Ultralydsviskositetsreduktion af proteinsuspensioner før spraytørring
- Ultralyd er løsningen til at øge effektiviteten og reducere omkostningerne til spraytørringsprocessen af valleopslæmninger, f.eks. WPC.
- Ultralydsforskydningskræfter sænker valleopløsningens viskositet og giver derved mulighed for en højere proteinkoncentration.
- Hielscher Ultrasonics tilbyder forskellige muligheder for at anvende ultralyd med høj effekt til viskositetsreduktion af proteinopløsninger.
Ultralyd viskositetsreduktion
Kraftige ultralydskræfter skaber kavitation, høje forskydningskræfter og svingninger i væsker. Hielscher Ultrasonics bruger disse intense ultralydskræfter til at ændre væskedynamikken i forskydningsfortyndende opslæmninger såsom proteinkoncentrater, WPC eller polymeropslæmninger. Mange gylle gennemgår en spraytørringsproces for at opnå det endelige pulverprodukt. Spraytørring er en energikrævende proces, som ofte også er en flaskehals i produktionslinjen. Ultralyds viskositetsreduktion giver mulighed for en højere partikelbelastning af opløsningen, hvilket fører til et reduceret volumen væske, der skal fordampes. Dette følger med betydelige energibesparelser. Samtidig øges spraytørrerens kapacitet, efterhånden som mere produkt (tørvægt) behandles. Ultralydsbehandlingen af spraytørrerens tilførselsstrøm giver mulighed for højere koncentration og procentdel tørt tørt tørt stof i tørretumbleren.
Virkningerne af ultralydsbehandlingen:
- Homogenisering og reduktion af partikelstørrelse
- Fjern medførte luft- og iltbobler
- Åbn proteinernes komprimeringslag
- Reducer viskositeten midlertidigt
- Skab en midlertidig ændring i proteinmolekylets justering
Hvorfor ultralyd før spraytørring?
Ultralyds viskositetsreduktion resulterer i reduceret energiforbrug og højere gennemløb.
Yderligere fordele er:
- øger produktionen med 10 % eller mere
- reduktion af de samlede faste og variable omkostninger
- reducerede kølekrav
- Lav investering og øget overskud
- Tilbagebetaling på mindre end et år
Ultralyd udstyr
Hielscher Ultrasonics har dyb viden om konfiguration og installation af det passende ultralydssystem for at optimere effektiviteten og outputtet af din spraytørrer. Ifølge produktionslinjen tilbyder Hielscher forskellige muligheder for at anvende ultralyd med høj effekt til viskositetsreduktion af proteinopløsninger. Alle vores industrielle ultralydssystemer er bygget til tunge applikationer under krævende forhold og kan køre 24/7. På grund af deres lille fodaftryk kan de nemt eftermonteres i eksisterende produktionslinjer. Lav vedligeholdelse og brugervenlig drift er yderligere fordele.
Kontakt os i dag for at få mere information om, hvordan sonikering forbedrer din spraytørringsproces!
Litteratur/Referencer
- M. Ashokkumar, J. Lee, B. Zisu, R. Bhaskarcharya, M. Palmer og S. Kentish (2009): Hot topic: Sonikering øger varmestabiliteten af valleproteiner. J. Mejeri Sci. 92:5353-5356.
- Mladen Brncic (2014): Ultralyds indvirkning på proceseffektivitet i fødevareindustrien. præsenteret på “TENDENSER I FØDEVAREINDUSTRIEN” – Koprivnica, Kroatien, 5. september 2014.
Om spraytørringsprocesser
Spraytørring er en produktionsteknik til at omdanne en flydende opløsning eller opslæmning til et tørt pulver ved hurtigt at tørre med en varm gas. Især i fødevare- og medicinalsektoren bruges spraytørring ofte til behandling af termisk følsomme materialer.
Spraytørring er en hyppigt anvendt teknik i fødevare- og medicinalindustrien til at indkapsle aktive forbindelser (mikroindkapsling).
Spraytørringsprocessen består i følgende trin:
- Foderstrøm: Afgiftsstrømmen forberedes til en homogen, pumpbar og urenhedsfri opløsning, suspension eller gylle. Ofte koncentreres råmaterialet, før det føres ind i spraytørreren.
- Forstøvning: Under forstøvning omdannes gyllen til små dråber. Dette er det mest kritiske procestrin, da graden af forstøvning styrer tørringshastigheden og dermed tørrerens størrelse. De mest almindelige forstøvningsteknikker er trykdyseforstøvning, to-væskedyseforstøvning og centrifugalforstøvning. Under forstøvning fordampes 95%+ af vandet i dråberne inden for få sekunder.
- Tørring: I en varm luft eller gasstrøm fordamper fugten hurtigt fra partiklens overflade.
- Adskillelse: Pulverpartiklerne adskilles fra den fugtige luft eller gas ved hjælp af cykloner, posefiltre eller elektrostatisk udfældning.
Spraytørrede produkter
Mad: mælkepulver, kaffe, te, æg, korn, krydderier, smagsstoffer, stivelse og stivelsesderivater, vitaminer, enzymer, stevia, ernærings, farvestoffer, planteekstrakter osv.
farmaceutisk: antibiotika, medicinske ingredienser, tilsætningsstoffer
industriel: katalysatorer, kemiske produkter, malingspigmenter, keramiske materialer, polymerer, mikroalger osv.