खाद्य उद्योग में अल्ट्रासाउंड
पावर अल्ट्रासाउंड के आवेदन का उपयोग खाद्य प्रसंस्करण में कई अनुप्रयोगों के लिए किया जाता है, जिसमें निष्कर्षण, समरूपीकरण, पाश्चुरीकरण और किण्वन शामिल हैं। एक गैर-थर्मल उपचार के रूप में, अल्ट्रासोनिकेशन उच्च पैदावार, उच्च गुणवत्ता, बेहतर पोषक तत्व और स्वाद प्रोफाइल के साथ-साथ समय और लागत-बचत प्रसंस्करण द्वारा खाद्य उत्पादन प्रक्रियाओं में सुधार करता है।
खाद्य प्रसंस्करण में अल्ट्रासोनिक अनुप्रयोग
पावर अल्ट्रासाउंड में खाद्य प्रसंस्करण में अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला है, जिसमें निष्कर्षण, मिश्रण, पायसीकरण, पाश्चुरीकरण, डिगैसिंग और मांस निविदाकरण शामिल हैं। इन मुख्य अनुप्रयोगों के अलावा, बिजली अल्ट्रासाउंड भी खाद्य उत्पादों के ठंड, पिघलने और सुखाने में सुधार के लिए लागू किया जाता है।
उच्च तीव्रता वाले अल्ट्रासोनिक्स के प्रमुख फायदे विभिन्न खाद्य प्रसंस्करण कार्यों के सुधार से संबंधित हैं, जैसे प्रसंस्करण समय को कम करना, पैदावार बढ़ाना, उत्पाद की गुणवत्ता में सुधार करना और अधिक लागत और समय की बचत, किफायती प्रसंस्करण की अनुमति देना।
निम्नलिखित पैराग्राफ में, आप खाद्य उद्योग में उच्च तीव्रता अल्ट्रासोनिक्स के मुख्य अनुप्रयोग पा सकते हैं:
- कुल: अल्ट्रासाउंड का उपयोग पौधों की सामग्री, जैसे एंटीऑक्सिडेंट, पिगमेंट और आवश्यक तेलों से बायोएक्टिव यौगिकों को निकालने के लिए किया जा सकता है। इस प्रक्रिया को सोनिकेशन-असिस्टेड निष्कर्षण के रूप में जाना जाता है और इसका उपयोग कम समय में और पारंपरिक तरीकों की तुलना में कम विलायक खपत के साथ उच्च गुणवत्ता वाले अर्क का उत्पादन करने के लिए किया जा सकता है।
- होमोजेनाइजेशन और पायसीकरण: अल्ट्रासोनिक होमोजेनाइजेशन का उपयोग स्थिर इमल्शन और निलंबन का उत्पादन करने के लिए किया जा सकता है, जैसे सलाद ड्रेसिंग, मेयोनेज़, क्रीम और डेयरी उत्पाद। इस प्रक्रिया में तरल में वसा ग्लोब्यूल्स को तोड़ने के लिए उच्च आवृत्ति ध्वनि तरंगों का उपयोग करना शामिल है, जिसके परिणामस्वरूप एक चिकनी और समान बनावट होती है।
- संरक्षण: उच्च तीव्रता वाले अल्ट्रासाउंड का उपयोग खाद्य उत्पादों में बैक्टीरिया और खमीर जैसे सूक्ष्मजीवों को निष्क्रिय करने के लिए किया जा सकता है। यह प्रक्रिया, जिसे सोनिकेशन-असिस्टेड पाश्चुराइजेशन के रूप में जाना जाता है, खाद्य उत्पादों के शेल्फ जीवन का विस्तार कर सकता है और खाद्य जनित बीमारियों के जोखिम को कम कर सकता है। एक गैर-थर्मल प्रसंस्करण तकनीक के रूप में, सोनिकेशन बहुत अधिक तापमान के उपयोग और गर्मी-संवेदनशील पोषक तत्वों के संबंधित क्षरण को रोकता है।
