Ultrazvučno smanjenje viskoziteta proteinskih suspenzija prije sušenja raspršivanjem
- Ultrazvuk je rešenje za poboljšanje efikasnosti i smanjenje troškova za proces sušenja raspršivanjem rastvora surutke, npr. WPC.
- Ultrazvučne sile smicanja smanjuju viskozitet rastvora sirutke i time omogućavaju veću koncentraciju proteina.
- Hielscher Ultrasonics nudi različite mogućnosti primjene ultrazvuka velike snage za smanjenje viskoznosti proteinskih otopina.
Ultrazvučno smanjenje viskoznosti
Snažne ultrazvučne sile stvaraju kavitaciju, velike sile smicanja i oscilacije u tekućinama. Hielscher Ultrasonics koristi ove intenzivne ultrazvučne sile za modificiranje dinamike fluida smičućih razrjeđivača kao što su proteinski koncentrati, WPC ili polimerne suspenzije. Mnoge suspenzije prolaze kroz proces sušenja raspršivanjem kako bi se dobio konačni proizvod u prahu. Sušenje raspršivanjem je energetski intenzivan proces, koji često predstavlja i usko grlo u proizvodnoj liniji. Ultrazvučno smanjenje viskoznosti omogućava veće opterećenje česticama rastvora, što dovodi do smanjene zapremine tečnosti koja se mora ispariti. Ovo ide uz značajne uštede energije. Istovremeno, kapacitet raspršivača se povećava kako se više proizvoda (suhe težine) obrađuje. Ultrazvučni inline tretman dovodnog toka sušare za raspršivanje omogućava veću koncentraciju i postotak suhih čvrstih materija u sušaru.
Efekti ultrazvučnog tretmana:
- Homogenizacija i smanjenje veličine čestica
- Uklonite uvučeni zrak i mjehuriće kisika
- Otvorite zbijene slojeve proteina
- Privremeno smanjiti viskozitet
- Napravite privremenu promjenu u poravnanju proteinskih molekula
Zašto ultrazvuk prije sušenja raspršivanjem?
Ultrazvučno smanjenje viskoznosti rezultira smanjena potrošnja energije i veća propusnost.
Dodatne pogodnosti su:
- povećava proizvodnju za 10% ili više
- smanjenje ukupnih fiksnih i varijabilnih troškova
- smanjeni zahtjevi za hlađenjem
- niske investicije i povećan profit
- vraćanje za manje od godinu dana
ultrazvučna oprema
Hielscher Ultrasonics ima duboko znanje o konfigurisanju i instalaciji odgovarajućeg ultrazvučnog sistema za optimizaciju efikasnosti i izlazne snage vašeg raspršivača. Prema proizvodnoj liniji, Hielscher nudi različite opcije za primjenu ultrazvuka velike snage za smanjenje viskoziteta proteinskih otopina. Svi naši industrijski ultrazvučni sistemi su napravljeni za teške primjene pod zahtjevnim uvjetima i mogu raditi 24/7. Zbog malog otiska, mogu se lako naknadno ugraditi u postojeće proizvodne linije. Nisko održavanje i jednostavan rad su dodatne prednosti.
Kontaktirajte nas danas da biste dobili više informacija o tome kako ultrazvuk poboljšava vaš proces sušenja raspršivanjem!
Literatura/Reference
- M. Ashokkumar, J. Lee, B. Zisu, R. Bhaskacharya, M. Palmer i S. Kentish (2009): Vruća tema: Sonication povećava toplinsku stabilnost proteina sirutke. J. Dairy Sci. 92:5353–5356.
- Mladen Brnčić (2014): Uticaj ultrazvuka na efikasnost procesa u prehrambenoj industriji. predstavljeno na “TRENDOVI U PREHRAMBENOJ INDUSTRIJI” – Koprivnica, Hrvatska, 05.09.2014.
O procesima sušenja raspršivanjem
Sušenje raspršivanjem je proizvodna tehnika za pretvaranje tečnog rastvora ili suspenzije u suvi prah brzim sušenjem vrućim gasom. Posebno u prehrambenom i farmaceutskom sektoru, sušenje raspršivanjem se često koristi za obradu termički osjetljivih materijala.
Sušenje raspršivanjem je tehnika koja se često koristi u prehrambenoj i farmaceutskoj industriji za kapsuliranje aktivnih spojeva (mikro-kapsuliranje).
Proces sušenja raspršivanjem sastoji se od sljedećih koraka:
- Struja za hranjenje: Struja za hranjenje priprema se za homogenu otopinu, suspenziju ili suspenziju bez nečistoća koja se može pumpati. Često se sirovina koncentriše prije nego što se unese u raspršivač.
- Atomizacija: Tokom atomizacije, suspenzija se pretvara u male kapljice. Ovo je najkritičniji korak procesa jer stepen atomizacije kontroliše brzinu sušenja, a samim tim i veličinu sušilice. Najčešće tehnike atomizacije su atomizacija mlaznice pod pritiskom, atomizacija mlaznice sa dva fluida i centrifugalna atomizacija. Tokom atomizacije, 95%+ vode sadržane u kapljicama ispari se u roku od nekoliko sekundi.
- Sušenje: U struji vrućeg zraka ili plina, vlaga brzo isparava sa površine čestice.
- Odvajanje: Čestice praha se odvajaju od vlažnog zraka ili plina pomoću ciklona, vrećastih filtera ili elektrostatičke precipitacije.
Proizvodi sušeni raspršivanjem
Hrana: mlijeko u prahu, kafa, čaj, jaja, žitarice, začini, arome, škrob i derivati škroba, vitamini, enzimi, stevija, nutracuticali, boje, biljni ekstrakti itd.
farmaceutski: antibiotici, medicinski sastojci, aditivi
industrijski: katalizatori, hemijski proizvodi, pigmenti za boje, keramički materijali, polimeri, mikroalge itd.