Poboljšano odmrzavanje hrane pomoću ultrazvuka na zraku

Prehrambena industrija dosljedno traži inovacije za optimizaciju procesa, smanjenje otpada i očuvanje kvalitete. Efikasno odmrzavanje smrznute hrane uz očuvanje njihovog integriteta predstavlja značajan izazov, posebno u velikom obimu. Konvencionalne metode odmrzavanja – kao što su vodene kupke, cirkulacija zraka ili grijanje u mikrovalnoj pećnici – često su spore, energetski intenzivne i mogu dovesti do neželjenih promjena u teksturi, okusu i nutritivnoj kvaliteti. Hielscher Ultrasonics nudi vrhunsko rješenje za rješavanje ovih izazova: sonikator sa stepenastim pločama, koji koristi ultrazvuk koji se prenosi zrakom za aplikacije odmrzavanja. Ova napredna tehnologija nudi brojne prednosti za prehrambenu industriju, kombinujući preciznost, brzinu i održivost.

Kako radi sonikator sa stepenastim pločama

Hielscher sonikator sa stepenastim pločama koristi ultrazvučne valove visokog intenziteta koji se šire kroz zrak, isporučujući energiju na površinu smrznute hrane bez direktnog kontakta. Za razliku od ultrazvuka baziranog na sondi ili tečnosti, ultrazvuk u zraku koristi vibrirajuće ploče koje emituju zvučne valove u okolni zrak, stvarajući kontrolirano oscilatorno okruženje.

Stepenasti dizajn ploče je dizajniran da optimizira prijenos energije poboljšanjem distribucije i intenziteta valova na većoj površini. To dovodi do ravnomjernog odmrzavanja i odmrzavanja, čak i za hranu nepravilnog oblika.
Kada ultrazvučni valovi stignu do smrznute površine, stvaraju lokalizirano zagrijavanje i mehaničke vibracije. Ovi efekti

• poremeti strukturu leda: Vibracije razbijaju vodonične veze unutar ledene rešetke, olakšavajući brze fazne prelaze iz čvrstog u tečnost.
• promovira površinski prijenos topline: Ultrazvučna energija poboljšava konvekciju i distribuciju toplote, ubrzavajući odmrzavanje u poređenju sa pasivnim metodama.
• minimizirajte termičke gradijente: Ultrazvuk koji se prenosi zrakom osigurava konzistentno odmrzavanje bez pregrijavanja određenih područja, smanjujući degradaciju teksture.

Ultrazvučno odmrzavanje: prednosti za prehrambenu industriju

Integracija ultrazvuka koji se prenosi zrakom u procese obrade hrane pruža uvjerljive prednosti:

1. Poboljšana brzina odmrzavanja
   Tradicionalne metode odmrzavanja, kao što su cirkulacija zraka ili uranjanje u vodu, mogu trajati satima ili čak danima, posebno za velike količine. Hielscher sonikator sa stepenastim pločama značajno skraćuje ovaj vremenski okvir, odmrzujući hranu u djeliću vremena direktnim ciljanjem na ledene strukture.
   Ova efikasnost je posebno korisna za industrije koje se bave kvarljivom robom, omogućavajući brže vreme obrade i smanjenje zadržavanja zaliha.
2. Očuvanje kvaliteta hrane
   Kvaliteta odmrznute hrane je od najveće važnosti, jer dugotrajno odmrzavanje ili neravnomjerno zagrijavanje može dovesti do oštećenja teksture, gubitka kapanja i rasta mikroba. Ultrazvuk koji se prenosi zrakom osigurava:
   • Ujednačeno odmrzavanje i odmrzavanje, smanjujući žarišta koja mogu uzrokovati djelomično kuhanje ili promjene teksture.
   • Minimalni gubitak kapanja, očuvanje sokova i hranljivih sastojaka kritičnih za ukus i izgled.
   • Zadržava teksturu i integritet, što ga čini idealnim za delikatne artikle kao što su plodovi mora ili voće.


Ultrazvučno odmrzavanje sa Hielscher Steped Plate Sonicator

3. Beskontaktna i higijenska obrada
   Beskontaktna priroda ultrazvuka koji se prenosi zrakom eliminira rizik od unakrsne kontaminacije. Za razliku od vodenih kupki ili drugih metoda direktnog kontakta, nijedan dodatni medij ne dolazi u kontakt sa hranom. Ovo je posebno korisno za proizvode koji zahtijevaju stroge higijenske standarde, kao što su gotova jela ili predmeti osjetljivi na alergene.
4. Energetska efikasnost i održivost
   Konvencionalno odmrzavanje često zahtijeva velike količine vode i energije, povećavajući operativne troškove i utjecaj na okoliš. Hielscherov sistem koristi ciljanu ultrazvučnu energiju, koja:
   • Smanjuje potrošnju vode u odnosu na metode potapanja.
   • Troši manje energije fokusirajući se na precizno, lokalizirano odmrzavanje.
   • Smanjuje ugljični otisak operacija odmrzavanja, usklađujući se s ciljevima održivosti.
5. Skalabilnost i svestranost
   Modularni dizajn Hielscherovog sonikatora sa stepenastim pločama čini ga pogodnim za širok spektar prehrambenih proizvoda i proizvodnih vaga. Od malih zanatskih operacija do velikih industrijskih objekata, sistem može zadovoljiti različite potrebe, uključujući:
   • Smrznuto meso (govedina, perad, svinjetina).
   • Plodovi mora (riblji fileti, škampi, kapice).
   • Voće i povrće.
   • Gotova jela ili testo.