अल्ट्रासोनिक homogenizers व्यापक रूप से खाद्य प्रसंस्करण में उपयोग किया जाता है। विशिष्ट अनुप्रयोगों में निष्कर्षण, मिश्रण, पायसीकरण और उम्र बढ़ने / परिपक्वता शामिल हैं।
- Degassing: तरल में अल्ट्रासाउंड के आवेदन के साथ, तरल पदार्थ में फंसे गैस बुलबुले उत्तेजित होते हैं। नतीजतन, ये हवा और गैस के बुलबुले एक-दूसरे के करीब आते हैं और एकजुट हो जाते हैं। थीस का मतलब है कि वे एक बड़े बुलबुले के आकार में बढ़ते हैं जो उन्हें तरल के शीर्ष पर तैरने में सक्षम बनाता है और आसानी से हटाया जा सकता है।
- भंग: इसकी उत्कृष्ट मिश्रण और सम्मिश्रण क्षमताओं के कारण, अल्ट्रासाउंड अत्यधिक संतृप्त और यहां तक कि सुपरसैचुरेटेड समाधान ों का उत्पादन करने के लिए अत्यधिक प्रभावी है। इसका उपयोग क्रिस्टलीकरण प्रक्रियाओं के साथ-साथ ब्राइन के उत्पादन में भी किया जाता है।
- किण्वन: जैसे-जैसे अल्ट्रासाउंड तरंगें सूक्ष्मजीवों की कोशिका भित्ति को छिद्रित और तोड़ती हैं, वे किण्वन प्रक्रिया के लिए अधिक संवेदनशील हो जाते हैं। इसी समय, अल्ट्रासाउंड सूक्ष्मजीवों को पोषक तत्वों और ऑक्सीजन के परिवहन को तेज करता है, जिससे उनकी चयापचय गतिविधि बढ़ जाती है। कुल मिलाकर, अल्ट्रासोनिकेशन किण्वन की दर को बढ़ाता है, किण्वन समय को कम करता है, और वांछित अंत-उत्पाद की उपज में सुधार करता है। यह तकनीक विशेष रूप से डेयरी, दही, बीयर, कोम्बुचा और शराब जैसे खाद्य और पेय उत्पादों के उत्पादन के लिए उपयोगी है।
- स्प्रे सुखाने से पहले चिपचिपाहट में कमी: अल्ट्रासोनिक कतरनी बल कतरनी-पतलेपन और थिक्सोट्रोपिक स्लरी में चिपचिपाहट को काफी कम कर सकते हैं। छिड़काव और स्प्रे ड्रायर से पहले अल्ट्रासोनिक कतरनी-पतला लगाने से छिड़काव उपकरण के माध्यम से थ्रू-पुट में काफी वृद्धि होती है। स्प्रे-सुखाने वाले टॉवर अक्सर उत्पादन लाइन में बोतल-गर्दन होते हैं। अल्ट्रासाउंड के साथ, मौजूदा स्प्रे-ड्रायर की क्षमता बढ़ाई जा सकती है।
स्टेनलेस स्टील से बना बंद बैच रिएक्टर अल्ट्रासोनिकेटर यूआईपी 2000एचडीटी (2 किलोवाट, 20 किलोहर्ट्ज) से लैस है।
- बहुत ठंडा: अल्ट्रासोनिक फ्रीजिंग का उपयोग ठंड प्रक्रिया के दौरान खाद्य उत्पादों में बर्फ क्रिस्टल के गठन को कम करने के लिए किया जा सकता है। इस प्रक्रिया में भोजन को उच्च आवृत्ति ध्वनि तरंगों के अधीन करना शामिल है, जबकि इसे जमे हुए किया जा रहा है। अल्ट्रासाउंड तरंगें कंपन पैदा करती हैं जो बड़े बर्फ क्रिस्टल के गठन को रोकती हैं, जिसके परिणामस्वरूप चिकनी बनावट और बेहतर गुणवत्ता वाला उत्पाद होता है।
