אולטרסאונד בתעשיית המזון
היישום של אולטרסאונד כוח משמש יישומים רבים בעיבוד מזון, כולל מיצוי, הומוגניזציה, פסטור ותסיסה. כטיפול לא תרמי, אולטרה-סוניקציה משפרת את תהליכי ייצור המזון על ידי יבולים גבוהים יותר, איכות גבוהה יותר, פרופילי תזונה וטעם משופרים, כמו גם עיבוד חוסך זמן ועלויות.
יישומים קוליים בעיבוד מזון
לאולטרסאונד כוח יש מגוון רחב של יישומים בעיבוד מזון, כולל מיצוי, ערבוב, תחלוב, פסטור, degasssing ומכרז בשר. מלבד יישומים עיקריים אלה, אולטרסאונד כוח מוחל גם כדי לשפר הקפאה, הפשרה וייבוש של מוצרי מזון.
היתרונות העיקריים של אולטרסאונד בעוצמה גבוהה קשורים לשיפור פעולות עיבוד המזון השונות, כגון קיצור זמן העיבוד, הגדלת התשואות, שיפור איכות המוצר ומאפשרים עיבוד חסכוני יותר בעלויות ובזמן.
בפסקה הבאה, ניתן למצוא את היישומים העיקריים של קולי בעוצמה גבוהה בתעשיית המזון:
- חילוץ: ניתן להשתמש באולטרסאונד כדי לחלץ תרכובות ביו-אקטיביות מחומרים צמחיים, כגון נוגדי חמצון, פיגמנטים ושמנים אתריים. תהליך זה ידוע בשם מיצוי בעזרת סוניקציה וניתן להשתמש בו לייצור תמציות באיכות גבוהה בזמן קצר יותר ועם צריכת ממס נמוכה יותר מאשר שיטות מסורתיות.
- הומוגניזציה ותחלוב: הומוגניזציה קולית יכולה לשמש לייצור תחליבים יציבים ותרחיפים, כגון רטבים לסלט, מיונז, קרמים ומוצרי חלב. התהליך כולל שימוש בגלי קול בתדר גבוה כדי לפרק את כדוריות השומן בנוזל, והתוצאה היא מרקם חלק ואחיד.
- שימור: אולטרסאונד בעוצמה גבוהה יכול לשמש כדי להשבית מיקרואורגניזמים, כגון חיידקים ושמרים, במוצרי מזון. התהליך, המכונה פסטור בעזרת סוניקציה, יכול להאריך את חיי המדף של מוצרי מזון ולהפחית את הסיכון למחלות המועברות במזון. כטכניקת עיבוד לא תרמית, סוניקציה מונעת שימוש בטמפרטורות גבוהות מאוד ואת ההתפרקות הנלווית של חומרים מזינים רגישים לחום.
הומוגנייזרים קוליים נמצאים בשימוש נרחב בעיבוד מזון. יישומים אופייניים כוללים מיצוי, ערבוב, תחליב והזדקנות / התבגרות.
- מתחת לדמטה: עם היישום של אולטרסאונד על נוזל, בועות גז לכודים נוזלים נסערים. כתוצאה מכך, בועות האוויר והגז הללו מתקרבות זו לזו ומתמזגות. המשמעות של Theis היא שהם גדלים לגודל בועה גדול יותר המאפשר להם לצוף לראש הנוזל וניתן להסיר אותם בקלות.
- מתמוססים: בשל יכולות הערבוב והערבוב יוצאות הדופן שלו, אולטרסאונד יעיל מאוד לייצור פתרונות רוויים מאוד ואפילו רוויים במיוחד. זה משמש בתהליכי התגבשות, כמו גם בייצור של מלח.
- תסיסה: ככל שגלי האולטרסאונד מחוררים ומפרקים את דפנות התאים של המיקרואורגניזמים, הם נעשים רגישים יותר לתהליך התסיסה. במקביל, אולטרסאונד מאיץ את הובלת החומרים המזינים והחמצן למיקרואורגניזמים, ובכך משפר את פעילותם המטבולית. בסך הכל, אולטרה-סוניקציה מגבירה את קצב התסיסה, מפחיתה את זמן התסיסה ומשפרת את התשואה של המוצר הסופי הרצוי. טכנולוגיה זו שימושית במיוחד לייצור מוצרי מזון ומשקאות, כגון מוצרי חלב, יוגורט, בירה, קומבוצ'ה ויין.
- הפחתת צמיגות לפני ייבוש בהתזה: כוחות גזירה על-קוליים יכולים להפחית את הצמיגות בתרחיפים דלילי גזירה ותיקסוטרופיים באופן משמעותי. מריחת דילול גזירה אולטראסוני לפני ריסוס ומייבשי ריסוס מאפשרת להגדיל את התפוקה דרך ציוד הריסוס באופן משמעותי. מגדלי ייבוש ריסוס הם לעתים קרובות צוואר הבקבוק בקו הייצור. באמצעות אולטרסאונד, ניתן להגדיל את הקיבולת של מייבשי ריסוס קיימים.
