oli, la qual cosa la converteix en una emulsió d'oli en aigua on l'oli és la fase dispersa i l'aigua és la fase contínua. En aquests sistemes de gran quantitat de petroli, aconseguir una dispersió uniforme de la fase d'oli a la fase aquosa i mantenir l'estabilitat a llarg termini és el repte principal del procés de producció.
Els mètodes d'agitació tradicionals sovint no proporcionen una força de cisalla suficient per trencar les gotes d'oli fins a la mida fina necessària. Els estudis han demostrat que en la producció de maionesa, les primeres matèries primeres es barregen prèviament en un dipòsit de mescla de gran volum a velocitat moderada; Aleshores, la preemulsió resultant s'ha de processar mitjançant un dispositiu d'alt cisallament, on les gotes d'oli es redueixen encara més fins a la seva distribució final de la mida de les partícules. Aquest darrer pas és fonamental per a l'estructura del producte, l'estabilitat a llarg termini, la sensació en boca i el color.
Els dipòsits de mescla d'acer inoxidable d'alt cisallament estan dissenyats precisament per abordar aquest punt de dolor del procés. El seu principi de funcionament és impartir una intensa energia mecànica al material mitjançant un capçal homogeneïtzador giratori d'alta velocitat. El material passa per l'estret espai entre l'estator i el rotor, on pateix centenars de milers d'accions de cisalla per minut, alhora que està sotmès a força centrífuga, compressió, impacte i esquinçament. Aquesta cisalla d'alta intensitat dispersa de manera ràpida i uniforme la fase d'oli a la fase contínua, formant una emulsió estable d'oli en aigua o aigua en oli, donant finalment un producte d'alta qualitat, sense bombolles i de textura fina.
Els dipòsits de mescla moderns d'alt cisallament solen estar equipats amb sistemes d'emulsió al buit. L'entorn de buit redueix eficaçment l'entrada d'aire durant la barreja, redueix el risc d'oxidació i allarga la vida útil del producte. Mentrestant, el dipòsit està fet d'acer inoxidable de qualitat alimentària (304 o 316L) i la superfície interna està polida amb mirall per garantir unes condicions de producció higièniques.
Pel que fa a la configuració de l'equip, un sistema típic de mescla d'alt cisalla normalment incorpora diversos agitadors que treballen junts. Per exemple, un dipòsit de mescla de pressió/buit de 500 litres pot estar equipat amb un agitador d'ancoratge, un impulsor helicoïdal inferior i un mesclador en línia d'alt cisallament de diverses dents, juntament amb camises de calefacció/refrigeració, cèl·lules de càrrega i una bomba de lòbuls de descàrrega. Aquesta agitació de diversos nivells garanteix que el material es processi a fons a totes les zones del dipòsit, eliminant la zona morta.