- विगलन: जमे हुए खाद्य उत्पादों के पिघलने के समय को कम करने के लिए अल्ट्रासोनिक पिघलने का उपयोग किया जा सकता है। इस प्रक्रिया में जमे हुए उत्पाद को अल्ट्रासाउंड तरंगों के अधीन करना शामिल है, जो गर्मी उत्पन्न करते हैं और पिघलने की प्रक्रिया में तेजी लाते हैं। चूंकि अल्ट्रासाउंड ऊर्जा के एक बहुत ही समान वितरण को बढ़ावा देता है, अल्ट्रासोनिक पिघलना उन उत्पादों के लिए विशेष रूप से उपयोगी हो सकता है जो समान रूप से पिघलना मुश्किल है, जैसे कि मांस, समुद्री भोजन, फल और सब्जियां।
ठंड, पिघलने और सुखाने में, पावर अल्ट्रासाउंड द्रव्यमान और ऊर्जा हस्तांतरण प्रक्रियाओं में महत्वपूर्ण सुधार का कारण बनता है, जो इन प्रक्रियाओं को तेज करता है और उन्हें अधिक किफायती बनाता है। - बोतल रिसाव का पता लगाना: सोडा, बीयर, स्पार्कलिंग वाइन आदि जैसे कार्बोनिक पेय पदार्थों की बोतलों और डिब्बे में रिसाव और दरारें का पता लगाने के लिए अल्ट्रासाउंड एक बहुत ही कुशल तरीका है। अल्ट्रासोनिक्स कार्बोनेटेड पेय पदार्थों के डिगैसिंग में भी लागू होता है, उदाहरण के लिए, बॉटलिंग से पहले बीयर, एक प्रक्रिया जिसे डी-फोबिंग के रूप में जाना जाता है।
- ब्रिनिंग / पिकलिंग: विशेष रूप से मांस, मछली, पनीर और सब्जियों के लिए खाद्य पदार्थों के संरक्षण और निर्माण में ब्रिनिंग आम प्रक्रिया है। अल्ट्रासोनिकेशन ब्रिनिंग समय को कम करता है और पारंपरिक रूप से नमकीन खाद्य पदार्थों और अचार की तुलना में सोडियम क्लोराइड की कम मात्रा का उपयोग करने की अनुमति देता है।
- हाइड्रेशन / पुनर्जलीकरण: पावर अल्ट्रासाउंड सूखे दालों (जैसे बीन्स, छोले) या निर्जलित मशरूम जैसे खाद्य उत्पादों को हाइड्रेट या फिर से हाइड्रेट करने के लिए एक सरल, अभी तक अत्यधिक प्रभावी तरीका है। चूंकि अल्ट्रासाउंड भोजन में सेलुलर छिद्रों को खोलता है, इसलिए पानी जल्दी से प्रवेश कर सकता है। इससे दालों की तेजी से सूजन होती है और बाद में खाना पकाने का समय कम हो जाता है।
- शहद का डीक्रिस्टलाइजेशन: एक गैर-थर्मल उपचार के रूप में, शहद में बड़े चीनी क्रिस्टल के गठन को रोकने के लिए अल्ट्रासाउंड का प्रभावी ढंग से उपयोग किया जाता है। इसके अलावा, शहद में पहले से ही गठित बड़े क्रिस्टल को अल्ट्रासाउंड उपचार द्वारा डीक्रिस्टेलाइज्ड किया जा सकता है। अत्यधिक प्रभावी घुलने वाली तकनीक के रूप में, जांच-प्रकार के अल्ट्रासोनिकेटर चीनी क्रिस्टल को भंग करते हैं जिसके परिणामस्वरूप समान रूप से चिकना शहद होता है। इसके अतिरिक्त, अल्ट्रासाउंड शहद की सूक्ष्मजीवविज्ञानी गुणवत्ता में सुधार करता है क्योंकि अल्ट्रासोनिक सेल व्यवधान के प्रभाव के कारण अवांछित रोगाणु निष्क्रिय हो जाते हैं।
