فرآیند هموژنیزاسیون:
هموژنیزاسیون (Homogenization) از واژه یونانی Homogeneous که برگرفته از دو قسمت homos به معنای مشابه و genos به معنای نوع است؛ می‌آید. هموژنیزاسیون یا همگن‌سازی فرآیندی است که با استفاده از آن مایعات غیرقابل حل به یک امولسیون [۱] (امولسیون نوعی کلوئید است که در آن دو مایع یکی به صورت پراکنده و دیگری فاز پیوسته قرار گرفته‌اند) تبدیل می‌شوند. طی پروسه هموژنیزاسیون اندازه ذرات یکی از مایعات به شدت کاهش یافته و این ذرات به طور یکنواخت در سرتاسر مایع دیگر پراکنده می‌شوند. این فرآیند به دو نوع اولیه و ثانویه تقسیم‌بندی می‌شود. در هموژنیزاسیون اولیه و یا اصلی امولسیون به طور مستقیم از مایعات جدا از هم ایجاد می‌شود اما در نوع دوم اندازه قطرات (ذرات) در امولسیون موجود کاهش می‌یابد. در واقع هموژنیزاسیون نوعی یکدست کردن ذرات موجود در یک مخلوط شیمیایی است.
هموژنایزر:
دستگاه صنعتی که فرآیند هموژنیزاسیون در آن صورت می‌پذیرد هموژنایزر نامیده می‌شود. این فرآیند به صورت مکانیکی توسط هدهای موجود در دستگاه انجام می‌شود. یکی از کاربردهای مهم این فرآیند در صنعت لبنیات است. چربی موجود در شیر به طور طبیعی از آب جدا می‌شود و به صورت توده در سطح شیر تجمع پیدا می‌کند، هموژنیزاسیون ذرات چربی را می‌شکند و از این تجمع جلوگیری می‌کند در واقع با این مکانیزم سرشیر در شیر ایجاد نمی‌شود. از دیگر کاربردهای هموژنیزاسیون در کارخانه‌های نوشابه‌سازی و نوشیدنی‌ها است که باعث می‌شود ترکیبات تشکیل‌دهنده به هنگام توزیع و یا نگه‌داری محصول از آن جدا نشوند. به طور کلی هموژنیزاسیون باعث می‌شود محصول موردنظر دو فاز نشود و رسوب یا ته‌نشینی در آن ایجاد نشود.
دستگاه هموژنایزر
تاریخچه:
دستگاه هموژنایزر برای اولین بار توسط یک مخترع فرانسوی با نام Auguste Gaulin معرفی شد. این دستگاه تحت عنوان هموژن‌کننده و یا امولسیون‌کننده در سال ۱۸۹۹ اختراع شد. گلبول‌های چربی شیر توسط این دستگاه به اندازه‌های کوچک‌تر و همچنین یکنواخت‌تر شکسته شدند. پس از آن صدها دستگاه نوین و جدید با کارایی و عملکرد بهتر اختراع شدند. با این وجود تا سال ۱۹۱۹ شیر هموژنیره شده طرفدار زیادی نداشت.
مراحل فرآیند:
امروزه هموژنیزاسیون طی دو مرحله انجام می‌شود. در مرحله اول همانند دستگاه اولیه گالین [۲]، شیر از طریق یک لوله یا حفره کوچک و مخروطی‌شکل تحت فشار قرار می‌گیرد سپس فشار افزایش یافته و ذرات چربی تحت تاثیر آشفتگی ایجاد شده می‌شکنند. در مرحله دوم ذراتی که هنوز تمایل به تجمع دارند شکسته می‌شوند. هر چه فشار اعمال شده بیشتر باشد اندازه ذرات کوچک‌تر می‌شود. فشاری که به طور معمول در دستگاه‌های هموژنایزر به کار می‌رود ۳۰۰۰-۲۰۰ پوند در اینچ مربع [۳] است. اندازه گلبول‌های چربی موجود در شیر قبل از هموژنیزاسیون معمولا ۱۰-۱ میکرون است و پس از فرآیند به ۲-۲/. می‌رسد. برخی از تحقیقات نشان داده است که گلبول‌های چربی بعد از هموژن شدن ممکن است حساسیت و آلرژی ایجاد کنند.
در خط تولید شیر معمولا بعد از فرآیند پاستوریزاسیون، هموژنیزاسیون صورت می‌گیرد. زیرا با اعمال پاستوریزاسیون نوعی آنزیم تحت نام لیپاز غیرفعال می‌شود که در صورت وجود در شیر هموژنیزه شده، با اثر بر روی گلبول‌های چربی، شیر را فاسد می‌کند. هموژنایزرها به صورت صنعتی و آزمایشگاهی وجود دارند. ظرفیت و کاربردهای آنها متفاوت است. هموژنایزرها در صنایع مختلفی همچون صنایع غذایی و دارویی مورد استفاده قرار می‌گیرند. هموژنیزاسیون عملیاتی است که در صنعت به صورت استاندارد ثبت شده است. هموژن کردن نوشیدنی‌ها در خط تولید باعث افزایش کیفیت و بهبود ویژگی‌های ظاهری و حسی آنها می‌گردد بنابراین یک فرآیند ضروری برای تولید آبمیوه‌ها به حساب می‌آید.
[۱]: Emulsion
[۲]: Gaulin
[۳]: pounds per square inch (psi)
مراجع:
- www.en.wikipedia.org/wiki/Homogenization_(chemistry)
- www.behnabsazan.ir
- www.soutmachine.com
- www.raw-milk-facts.com
- www.fa.wikipedia.org/wiki/همگن‌سازی
