海藻酸鹽是天然聚合物(生物聚合物)或水膠體，從棕色海藻中獲得，在正確條件下混合時可溶于水。作為20多年的乳化機設備供應商，通過多年的行業經驗，我們了解到，藻酸鹽在食品、制藥和化學工業中常常用作涂抹劑、醬汁和烘焙產品等產品的增稠劑、穩定劑和膠凝劑。它也可以在低脂類的產品配方中給食品提供很好的口感。海藻酸鹽在高濃度混合和干燥時具有成膜特性，使其適用于植物性產品，如素食腸衣/腸衣。它們還用于制藥應用，例如通常與 CMC 結合使用的無紡布敷料。
傳統工藝過程
海藻酸鹽有粉狀和粒狀兩種形式，當它們加入水中時，兩者都具有強烈的結塊傾向，并且使用了許多分散和水合方法來克服這一點。鈣會干擾凝膠結構的形成，因此，藻酸鹽應分散在去離子水中以實現全部功能。一個典型的分散過程如下：
- 在不銹鋼攪拌罐裝滿水。
- 啟動分散盤或攪拌器。
- 藻酸鹽通常與另一種粉末狀成分(例如鹽或糖)進行干燥預混，以分離顆粒并使用簡單的攪拌器更容易分散。
- 將藻酸鹽以受控的速率小心地添加到由攪拌器產生的渦流中，以嘗試減少附聚物的形成。這必須由操作員盡快完成，因為隨著混合物粘度的增加，粉末摻入變得越來越困難。
- 繼續混合直到藻酸鹽完全分散和水合。
- 可能需要過濾步驟以去除任何附聚物和/或未水合藻酸鹽。
問題
在分散海藻酸鹽時，傳統的分散混合過程中可能會出現許多問題：
- 即使采取了上述步驟來降低風險，也很容易形成團塊。傳統的攪拌器不會產生足夠的剪切力來快速分解這些物質。
- 控制粉末添加到液體中可以幫助減少結塊的形成，但這種方法對于大規模生產是不切實際的，并且可能因操作員錯誤而加劇。
- 將藻酸鹽與其他干燥成分預混合會增加加工時間。
- 使用傳統方法很難獲得潛在的全部產量。
- 將藻酸鹽與其他樹膠(如果膠)結合使用會顯著增加粘度，當混合設備無法處理粘度增加并繼續在容器周圍移動產品時，這會導致局部混合問題。
- 空氣混入會引起問題，尤其是在混合物粘度較高的較高濃度下。混合物中夾帶的空氣很難去除并導致透明凝膠混濁。
解決方案
意凱的高剪切混合技術可有效分散藻酸鹽，所需時間僅為傳統混合器和攪拌器的一小部分。以下是高剪切乳化機的工作原理：
步驟1
乳化罐中裝滿去離子水并開始通過再循環道管，藻酸鹽粉末添加入進料斗中，當閥門打開時，它將通過泵輸作用力被直接吸入高速液體流中。
步驟2
粉末/液體混合物立即進入轉子定子工作頭，并受到強烈的機械和液壓剪切。這確保了它完全分散且無結塊。
步驟3
產品通過機器的自泵作用被泵回工藝容器。一旦粉末添加完成，短時間的再循環就完成了該過程。
優點
- 在此應用中使用高剪切分散乳化機代替簡單的攪拌器或攪拌器具有以下優點：
- 海藻酸鹽的增稠效果最大化，提高了原料的使用率。可以使用減少量的藻酸鹽重新配制產品，從而降低原材料成本。
- 高剪切乳化機加工時間顯著縮短，消除了因混合時間過長而導致溫度意外升高的風險。
- 無需將藻酸鹽與其他成分預混合，因為它可以直接添加到乳化罐或粉末進料斗中。
- 無結塊混合。
- 幾乎消除了粉末添加過程中的操作員錯誤。
- 盡管粘度增加，但可以加入粉末。
- 批次之間的一致性更高。
意凱有多個系列適用于該應用的高剪切乳化機，其選擇主要是取決于批量大小、最終產品的粘度，以及您的預算，廠房規劃。可以按需選擇。如果您有海藻酸鹽的分散和水合解決方案等相關需要，歡迎聯系意凱咨詢！
