Ultraheli toiduainetööstuses
Võimsuse ultraheli kasutamist kasutatakse paljudes rakendustes toiduainete töötlemisel, sealhulgas ekstraheerimisel, homogeniseerimisel, pastöriseerimisel ja kääritamisel. Mittetermilise töötlusena parandab ultraheliuuring toiduainete tootmisprotsesse suurema saagikuse, kõrgema kvaliteedi, paremate toitainete ja maitseprofiilide ning aja- ja kulusäästliku töötlemise teel.
Ultraheli rakendused toiduainete töötlemisel
Võimsuse ultrahelil on toiduainete töötlemisel palju rakendusi, sealhulgas ekstraheerimine, segamine, emulgeerimine, pastöriseerimine, degaseerimine ja liha pakkumine. Lisaks nendele peamistele rakendustele rakendatakse ka toiduainete külmutamise, sulatamise ja kuivatamise parandamiseks võimsuse ultraheli.
Suure intensiivsusega ultraheli peamised eelised on seotud erinevate toiduainete töötlemise toimingute parandamisega, näiteks töötlemisaja vähendamine, saagikuse suurendamine, toote kvaliteedi parandamine ja kulude ja aja kokkuhoid, ökonoomne töötlemine.
Järgmises lõigus leiate suure intensiivsusega ultraheli peamised rakendused toiduainetööstuses:
- Kaevandamine: Ultraheli saab kasutada bioaktiivsete ühendite ekstraheerimiseks taimsetest materjalidest, nagu antioksüdandid, pigmendid ja eeterlikud õlid. Seda protsessi tuntakse ultrahelitöötluse abil ekstraheerimisena ja seda saab kasutada kvaliteetsete ekstraktide tootmiseks lühema aja jooksul ja väiksema lahustitarbimisega kui traditsioonilised meetodid.
- Homogeniseerimine ja emulgeerimine: Ultraheli homogeniseerimist saab kasutada stabiilsete emulsioonide ja suspensioonide, näiteks salatikastmete, majoneesi, kreemide ja piimatoodete tootmiseks. Protsess hõlmab kõrgsageduslike helilainete kasutamist vedeliku rasvapallide lagundamiseks, mille tulemuseks on sile ja ühtlane tekstuur.
Siit leiate samm-sammult juhised ja video ultraheli majoneesi emulgeerimiseks! - Säilitamine: Suure intensiivsusega ultraheli saab kasutada mikroorganismide, näiteks bakterite ja pärmide inaktiveerimiseks toiduainetes. Protsess, mida tuntakse ultrahelitöötluse abil pastöriseerimisena, võib pikendada toiduainete säilivusaega ja vähendada toidu kaudu levivate haiguste riski. Mittetermilise töötlemismeetodina väldib ultrahelitöötlus väga kõrgete temperatuuride kasutamist, vältides seeläbi soojustundlike toitainete lagunemist.
- Degaseerimine: Ultraheli rakendamisel vedelikule segatakse vedelikesse takerdunud gaasimulle. Selle tagajärjel tulevad need õhu- ja gaasimullid üksteise lähedale ja ühinevad. Theis tähendab, et nad kasvavad suurema mulli suuruseks, mis võimaldab neil hõljuda vedeliku ülaosas ja neid saab hõlpsasti eemaldada.
- Lahustamine: Tänu oma silmapaistvatele segamis- ja segamisvõimalustele on ultraheli väga efektiivne väga küllastunud ja isegi üleküllastunud lahuste tootmiseks. Seda kasutatakse nii kristallimisprotsessides kui ka soolvee tootmisel.
- Käärimine: Kuna ultraheli lained perforeerivad ja lagundavad mikroorganismide rakuseinu, muutuvad nad käärimisprotsessile vastuvõtlikumaks. Samal ajal kiirendab ultraheli toitainete ja hapniku transportimist mikroorganismidesse, suurendades seeläbi nende metaboolset aktiivsust. Üldiselt suurendab ultraheliuuring kääritamise kiirust, vähendab käärimisaega ja parandab soovitud lõpptoote saagist. See tehnoloogia on eriti kasulik toiduainete ja jookide, näiteks piimatoodete, jogurti, õlle, kombucha ja veini tootmiseks.
- Viskoossuse vähendamine enne pihustuskuivatamist: Ultraheli nihkejõud võivad oluliselt vähendada viskoossust nihke-hõrenemises ja tiksotroopsetes lägades. Ultraheli nihke-hõrenemise rakendamine enne pihustamist ja pihustuskuivatite abil võimaldab oluliselt suurendada pihustusseadmete läbilaskmist. Pihustuskuivatustornid on tootmisliinil sageli pudelikael. Ultraheliga saab suurendada olemasolevate pihustuskuivatite võimsust.