Izazovi odmrzavanja smrznute hrane

Odmrzavanje smrznute hrane, posebno mesa, predstavlja nekoliko izazova koji mogu značajno ugroziti kvalitetu. Kako se kristali leda tope tokom odmrzavanja, strukturni integritet mesa često je narušen, što dovodi do razgradnje proteina, oksidacije masti, promjene boje i smanjenog kapaciteta zadržavanja vode.
Gubitak proteina: Do razgradnje proteina dolazi kada led koji se topi izlaže proteine enzimskim i oksidativnim procesima, slabeći teksturu i nutritivnu vrijednost.
Oksidacija masti: Istovremeno, oksidacija masti se ubrzava, posebno kada kiseonik dobije pristup prethodno zamrznutim delovima, što dovodi do užeglosti i nepoželjnih ukusa.
Pogoršanje boje: Osim toga, oksidacija mioglobina, pigmenta odgovornog za crvenu boju mesa, može dovesti do pogoršanja vida.
Smanjeni kapacitet zadržavanja vode (WHC): Konačno, ćelijska oštećenja uzrokovana kristalima leda smanjuju sposobnost mesa da zadrži vodu, što dovodi do gubitka sočnosti i ukupnog kvaliteta.

Hielscher Steped Plate Sonicator generiše snažne ultrazvučne talase koji se prenose vazduhom i na taj način pomaže u prevazilaženju ovih problema tokom odmrzavanja. Hielscher Steped Plate Sonicator poboljšava prijenos topline i mase na površini hrane, promovirajući ravnomjernije i kontrolirano odmrzavanje. Ova tehnika značajno skraćuje vrijeme odmrzavanja, što ograničava izloženost kisiku i oksidativnom stresu, štiteći tako proteine i lipide od razgradnje. Brzi proces također čuva prirodnu sposobnost mesa da zadrži vodu minimizirajući strukturna oštećenja, što rezultira sočnijim i privlačnijim proizvodom.

Osim toga, beskontaktna priroda ultrazvuka koji se prenosi zrakom osigurava higijenski rad dok sprječava mehanička oštećenja hrane. Brže i ravnomjernije odmrzavanje također pomaže u održavanju mikrobne sigurnosti minimizirajući vrijeme provedeno u temperaturnim rasponima koji podržavaju rast bakterija. Uz ove prednosti, ultrazvuk u zraku predstavlja obećavajuće rješenje za poboljšanje kvaliteta, sigurnosti i efikasnosti odmrzavanja mesa u industrijskim i komercijalnim okruženjima.

Hielscher Air-Borne ultrazvuk: primjene i utjecaj na industriju

Upotreba Hielscher Steped Plate Sonicator je posebno transformativna za sektore kao što su:

• Prerada mesa: Brže odmrzavanje minimizira mikrobne rizike uz očuvanje strukture proteina.
• Proizvodnja morskih plodova: Delikatni proizvodi poput škampa i ribe zadržavaju svoj vrhunski kvalitet.
• pekarska industrija: Tijesto i nadjevi za peciva mogu se brzo odmrznuti bez gubitka teksture.
• Usluga ishrane: Restorani i ugostiteljske usluge imaju koristi od skraćenog vremena pripreme.

Osim odmrzavanja, ista tehnologija se može prilagoditi za odmrzavanje i sušenje površine, čime se dodatno proširuje njena upotrebljivost. Pročitajte više ovdje!

Dizajn, proizvodnja i konsalting – Kvaliteta Made in Germany

Hielscher ultrasonicatori su poznati po najvišoj kvaliteti i standardima dizajna. Robusnost i jednostavan rad omogućavaju nesmetanu integraciju naših ultrazvučnih aparata u industrijske objekte. Hielscher ultrasonikatori lako se nose sa teškim uslovima i zahtevnim okruženjima.

Hielscher Ultrasonics je ISO sertifikovana kompanija i stavlja poseban naglasak na ultrazvučne aparate visokih performansi koji se odlikuju najsavremenijom tehnologijom i lakoćom korišćenja. Naravno, Hielscher ultrasonikatori su usklađeni sa CE i ispunjavaju zahtjeve UL, CSA i RoH.