כור אצווה סגור עשוי נירוסטה מצויד ultrasonicator UIP2000hdT (2kW, 20kHz).
- הקפאה: הקפאה קולית יכולה לשמש כדי להפחית את היווצרות גבישי קרח במוצרי מזון במהלך תהליך ההקפאה. התהליך כרוך בחשיפת המזון לגלי קול בתדר גבוה בזמן הקפאתו. גלי אולטרסאונד יוצרים תנודות המונעות היווצרות גבישי קרח גדולים, והתוצאה היא מוצר בעל מרקם חלק יותר ואיכות טובה יותר.
- הפשרה: הפשרה קולית יכולה לשמש כדי להפחית את זמן ההפשרה של מוצרי מזון קפואים. התהליך כרוך בחשיפת המוצר הקפוא לגלי אולטרסאונד, המייצרים חום ומאיצים את תהליך ההפשרה. מאז אולטרסאונד מקדם הפצה אחידה מאוד של אנרגיה, הפשרה קולית יכול להיות שימושי במיוחד עבור מוצרים שקשה להפשיר באופן שווה, כגון בשר, פירות ים, פירות וירקות.
בהקפאה, הפשרה וייבוש, אולטרסאונד כוח גורם לשיפור משמעותי בתהליכי המסה והעברת האנרגיה, מה שמאיץ תהליכים אלה והופך אותם לחסכוניים יותר. - איתור דליפת בקבוק: אולטרסאונד הוא דרך יעילה מאוד לאתר נזילות וסדקים בבקבוקים ופחיות של משקאות פחמתיים כמו סודה, בירה, יין נתזים וכו'. אולטרסאונד מיושם גם בפירוק גזים של משקאות מוגזים, למשל, בירה לפני הביקבוק, תהליך המכונה דה-פובינג.
- הברקה / כבישה: ברינינג הוא תהליך נפוץ בשימור וייצור של מזונות, במיוחד עבור בשר, דגים, גבינות וירקות. אולטרסוניקציה מקצרת את זמן ההברחה ומאפשרת להשתמש בכמויות מופחתות של נתרן כלורי בהשוואה למזונות מומלחים וחמוצים מסורתיים.
- הידרציה / התייבשות: אולטרסאונד כוח הוא שיטה פשוטה אך יעילה ביותר ללחות או לחות מחדש של מוצרי מזון כגון פולסים מיובשים (למשל שעועית, חומוס) או פטריות מיובשות. מכיוון שאולטרסאונד פותח נקבוביות תאיות במזון, מים יכולים לחדור במהירות. זה מוביל לנפיחות מואצת של פולסים ולאחר מכן זמן בישול קצר יותר.
- דה-קריסטליזציה של דבש: כטיפול לא תרמי, אולטרסאונד משמש ביעילות כדי למנוע היווצרות של גבישי סוכר גדולים בדבש. יתר על כן, גבישים גדולים שכבר נוצרו בדבש ניתן decrystallized על ידי טיפול אולטרסאונד. כטכניקת המסה יעילה ביותר, אולטרסאונד מסוג בדיקה ממיס גבישי סוכר והתוצאה היא דבש חלק באופן אחיד. בנוסף, אולטרסאונד משפר את האיכות המיקרוביולוגית של הדבש מאחר שחיידקים לא רצויים מושבתים עקב ההשפעה של שיבוש תאים על-קוליים.
- טיגון: טיגון אולטראסוני יכול לשמש להפחתת ספיגת השמן במוצרי מזון מטוגנים. התהליך כולל טבילה של הבשר או הירק בשמן חם תוך חשיפתו לגלי קול בתדר גבוה. גלי האולטרסאונד יוצרים בועות קטנות על פני המזון, אשר מקטינות את שטח המגע בין הצומח/בשר לשמן, וכתוצאה מכך ספיגת השמן נמוכה יותר ותוצר סופי בריא יותר. טיגון קולי מאפשר לבשל מזון בטמפרטורות נמוכות יותר וליצור פרופילי טעם מעולים, תוך שמירה על חומרים מזינים.
אולטרה-סאונד בעל ביצועים גבוהים לעיבוד מזון
Hielscher Ultrasonics תעשייתי מעבדים קוליים הם ultrasonicators ביצועים גבוהים, אשר ניתנים לשליטה מדויקת ומאפשרים בכך תוצאות לשחזור ואיכות מוצר רציפה. להיות מסוגל לספק אמפליטודות גבוהות מאוד, מעבדים קוליים Hielscher ניתן להשתמש עבור יישומים תובעניים מאוד.
הלקוחות מרוצים מהחוסן והאמינות המצטיינים של מערכות Hielscher Ultrasonics. Hielscher ultrasonicators באופן אמין לרוץ בתחומים של יישום כבד, סביבות תובעניות פעולה 24/7 ולהבטיח ובכך עיבוד מזון יעיל וחסכוני. העצמת תהליכים על-קוליים מפחיתה את זמן העיבוד ומשיגה תוצאות טובות יותר, כלומר איכות גבוהה יותר, תפוקות גבוהות יותר, מוצרים חדשניים.