- Külmutamine: Ultraheli külmutamist saab kasutada jääkristallide moodustumise vähendamiseks toiduainetes külmutamisprotsessi ajal. Protsess hõlmab toidu allutamist kõrgsageduslikele helilainetele selle külmutamise ajal. Ultraheli lained tekitavad vibratsioone, mis takistavad suurte jääkristallide moodustumist, mille tulemuseks on siledama tekstuuri ja parema kvaliteediga toode.
- Sulatamine: Ultraheli sulatamist saab kasutada külmutatud toiduainete sulatamisaja vähendamiseks. Protsess hõlmab külmutatud toote allutamist ultraheli lainetele, mis tekitavad soojust ja kiirendavad sulatamisprotsessi. Kuna ultraheli soodustab väga ühtlast energiajaotust, võib ultraheli sulatamine olla eriti kasulik toodete jaoks, mida on raske ühtlaselt sulatada, näiteks liha, mereannid, puuviljad ja köögiviljad.
Külmutamisel, sulatamisel ja kuivatamisel põhjustab võimsuse ultraheli massi- ja energiaülekandeprotsesside olulist paranemist, mis kiirendab neid protsesse ja muudab need ökonoomsemaks. - Pudelilekke tuvastamine: Ultraheli on väga tõhus viis lekete ja pragude tuvastamiseks süsinikjookide, näiteks sooda, õlle, vahuveini jne pudelites ja purkides. Ultraheli rakendatakse ka gaseeritud jookide degaseerimisel, nt õlu enne villimist, protsess, mida nimetatakse fobbingiks.
- Brining / marineerimine: Brining on tavaline protsess toiduainete, eriti liha, kala, juustu ja köögiviljade säilitamisel ja tootmisel. Ultraheli lühendab soolveeaega ja võimaldab kasutada vähendatud naatriumkloriidi koguseid võrreldes traditsiooniliselt soolvees toitude ja hapukurkidega.
- Hüdratatsioon / rehüdratatsioon: Võimsus ultraheli on lihtne, kuid väga tõhus meetod toiduainete, näiteks kuivatatud kaunviljade (nt oad, kikerherned) või veetustatud seente hüdreerimiseks või uuesti hüdreerimiseks. Kuna ultraheli avab toidus raku poorid, võib vesi kiiresti tungida. See põhjustab impulsside kiirenenud turset ja seejärel lühemat küpsetusaega.
- Mee dekristalliseerimine: Mittetermilise ravina kasutatakse ultraheli tõhusalt, et vältida suurte suhkrukristallide moodustumist mees. Lisaks saab mees juba moodustunud suuri kristalle ultraheliraviga dekristalliseerida. Väga tõhusa lahustumistehnikana lahustavad sondi tüüpi ultrasonikaatorid suhkrukristalle, mille tulemuseks on ühtlaselt sile mesi. Lisaks parandab ultraheli mee mikrobioloogilist kvaliteeti, kuna soovimatud mikroobid inaktiveeritakse ultraheli rakkude katkemise tõttu.
- Praadimine: Ultraheli praadimist saab kasutada õli imendumise vähendamiseks praetud toiduainetes. Protsess hõlmab liha või köögivilja kastmist kuuma õlisse, allutades selle kõrgsageduslikele helilainetele. Ultraheli lained tekitavad toidu pinnale väikesed mullid, mis vähendavad köögivilja / liha ja õli vahelist kontaktpinda, mille tulemuseks on vähem õli imendumist ja tervislikum lõpptoode. Ultraheli praadimine võimaldab toitu valmistada madalamatel temperatuuridel, luues suurepäraseid maitseprofiile, säilitades toitaineid.
Siit saate teada, kuidas ultraheli abil praadimine annab tervislikumaid, maitsvamaid, krõbedamaid friikartuleid ja kartulikrõpse!
Suure jõudlusega ultrasonikaatorid toiduainete töötlemiseks
Hielscher Ultrasonics tööstuslikud ultraheli protsessorid on suure jõudlusega ultrasonikaatorid, mis on täpselt kontrollitavad ja võimaldavad seeläbi reprodutseeritavaid tulemusi ja pidevat toote kvaliteeti. Olles võimeline pakkuma väga kõrgeid amplituudi, saab Hielscheri ultraheli protsessoreid kasutada väga nõudlike rakenduste jaoks.
Kliendid on rahul Hielscher Ultrasonics süsteemide silmapaistva töökindluse ja usaldusväärsusega. Hielscheri ultrasonikaatorid töötavad usaldusväärselt raskeveokite rakenduste, nõudlike keskkondade ja 24/7 toimimise valdkondades ning tagavad seeläbi tõhusa ja ökonoomse toiduainete töötlemise. Ultraheli protsessi intensiivistamine vähendab töötlemisaega ja saavutab paremaid tulemusi, st kõrgemat kvaliteeti, suuremat saagikust, uudseid tooteid.
