Ultrazvukové snížení viskozity proteinových suspenzí před sušením rozprašováním
- Ultrazvuk je řešením pro zvýšení efektivity a snížení nákladů na proces sušení syrovátkové suspenze, např. WPC.
- Ultrazvukové smykové síly snižují viskozitu syrovátkového roztoku a umožňují tak vyšší koncentraci bílkovin.
- Hielscher Ultrasonics nabízí různé možnosti použití vysoce výkonných ultrazvuků pro snížení viskozity proteinových roztoků.
Ultrazvuková redukce viskozity
Silné ultrazvukové síly vytvářejí v kapalinách kavitaci, vysoké smykové síly a oscilace. Hielscher Ultrasonics využívá tyto intenzivní ultrazvukové síly k úpravě dynamiky tekutin suspenzí se ztenčením smyku, jako jsou proteinové koncentráty, WPC nebo polymerní suspenze. Mnoho suspenzí prochází procesem sušení rozprašováním, aby se získal konečný práškový produkt. Sušení rozprašováním je energeticky náročný proces, který je často úzkým hrdlem i na výrobní lince. Ultrazvukové snížení viskozity umožňuje vyšší zatížení roztoku částicemi, což vede ke snížení objemu kapaliny, která musí být odpařena. To jde ruku v ruce s výraznými úsporami energie. Současně se zvyšuje kapacita rozprašovací sušičky, protože se zpracovává více produktu (suchá hmotnost). Ultrazvuková inline úprava přiváděného proudu rozprašovací sušičky umožňuje vyšší koncentraci a procento suchých pevných látek do sušičky.
Účinky ultrazvukového ošetření:
- Homogenizace a zmenšení velikosti částic
- Odstraňte unášený vzduch a kyslíkové bubliny
- Otevřete zhutňovací vrstvy proteinů
- Dočasně snižte viskozitu
- Vytvořte dočasnou změnu v uspořádání molekul proteinu
Proč ultrazvuk před sušením rozprašováním?
Ultrazvukové snížení viskozity má za následek snížená spotřeba energie a Vyšší propustnost.
Dalšími výhodami jsou:
- Zvyšuje výkon o 10 % nebo více
- snížení celkových fixních a variabilních nákladů
- Snížené požadavky na chlazení
- Nízká investice a vyšší zisky
- Návratnost za méně než jeden rok
Ultrazvuková zařízení
Hielscher Ultrasonics má hluboké znalosti o konfiguraci a instalaci vhodného ultrazvukového systému pro optimalizaci účinnosti a výkonu vaší rozprašovací sušičky. Podle výrobní linky, Hielscher nabízí různé možnosti použití vysoce výkonného ultrazvuku pro snížení viskozity proteinových roztoků. Všechny naše průmyslové ultrazvukové systémy jsou konstruovány pro náročné aplikace v náročných podmínkách a mohou běžet 24 hodin denně, 7 dní v týdnu. Díky malým rozměrům je lze snadno dodatečně namontovat do stávajících výrobních linek. Dalšími výhodami jsou nenáročná údržba a uživatelsky přívětivá obsluha.
Kontaktujte nás ještě dnes a získejte více informací o tom, jak sonikace zlepšuje váš proces sušení rozprašováním!
Literatura/Odkazy
- M. Ashokkumar, J. Lee, B. Zisu, R. Bhaskarcharya, M. Palmer a S. Kentish (2009): Žhavé téma: Sonikace zvyšuje tepelnou stabilitu syrovátkových proteinů. J. Mlékárna Sci. 92:5353–5356.
- Mladen Brncic (2014): Vliv ultrazvuku na efektivitu procesů v potravinářském průmyslu. prezentováno na “TRENDY V POTRAVINÁŘSTVÍ” – Koprivnica, Chorvatsko, 5. září 2014.
O procesech sušení rozprašováním
Sušení rozprašováním je výrobní technika pro přeměnu kapalného roztoku nebo suspenze na suchý prášek rychlým sušením horkým plynem. Zejména v potravinářském a farmaceutickém sektoru se sušení rozprašováním často používá k úpravě tepelně citlivých materiálů.
Sušení rozprašováním je často používanou technikou v potravinářském a farmaceutickém průmyslu k zapouzdření aktivních sloučenin (mikroenkapsulace).
Proces sušení rozprašováním se skládá z následujících kroků:
- Připájecí proud: Odpadní proud je připraven na homogenní, čerpatelný roztok bez nečistot, suspenzi nebo suspenzi. Vstupní surovina se často koncentruje před tím, než je přiváděna do rozprašovací sušičky.
- Atomizace: Během atomizace se suspenze přeměňuje na malé kapičky. Jedná se o nejkritičtější krok procesu, protože stupeň rozprašování řídí rychlost sušení, a tedy i velikost sušičky. Nejběžnějšími technikami atomizace jsou atomizace tlakovou tryskou, atomizace dvoukapalinovou tryskou a odstředivá atomizace. Během rozprašování se 95%+ vody obsažené v kapičkách odpaří během několika sekund.
- Sušení: V proudu horkého vzduchu nebo plynu se vlhkost z povrchu částice rychle odpařuje.
- Separace: Částice prášku se oddělují od vlhkého vzduchu nebo plynu pomocí cyklónů, sáčkových filtrů nebo elektrostatického srážení.
Výrobky sušené rozprašováním
Jídlo: sušené mléko, káva, čaj, vejce, cereálie, koření, aromata, škrob a škrobové deriváty, vitamíny, enzymy, stévie, nutracutical, barviva, rostlinné extrakty atd.
farmaceutický: antibiotika, léčivé přípravky, přídatné látky
industriální: katalyzátory, chemické produkty, nátěrové hmoty, keramické materiály, polymery, mikrořasy atd.