Hielscher ultrazvuková technologie

Molekulární kuchyně a další kulinářské aplikace

Stručný průvodce Zásad

Mark Gaston

  • Většina obsahu této příručky jsou informace, které jsou snadno dostupné, nicméně to je někdy psán způsob, který není vždy provádět snadné čtení, pokud jste náhodou, aby se seznámili s podmínkami používanými.
  • Níže jsou vysvětleny důležité termíny použití ultrazvuku, jako sonotrody, amplitudy atd a jejich vliv na kulinářských aplikací.
  • Níže Tato příručka se snaží vysvětlit použití ultrazvukového homogenizátoru v méně vědecké a další kulinářské souvisejícím způsobem.

Ultrazvukové vlny a jejich aplikace na potraviny

Ultrazvukový homogenizátor jako technika byl po mnoho let v různých formách, ale pouze jen najít svou cestu do menšího rozsahu kulinárních aplikacích. Homogenizátoru obsahuje některé sofistikovanou elektroniku, který lze převést a kontrolu elektrické energie do vysokofrekvenčních vibrací kovového hrotu nebo sonotrody.
Sonotroda pohybuje převážně nahoru a dolů na poměrně vysokou frekvencí nad slyšitelném rozsahu (například 26000 krát za sekundu, nebo 26Khz s Uf200 ः t). Množství, že sonotroda se pohybuje nahoru a dolů, se nazývá amplitudy a typicky může být nastavena v rozmezí 9 až 240 um (průměr lidský vlas, je kolem 100 um pro odkaz). Jednoduše řečeno sonotroda se chová jako píst pohybující se nahoru a dolů v kapalině.
Jak je sonotroda se pohybuje nahoru a dolů, zatímco ponořené do kapaliny, vytvoří oblasti vysokého a nízkého tlaku v kapalině kolem sonotrody to zase vytváří jev známý jako kavitace. Vidíme v kuchyni, že snižování tlaku (například v komorové tmelem) způsobuje kapaliny k varu při nižších teplotách a zvýšení tlaku (jako je tlakový hrnec) způsobuje kapaliny k varu při vyšší teplotě.
Rychle se kolísání tlaku pulsace na hrotu sonotrody způsobovat vytváření a potom rychlé zhroucení bublin v kapalině. To vše se děje na stupnici minut, ale vytváří obrovské síly v kapalině vzhledem k rychlosti, teplot a tlaků generovaných kavitace, Jsou to právě tyto obrovské síly, které lze otočit v náš prospěch v kuchyni pro extrakce chutí podle prasknutí buňky nebo rozdělení částic,
Jedním z problémů při používání tohoto zařízení je však využít a ovládat tuto sílu způsobem, který zvyšuje potraviny a ne ničí, lámání je do méně žádoucích látek.
Součástí dodávky zakoupeného ultrazvukové Model homogenizátor Uf200 ः t diktuje maximální výkon dostupný pro uživatele a homogenizátor sám má celou řadu proměnných, které mohou být použity k úpravě jeho výkon v závislosti na aplikaci. Pro účely této příručky, model byl použit 200 wattů jednotka.

sonotrode Size

Velikost sonotroda vybavená má zásadní vliv na to, jak se přístroj dodává svou sílu.
Velmi jednoduše řečeno, čím větší je plocha sonotrody, tím více energie bude vyžadovat, aby se řídila při jakékoliv dané amplitudě. Viskozita tekutiny bude také mít velký vliv na výkon potřebný pro pohon sonotrody v dané amplitudě.
Představte si, že sonotroda ve formě pístu nebo pístu, jestliže se píst pohybuje nahoru a dolů velmi rychle v hrnci tenkých kapaliny, jako je voda je poměrně snadné dělat, takže i za rozumnou rychlostí, ale naplnit hrnec s hustou omáčkou a Totéž nebude pravda, bude to vyžadovat mnohem více energie pro pohyb pístu rychle nahoru a dolů v kapalině v důsledku zvýšené viskozity. Zvětšit velikost pístu nebo pístu, a to bude také vyžadovat větší úsilí, aby se pohybovat nahoru a dolů v kapalině.
To samé platí o sonotrody. S vybaven velkou sonotroda, jednotka bude muset pracovat mnohem těžší vytvoření daného amplitudu kmitání v případě, že kapalina má vysokou viskozitu, než se viskozita kapaliny nízkou.

Různé velikosti a tvary Sonotrode pro různé aplikace.

