柱塞式高压均质乳化机主要通过柱塞往复运动，挤压物料获得高压，然后高压物料快速通过均质腔，使物料发生物理结构变化，最终达到均质的效果。
由于在超高压的作用下，物料溶液经过孔径很小的均质腔阀心时会产生极高的速度，并于均质腔内部材料发生碰撞或摩擦， 虽然使用高强度的材质，但也可能伴随有材料微粒的脱落，同时也降低使用寿命，后续通过均质腔结构的改进，降低了物料通过均质腔时的局部磨损，同时开始使用高硬度金属（如钨合金）材料，极大的延长了高压均质乳化机均质腔的使用寿命，但仍然可能存在微粒脱落的风险。
柱塞式高压均质机通常使用马达带动曲轴使柱塞往复运动，直接对物料进行增压， 均质压力较高， 由千曲轴需要有多级减速机构，该类设备一般体积较大，且在较高压力条件，物料升温情况较明显，一般适用于压力不是非常高的情况下的均质。
在食品工业中，黄原胶作为一种增调剂，其水溶液的粘度几乎不受温度、酸碱度和盐类的影响，因此具有广泛的应用。黄原胶溶胶分子能形成超结合带状的螺旋共聚体，构成脆弱的类似胶的网状结构，从而能够支持固体颗粒、液滴和气泡的形态，显示出很强的乳化作用和高悬浮能力。
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