ความท้าทายด้านความเสถียรของอิมัลชันและหลักการของเทคโนโลยีแรงเฉือนสูง
มายองเนสและน้ำสลัดเป็นระบบอิมัลชันแบบน้ำมันในน้ำโดยทั่วไป มายองเนสสามารถประกอบด้วยน้ำมันได้มากถึง 80% ทำให้เป็นอิมัลชันแบบน้ำมันในน้ำ โดยที่น้ำมันเป็นส่วนกระจายตัวและน้ำเป็นระยะต่อเนื่อง ในระบบน้ำมันสูงดังกล่าว การกระจายตัวของเฟสน้ำมันไปสู่เฟสน้ำสม่ำเสมอและการรักษาความเสถียรในระยะยาวถือเป็นความท้าทายหลักในกระบวนการผลิต
วิธีการกวนแบบเดิมๆ มักจะไม่สามารถให้แรงเฉือนที่เพียงพอในการทำให้หยดน้ำมันแตกตัวเป็นขนาดละเอียดตามที่ต้องการ การศึกษาพบว่าในการผลิตมายองเนส วัตถุดิบจะถูกผสมล่วงหน้าครั้งแรกในถังผสมปริมาณมากด้วยความเร็วปานกลาง พรีอิมัลชันที่ได้จะต้องได้รับการประมวลผลผ่านอุปกรณ์ที่มีแรงเฉือนสูง โดยที่หยดน้ำมันจะถูกลดขนาดลงไปอีกจนเหลือขนาดอนุภาคสุดท้าย ขั้นตอนสุดท้ายนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อโครงสร้างผลิตภัณฑ์ ความคงตัวในระยะยาว กลิ่นปาก และสี
ถังผสมสเตนเลสสตีลแรงเฉือนสูงได้รับการออกแบบมาอย่างแม่นยำเพื่อจัดการกับปัญหาของกระบวนการนี้ หลักการทำงานคือการจ่ายพลังงานกลเข้มข้นให้กับวัสดุผ่านหัวโฮโมจีไนเซอร์ที่หมุนด้วยความเร็วสูง วัสดุจะผ่านช่องว่างแคบๆ ระหว่างสเตเตอร์และโรเตอร์ ซึ่งจะต้องผ่านแรงเฉือนนับแสนครั้งต่อนาที ขณะเดียวกันก็ต้องเผชิญกับแรงเหวี่ยง แรงอัด การกระแทก และการฉีกขาดไปพร้อมๆ กัน แรงเฉือนที่มีความเข้มสูงนี้กระจายเฟสน้ำมันอย่างรวดเร็วและสม่ำเสมอเป็นเฟสต่อเนื่อง ทำให้เกิดอิมัลชันแบบน้ำมันในน้ำหรือน้ำในน้ำมันที่มีความเสถียร ส่งผลให้ได้ผลิตภัณฑ์คุณภาพสูงไร้ฟอง เนื้อละเอียด และมีคุณภาพสูง
ถังผสมแรงเฉือนสูงสมัยใหม่มักติดตั้งระบบอิมัลชันสุญญากาศ สภาพแวดล้อมแบบสุญญากาศช่วยลดการกักเก็บอากาศในระหว่างการผสม ลดความเสี่ยงการเกิดออกซิเดชัน และยืดอายุการเก็บรักษาผลิตภัณฑ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในขณะเดียวกัน ถังทำจากสแตนเลสเกรดอาหาร (304 หรือ 316L) และพื้นผิวภายในขัดเงาเพื่อให้มั่นใจถึงสภาวะการผลิตที่ถูกสุขลักษณะ
ในแง่ของการกำหนดค่าอุปกรณ์ ระบบผสมแรงเฉือนสูงทั่วไปมักจะรวมตัวกวนหลายตัวทำงานร่วมกัน ตัวอย่างเช่น ถังผสมแรงดัน/สุญญากาศขนาด 500 ลิตรอาจติดตั้งเครื่องกวนแบบพุก ใบพัดเกลียวด้านล่าง และเครื่องผสมแรงเฉือนสูงแบบอินไลน์แบบหลายฟัน พร้อมด้วยแจ็คเก็ตทำความร้อน/ทำความเย็น โหลดเซลล์ และปั๊มกลีบปล่อย การกวนหลายระดับนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าวัสดุได้รับการประมวลผลอย่างทั่วถึงในทุกพื้นที่ของถัง เพื่อขจัดจุดตาย