Sonotrody s různou velikostí a tvarů pro The Uf200 ः t

V každém případě vzhledem k tomu, elektrické nastavování menší sonotroda vzhledem k jeho plocha povrchu bude generovat větší kolísání tlaku a vyšší kavitace Intenzity na špičce, než větší sonotrody (jak moc je zaměřen na povrchu menší sonotrodovou).
To nemusí být možné řídit větší sonotrodu ve stejné amplitudě jako mnohem více energie se k tomu potřebné, což může vést k odstavení jednotky v důsledku přetížení. V tomto případě má velikost sonotrody má být snížena nebo získat vyšší pohonné jednotky.
vstupní ultrazvuk intenzity (V daném nastavení výkonu) se snižuje se zvyšující se povrch (větší sonotrody), kde jako ultrazvukových zvyšuje intenzita energie s klesající plochou povrchu, nebo jinak řečeno, menší sonotroda klade velký ultrazvukové energie do malé oblasti, kde jako větší sonotroda šíří sílu na větší plochu.
Je-li použit homogenizátor celkovou práci na vzorku je kombinace výše příkon v homogenizátoru se hlasitost vzorku a čas je vystavena. S cílem získat reprodukovatelné výsledky, musíme vzít v úvahu všechny tři parametry. Neočekávejte, aby zařízení v malém šálku plnou tekutiny po dobu dvou minut a pak se stejný výsledek v litru tekutiny ve stejném časovém období! Stejně tak si uvědomit, že s malou velikostí vzorku a vysokým příkonem, jejichž Teplota vzorku poroste rychle. Pro citlivé vzorky teplot je vhodnější použít nižší nastavení napájení po delší dobu, což energie vložené do homogenizátoru jako teplo rozptýlí.
Přehřátí vzorku může také způsobit, že některé ze samých aroma se snaží zachytit, aby se vyhnuli systému.
Výkonové vstupy může také způsobit degradaci vzorku, jak je možné vidět při použití určitých olejů. Oleje, když je vystaven vysoké energetické vstupy na špičce homogenizátoru může strhnout což má za následek velmi nepříjemnou chuť, která může být popsán pouze jako chut elektrického spalování!
U tepelně citlivých materiálů ochlazování vzorku zlepší výsledky, jako například použitím ledové lázně, nebo zahrnutí některých suchého ledu do vzorku. Použití nižší příkony po delší dobu pomáhá rozptýlit energii uvolněnou do systému, jak se použitím zařízení v pulzním režimu, který umožňuje určitou chlazení mezi každým rázem ultrazvuku.
V rámci elektroniky homogenizátoru, uživatel si může zvolit, aby přístroj ovládat dvěma hlavními způsoby kontroly.

amplituda kontrolní

V tomto režimu uživatel vybere% maximální amplitudy požadované pro sonotrody. Elektronika se pak pokusí řídit sonotroda v té amplitudě a upraví vstupní výkon zařízení pro udržení požadované amplitudy na sonotrode. Pokud je povrchová plocha sonotrody příliš velká, aby byl poháněn v této amplitudě dostupný výkon jednotky, se amplituda nedosáhne nastavené hodnoty a může vypnout, pokud se dosáhne stav přetížení.

Ovládání vstupního výkonu

V tomto režimu uživatel nastaví požadovaný příkon ve wattech a elektronika nastaví amplitudu kmitů za účelem regulace příkonu k nastavení uživatelů. Tento režim umožňuje výkon přenášený do kapaliny, která má být regulována, a proto teplo generované v kapalině omezen aby nedošlo k poškození citlivějších vzorků.

Mode Pulse

Kromě těchto dvou režimů provozu je pulzní režim, přičemž elektronika zapnout a vypnout v cykly, Načasování, která je nastavena uživatelem z bytí na 10% času a z 90% až na 90% času a z 10%. To dává pulzující účinek a je vhodný jak pro omezení celkového příkonu na vzorek a vytvoření dobrého míchání ve vzorku na počáteční vstup je vysoká, jako je elektronika stabilizuje během každého pracovního cyklu.

Obecné rady a triky

Při použití homogenizátoru pro infuzi příchutí lepší výsledky se získají, když se pevné látky byly zmenšil před jsou homogenizované, se zvýší povrch přicházející do styku s sonotroda, Stejný princip platí při použití homogenizátoru pro Snížení velikosti částic. Přemýšlejte o homogenizátoru jako o jemném dokončovacím nástroji, ne o brusírně! Při snižování velikosti částic je většina práce prováděna vysokorychlostními kolizemi částic, které zrychlují síly vytvořené na sonotrode. Mnohem lepší výsledky se dosáhne, pokud se některá redukce částic provede před sonikací. Počínaje redukcí velikosti částic, která již byla provedena, znamená, že větší plocha povrchu je vystavena sonikaci a že menší částice se urychlují rychleji v kapalině, což vede k vyšším kolizím síly k dalšímu rozpadu částic. Spolu s homogenizátorem musí být provedena i menší práce, což umožní lepší kontrolu teploty.
Vzhledem k tomu, že homogenizátor funguje na poměrně lokalizované úrovni, je užitečné, když se při použití s ​​většími vzorky říká několik set mililitrů nebo více, aby se dosáhlo dalšího míchání, aby se zajistilo obnovení objemu kolem sonotrody, čímž se zajistí kompletní sonikace vzorku. To platí zejména pro více viskózní Vzorky. Dobrým magnetickým míchadlem je užitečný způsob, jak toho dosáhnout. Míchání také pomáhá zajistit, že objem kapaliny kolem sonotrody není přehřátý. Použití ledové lázně nebo kusů suchého ledu ve vzorku pomůže odstranit energii dodanou sonifikací. Jak již bylo řečeno, pokud je materiál citlivý na teplotu, použijte nižší nastavení výkonu po delší dobu a nebo použijte impulzní režim, abyste omezili teploty generované ve vzorku a umožnily ochlazení vzorku mezi zvukovými impulsy.

Christian Mittermeier připravuje okurka emulze pomocí ultrazvukového zařízení Hielscher je UP200Ht

Christian Mittermeier ze zdejší restaurace Villa Mittermeier z Michelelin Uf200 ः t v ultrazvukové emulgace

Žádost o informace





Kontakt / požádat o další informace

Promluvte si s námi o vaše požadavky na zpracování. Doporučíme nejvhodnější nastavení a zpracování parametrů pro váš projekt.





Uvědomte si prosím naši Zásady ochrany osobních údajů,




Fakta Worth Knowing

Ultrazvukové tkáně homogenizátory jsou často označovány jako sondy sonikátoru / sonificator, zvuku lyser, ultrazvukové disruptor, ultrazvukové brusky, sono-ruptor, Sonifier, zvuku Dismembrator, buněčné disruptoru, ultrazvukového dispergátoru, emulgátor nebo rozpouštěcí zóny. Rozdílné podmínky vyplývají z různých aplikací, které mohou být splněny pomocí ultrazvuku.