אולטרסאונד בתעשיית המזון
היישום של אולטרסאונד כוח משמש יישומים רבים בעיבוד מזון, כולל מיצוי, הומוגניזציה, פסטור ותסיסה. כטיפול לא תרמי, אולטרסוניקציה משפרת את תהליכי ייצור המזון על ידי יבולים גבוהים יותר, איכות גבוהה יותר, פרופילי תזונה וטעם משופרים, כמו גם עיבוד חוסך זמן ועלות.
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.
מצא את ההוראות שלב אחר שלב וסרטון עבור תחליב מיונז קולי כאן! - 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 נמנעת משימוש בטמפרטורות גבוהות מאוד ובכך מונעת את ההתפרקות הקשורה של חומרים מזינים רגישים לחום.
הומוגנייזרים קוליים נמצאים בשימוש נרחב בעיבוד מזון. יישומים אופייניים כוללים מיצוי, ערבוב, תחליב והזדקנות / התבגרות.
- פירוק גזים: 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 בפס 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 היא 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 תאים במזון, מים יכולים לחדור במהירות. זה מוביל לנפיחות מואצת של פולסים ולאחר מכן זמן בישול קצר יותר.
- דה-התגבשות 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 הפרעה בתאים אולטראסוניים.
- 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 הצמח/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.
למדו כיצד טיגון בסיוע אולטרה-סאונד מייצר צ'יפס וצ'יפס בריאים, טעימים ופריך יותר!
אולטרה-סאונד בעל ביצועים גבוהים לעיבוד מזון
Hielscher Ultrasonics תעשייתי מעבדים קוליים הם ultrasonicators ביצועים גבוהים, אשר ניתנים לשליטה מדויקת ומאפשרים בכך תוצאות לשכפול 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 בדרגות שונות, מובטחת תאימות הטכניקה לתהליך.
מעבדים קוליים הם מכונות ידידותיות למפעיל ונוחות עם תחזוקה נמוכה ועלות נמוכה יחסית.
הטבלה הבאה נותנת לך אינדיקציה ליכולת העיבוד המשוערת של האולטרסאונד שלנו:
| נפח אצווה | קצב זרימה | מכשירים מומלצים |
|---|---|---|
| 00.5 עד 1.5 מ"ל | נ.א. | VialTweeter | 1 עד 500 מ"ל | 10 עד 200 מ"ל/דקה | UP100H |
| 10 עד 2000 מ"ל | 20 עד 400 מ"ל/דקה | UP200Ht, UP400ST |
| 00.1 עד 20 ליטר | 00.2 עד 4L/דקה | UIP2000hdT |
| 10 עד 100 ליטר | 2 עד 10 ליטר/דקה | UIP4000hdT |
| 15 עד 150 ליטר | 3 עד 15 ליטר/דקה | UIP6000hdT |
| נ.א. | 10 עד 100 ליטר/דקה | UIP16000 |
| נ.א. | גדול | אשכול של UIP16000 |
צרו קשר! / שאל אותנו!
תכנון, ייצור וייעוץ – איכות תוצרת גרמניה
Hielscher ultrasonicators ידועים באיכות הגבוהה ביותר שלהם סטנדרטים עיצוב. חוסן ותפעול קל מאפשרים שילוב חלק של האולטרסאונד שלנו במתקנים תעשייתיים. תנאים קשים וסביבות תובעניות מטופלים בקלות על ידי אולטרסוניקטורים Hielscher.
Hielscher Ultrasonics היא חברה מוסמכת ISO לשים דגש מיוחד על ultrasonicators ביצועים גבוהים שמציעות טכנולוגיה חדישה וידידותיות למשתמש. כמובן, Hielscher ultrasonicators הם תואמי CE ולעמוד בדרישות של UL, CSA ו RoHs.
עובדות שכדאי לדעת
כיצד פועל אולטרסאונד בעיבוד מזון?
עיבוד מזון קולי הוא טכנולוגיה מבוססת היטב המשמשת ליישומי עיבוד מזון כגון ערבוב והומוגניזציה, תחלוב, מיצוי, המסה, פירוק גזים & אוורור, מכרז בשר, התגבשות וכן פונקציונליות ושינוי של חומרי ביניים ומוצרי מזון סופיים. להיות מותקן מאז עשרות שנים במפעלי ייצור מזון, מעבדי מזון קוליים Hielscher מתוחכמים ומפותחים כדי לענות על דרישות התעשייה. מעבדים קוליים מפעילים כוחות פיזיים שנוצרו על ידי גלי אולטרסאונד כוח, מה שמביא ליצירת קוויטציה.
מהי קביטציה אקוסטית?
קוויטציה אקוסטית, הידועה גם בשם קוויטציה קולית, היא צמיחה וקריסה של בועות ואקום זעירות בשדה קולי שנוצר בנוזלים או בתרחיפים. בועות הקוויטציה גדלות במהלך מחזורי לחץ גבוה / לחץ נמוך לסירוגין, שהם שלבי דחיסה וררפקציה בהתאמה. לאחר שגדלה על פני מספר מחזורי לחץ לסירוגין, בועת הריק מגיעה לנקודה שבה היא אינה יכולה לספוג יותר אנרגיה כך שהבועה מתפוצצת באלימות במהלך מחזור לחץ גבוה. במהלך קריסת הבועה, מתרחשים תנאים קיצוניים מקומיים הכוללים טמפרטורות קיצוניות של עד 5,000K עם קצבי חימום וקירור גבוהים מאוד, לחצים של עד 2000ATM והפרשי לחצים תואמים, וסילונים נוזליים במהירות של עד 280m/s. ב cavitational אלה “נקודות חמות”כוחות קיצוניים מקומיים יוצרים תנאים פיזיים, הגורמים לערבוב, מיצוי והעברת מסה מוגברת.,
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/מקורות
מבדיקת היתכנות ועד אופטימיזציה של תהליכים והתקנה תעשייתית – Hielscher Ultrasonics הוא השותף שלך עבור תהליכים קוליים מוצלחים!