Erimaterjalide (nt titaan, roostevaba teras, keraamika või eri kvaliteediklassi klaas) järjepideva kasutamisega tagatakse tehnika kokkusobivus protsessiga.
Ultraheli protsessorid on operaatorisõbralikud ja mugavad masinad, millel on madal hooldus ja suhteliselt madalad kulud.
Allolev tabel annab teile ülevaate meie ultrasonikaatorite ligikaudsest töötlemisvõimsusest:
Partii maht | Voolukiirus | Soovitatavad seadmed |
---|---|---|
0.5 kuni 1,5 ml | mujal liigitamata | VialTweeter | 1 kuni 500 ml | 10 kuni 200 ml / min | UP100H |
10 kuni 2000 ml | 20 kuni 400 ml / min | UP200Ht, UP400St |
0.1 kuni 20L | 0.2 kuni 4L / min | UIP2000hdT |
10 kuni 100L | 2 kuni 10L/min | UIP4000hdT |
15 kuni 150L | 3 kuni 15L/min | UIP6000hdT |
mujal liigitamata | 10 kuni 100 L / min | UIP16000 |
mujal liigitamata | Suurem | klaster UIP16000 |
Võta meiega ühendust! / Küsi meilt!
Disain, tootmine ja nõustamine – Kvaliteet Valmistatud Saksamaal
Hielscheri ultrasonikaatorid on tuntud oma kõrgeimate kvaliteedi- ja disainistandardite poolest. Vastupidavus ja lihtne kasutamine võimaldavad meie ultrasonikaatorite sujuvat integreerimist tööstusrajatistesse. Hielscheri ultrasonikaatorid saavad kergesti käsitseda karmid tingimused ja nõudlikud keskkonnad.
Hielscher Ultrasonics on ISO sertifitseeritud ettevõte ja paneb erilist rõhku suure jõudlusega ultrasonikaatoritele, millel on tipptasemel tehnoloogia ja kasutajasõbralikkus. Loomulikult on Hielscheri ultrasonikaatorid CE-nõuetele vastavad ja vastavad UL, CSA ja RoHs nõuetele.
Faktid, mida tasub teada
Kuidas ultraheli toiduainete töötlemisel töötab?
Ultraheli toiduainete töötlemine on hästi väljakujunenud tehnoloogia, mida kasutatakse toiduainete töötlemise rakendustes, nagu segamine ja homogeniseerimine, emulgeerimine, ekstraheerimine, lahustamine, degaseerimine & õhutamine, liha pehmendamine, kristalliseerumine, samuti- ja lõpptoiduainete funktsionaliseerimine ja modifitseerimine. Olles paigaldatud alates aastakümnetest toiduainete tootmisettevõtetes, on Hielscheri ultraheli toiduainete töötlejad keerukad ja arenenud tööstuse nõuete täitmiseks. Ultraheli protsessorid rakendavad võimsuse ultraheli lainete tekitatud füüsilisi jõude, mille tulemuseks on kavitatsiooni teke.
Mis on akustiline kavitatsioon?
Akustiline kavitatsioon, tuntud ka kui ultraheli kavitatsioon, on minutiliste vaakummullide kasv ja kokkuvarisemine ultraheliväljas, mis on tekitatud vedelikes või läga. Kavitatsioonimullid kasvavad vahelduvate kõrgsurve / madala rõhu tsüklite ajal, mis on vastavalt kokkusurumis- ja haruldased faasid. Pärast mitme vahelduva rõhutsükli kasvatamist jõuab vaakummull punkti, kus see ei suuda rohkem energiat absorbeerida, nii et mull implodeerib kõrgsurvetsükli ajal ägedalt. Mullide kokkuvarisemise ajal tekivad lokaalselt äärmuslikud tingimused, sealhulgas äärmuslikud temperatuurid kuni 5,000K, millel on väga kõrged kütte- ja jahutuskiirused, rõhud kuni 2000atm ja vastavad rõhuerinevused ning vedelikujoad kiirusega kuni 280 m / s. Nendes kavitatsioonilistes “kuumad kohad”, loovad lokaalselt äärmuslikud jõud füüsilisi tingimusi, mille tulemuseks on segamine, ekstraheerimine ja suurenenud massiülekanne.

Akustiline kavitatsioon, mis on tekitatud suure intensiivsusega, madala sagedusega ultraheliga, tekitab intensiivseid nihkejõude ja lokaalselt esinevaid kõrge rõhu ja temperatuuri erinevusi, mis annavad vajaliku mõju intensiivsele segamisele ja massiülekandele. Neid ultraheli nihkejõude rakendatakse edukalt toiduainete töötlemiseks.
Kirjandus / viited

Ultraheli homogenisaator UIP6000hdT paigaldatud toidutöötlemisettevõttesse.

Botaaniliste valmististe ultraheli ekstraheerimine koos ultrasonikaator UP400St