באמצעות יישום עקבי של חומרים מיוחדים, כגון טיטניום, נירוסטה, קרמיקה או זכוכית של ציונים שונים, התאימות של הטכניקה עם התהליך מובטחת.
מעבדי אולטרה סאונד הם ידידותיים למפעיל ומכונות נוחות עם תחזוקה נמוכה ועלות נמוכה יחסית.
הטבלה להלן נותן לך אינדיקציה של יכולת עיבוד משוער של ultrasonicators שלנו:
| נפח תצווה | קצב זרימה | התקנים מומלצים |
|---|---|---|
| 00.5 ל 1.5mL | N.A. | VialTweeter | 1 עד 500mL | 10 עד 200mL / min | מעלהay |
| 10 עד 2000mL | 20 עד 400mL / min | Uf200 ः t, UP400St |
| 0.1 ל 20L | 0.2 ל 4 ליטר / דקה | UIP2000hdT |
| 10 עד 100 ליטר | 2 עד 10L / min | UIP4000hdT |
| 15 עד 150 ל' | 3 עד 15 ליטר לדקה | UIP6000hdT |
| N.A. | 10 עד 100L / min | UIP16000 |
| N.A. | יותר גדול | אשכול UIP16000 |
תיצור איתנו קשר! / שאל אותנו!
תכנון, ייצור וייעוץ – איכות תוצרת גרמניה
Hielscher אולטראסוניקאטורים ידועים באיכות הגבוהה ביותר שלהם סטנדרטים עיצוב. עמידות ותפעול קל מאפשרים שילוב חלק של האולטרסוניקאטורים שלנו במתקנים תעשייתיים. תנאים מחוספסים וסביבות תובעניות מטופלים בקלות על ידי Hielscher אולטראסוניקאטורים.
Hielscher אולטרסוניקה היא חברה מוסמכת ISO ולשים דגש מיוחד על ultrasonicators ביצועים גבוהים הכוללים טכנולוגיה חדישה וידידותיות למשתמש. כמובן, Hielscher אולטרסוניקאטורים הם תואמי CE ועומדים בדרישות של UL, CSA ו- RoHs.
עובדות שראוי לדעת
איך אולטרה סוניק בעבודה עיבוד מזון?
עיבוד מזון אולטרה סאונד היא טכנולוגיה מבוססת המשמש לעיבוד מזון יישומים כגון ערבוב הומוגון, אמולסיה, הפקת, המסת, המבלבלת & deaeration, התגבשות בשר, התגבשויות, כמו גם הפונקציונליזציה ושינוי של מוצרי מזון intermediates וסופי. להיות מותקן מאז עשרות שנים במפעלי ייצור מזון, מעבדי המזון אולטרה סאונד של Hielscher הם מתוחכמים ופותחו כדי לענות על דרישות התעשייה. מעבדים אולטרה סאונד להחיל כוחות פיזיים שנוצרו על ידי גלי אולטרסאונד כוח, אשר מביא את הדור של היווצרות.
מהי מדיה אקוסטית?
הקצף אקוסטי, המכונה גם cavitation אולטרסאונד, הוא הצמיחה והתמוטטות של בועות ואקום דקה בשדה אולטרה סאונד שנוצר בנוזלים או מבעבע. בועות קוויטציה לצמוח במהלך לסירוגין בלחץ גבוה/בלחץ נמוך מחזורים, שהם דחיסה ושלבים ואקום בהתאמה. אחרי שגדלו במשך מספר מחזורי לחץ לסירוגין, בועת הוואקום מגיעה לנקודה שבה היא אינה יכולה לקלוט יותר אנרגיה, כך שהבועה מתרגרת באלימות במהלך מחזור בלחץ גבוה. במהלך קריסת הבועה, התנאים הקיצוניים המקומיים מתרחשים כולל טמפרטורות קיצוניות של עד 5, 000K עם חימום גבוה מאוד שיעורי קירור, לחצים של עד 2000atm הפרשי הלחץ המתאים, ומטוסי נוזלי עם עד 280m/s מהירות. בתחרות הזאת “חם כתמים”, כוחות קיצוניים מקומית ליצור מצבים פיזיים, אשר התוצאה ערבוב, הפקת העברה המונית גדל.
קוויטציה אקוסטית, הנוצרת על ידי אולטרסאונד בעוצמה גבוהה ובתדר נמוך, יוצרת כוחות גזירה אינטנסיביים והפרשי לחץ וטמפרטורה גבוהים מקומיים, המספקים את ההשפעה הדרושה לערבוב אינטנסיבי והעברת מסה. כוחות גזירה על-קוליים אלה מיושמים בהצלחה לעיבוד מזון.
ספרות / הפניות
הומוגנייזר אולטראסוני UIP6000hdT מותקן במפעל לעיבוד מזון.
מיצוי קולי של צמחים עם The ultrasonicator UP400St
מבדיקת היתכנות למיטוב תהליכים והתקנה תעשייתית – הירושר אולטרהיסונים הוא השותף שלך לתהליכים אולטרה סאונד מוצלחת!