Ултразвуково намаляване на вискозитета на протеинови суспензии преди сушене чрез разпръскване
- Ултразвукът е решението за повишаване на ефективността и намаляване на разходите при сушенето чрез разпръскване на суроватъчни суспензии, напр. WPC.
- Ултразвуковите сили на срязване понижават вискозитета на суроватъчния разтвор и така позволяват по-висока концентрация на протеини.
- Hielscher Ultrasonics предлага различни възможности за прилагане на ултразвук с висока мощност за намаляване на вискозитета на протеинови разтвори.
Ултразвуково намаляване на вискозитета
Мощните ултразвукови сили създават кавитация, големи сили на срязване и трептения в течностите. Hielscher Ultrasonics използва тези интензивни ултразвукови сили, за да изменя хидродинамиката на суспензии, чийто вискозитет намалява при срязване, като протеинови концентрати, WPC или полимерни суспензии. Много суспензии преминават през процес на сушене чрез разпръскване, за да се получи крайният прахообразен продукт. Сушенето чрез разпръскване е енергоемък процес, който често е и тясно място в производствената линия. Ултразвуковото намаляване на вискозитета позволява по-високо съдържание на частици в разтвора, което води до намаляване на обема на течността, която трябва да се изпари. Това е съпроводено със значителни икономии на енергия. Същевременно капацитетът на разпръсквателната сушилня се увеличава, тъй като се обработва повече продукт (по сухо тегло). Ултразвуковата обработка в потока на захранващия поток на разпръсквателната сушилня позволява подаване в сушилнята на материал с по-висока концентрация и по-високо процентно съдържание на сухо вещество.
Ефекти от ултразвуковата обработка:
- Хомогенизиране и намаляване на размера на частиците
- Отстраняване на увлечения въздух и кислородните мехурчета
- Разхлабване на уплътнените слоеве на протеините
- Временно намаляване на вискозитета
- Временна промяна в ориентацията на протеиновите молекули
Защо да се използва ултразвук преди сушене чрез разпръскване?
Ултразвуковото намаляване на вискозитета води до намалено потребление на енергия и по-висока производителност.
Допълнителните предимства са:
- увеличаване на обема на производството с 10% или повече
- намаляване на общите постоянни и променливи разходи
- намалена необходимост от охлаждане
- ниска инвестиция и увеличени печалби
- възвръщаемост на инвестицията за по-малко от една година
Ултразвуково оборудване
Hielscher Ultrasonics има задълбочени познания за конфигурирането и инсталирането на подходящата ултразвукова система за оптимизиране на ефективността и производителността на вашата разпръсквателна сушилня. В зависимост от производствената линия Hielscher предлага различни възможности за прилагане на ултразвук с висока мощност за намаляване на вискозитета на протеинови разтвори. Всички наши промишлени ултразвукови системи са създадени за приложения с голямо натоварване при тежки условия и могат да работят 24/7. Благодарение на малката площ, която заемат, те могат лесно да бъдат интегрирани в съществуващи производствени линии. Малката необходимост от поддръжка и лесната за потребителя работа са допълнителни предимства.
Свържете се с нас още днес, за да получите повече информация за това как ултразвуковата обработка подобрява вашия процес на сушене чрез разпръскване!
Литература/Източници
- M. Ashokkumar, J. Lee, B. Zisu, R. Bhaskarcharya, M. Palmer и S. Kentish (2009): Актуална тема: Ултразвуковата обработка повишава термичната стабилност на суроватъчните протеини. J. Dairy Sci. 92:5353–5356.
- Mladen Brncic (2014): Влияние на ултразвука върху ефективността на процесите в хранителната промишленост. Представено на „ТЕНДЕНЦИИ В ХРАНИТЕЛНАТА ПРОМИШЛЕНОСТ“ – Копривница, Хърватия, September 5th, 2014
За процесите на сушене чрез разпръскване
Сушенето чрез разпръскване е производствена технология за превръщане на течен разтвор или суспензия в сух прах чрез бързо сушене с горещ газ. Особено в хранителния и фармацевтичния сектор сушенето чрез разпръскване често се използва за обработка на термочувствителни материали.
Сушенето чрез разпръскване е често използвана технология в хранителната и фармацевтичната промишленост за капсулиране на активни съединения (микрокапсулиране).
Процесът на сушене чрез разпръскване се състои от следните стъпки:
- Захранващ поток: Захранващият поток се подготвя под формата на хомогенен разтвор, суспензия или гъста суспензия, които могат да се изпомпват и не съдържат примеси. Често изходният материал се концентрира, преди да бъде подаден в разпръсквателната сушилня.
- Разпръскване: По време на разпръскването суспензията се превръща в малки капчици. Това е най-критичният етап на процеса, тъй като степента на разпръскване определя скоростта на сушене и следователно размера на сушилнята. Най-разпространените техники за разпръскване са разпръскването с дюза под налягане, разпръскването с двуфлуидна дюза и центробежното разпръскване. По време на разпръскването 95%+ от водата, съдържаща се в капчиците, се изпарява в рамките на няколко секунди.
- Сушене: В поток от горещ въздух или газ влагата се изпарява бързо от повърхността на частицата.
- Отделяне: Прахообразните частици се отделят от влажния въздух или газ с помощта на циклони, ръкавни филтри или електростатично утаяване.
Продукти, изсушени чрез разпръскване
Хранителни: мляко на прах, кафе, чай, яйца, зърнени храни, подправки, ароматизанти, нишесте и производни на нишестето, витамини, ензими, стевия, нутрацевтици, оцветители, растителни екстракти и др.
Фармацевтични: антибиотици, лекарствени съставки, добавки
Промишлени: катализатори, химически продукти, пигменти за бои, керамични материали, полимери, микроводорасли и др.