- फ्राइंग: तले हुए खाद्य उत्पादों में तेल अवशोषण को कम करने के लिए अल्ट्रासोनिक फ्राइंग का उपयोग किया जा सकता है। इस प्रक्रिया में मांस या सब्जी को गर्म तेल में डुबोना शामिल है, जबकि इसे उच्च आवृत्ति ध्वनि तरंगों के अधीन करना शामिल है। अल्ट्रासाउंड तरंगें भोजन की सतह पर छोटे बुलबुले बनाती हैं, जो वनस्पति / मांस और तेल के बीच संपर्क क्षेत्र को कम करती हैं, जिसके परिणामस्वरूप कम तेल अवशोषण और एक स्वस्थ अंतिम उत्पाद होता है। अल्ट्रासोनिक फ्राइंग पोषक तत्वों को संरक्षित करते हुए बेहतर स्वाद प्रोफाइल बनाने, कम तापमान पर भोजन पकाने की अनुमति देता है।
खाद्य प्रसंस्करण के लिए उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासोनिकेटर
Hielscher Ultrasonics औद्योगिक अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासोनिकेटर हैं, जो सटीक रूप से नियंत्रणीय हैं और इस प्रकार प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य परिणामों और निरंतर उत्पाद की गुणवत्ता की अनुमति देते हैं। बहुत अधिक आयाम देने में सक्षम होने के नाते, Hielscher अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर का उपयोग बहुत मांग वाले अनुप्रयोगों के लिए किया जा सकता है।
ग्राहक Hielscher Ultrasonics प्रणालियों की उत्कृष्ट मजबूती और विश्वसनीयता से संतुष्ट हैं। Hielscher अल्ट्रासोनिकेटर विश्वसनीय रूप से भारी-शुल्क अनुप्रयोग, मांग वाले वातावरण और 24/7 संचालन के क्षेत्र में चलते हैं और इस प्रकार कुशल और किफायती खाद्य प्रसंस्करण सुनिश्चित करते हैं। अल्ट्रासोनिक प्रक्रिया गहनता प्रसंस्करण समय को कम करती है और बेहतर परिणाम प्राप्त करती है, यानी उच्च गुणवत्ता, उच्च पैदावार, नए उत्पाद।
विशेष सामग्रियों के लगातार आवेदन के माध्यम से, जैसे टाइटेनियम, स्टेनलेस स्टील, सिरेमिक या विभिन्न ग्रेड के ग्लास, प्रक्रिया के साथ तकनीक की अनुकूलता की गारंटी है।
अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर कम रखरखाव और अपेक्षाकृत कम लागत के साथ ऑपरेटर के अनुकूल और सुविधाजनक मशीनें हैं।
नीचे दी गई तालिका आपको हमारे अल्ट्रासोनिकटर की अनुमानित प्रसंस्करण क्षमता का संकेत देती है:
| बैच वॉल्यूम | प्रवाह की दर | अनुशंसित उपकरणों |
|---|---|---|
| 0.5 से 1.5 एमएल | एन.ए. | VialTweeter | 1 से 500 एमएल | 10 से 200 मील / मिनट | UP100H |
| 10 से 2000 मील | 20 से 400 एमएल / मिनट | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 से 20 एल | 0.2 से 4 एल / मिनट | UIP2000hdT |
| 10 से 100 एल | 2 से 10 एल / मिनट | UIP4000hdT |
| 15 से 150 एल | 3 से 15 लाख/मिनट | UIP6000hdT |
| एन.ए. | 10 से 100 एल / मिनट | UIP16000 |
| एन.ए. | बड़ा | के समूह UIP16000 |
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डिजाइन, विनिर्माण और परामर्श – गुणवत्ता जर्मनी में निर्मित
Hielscher अल्ट्रासोनिकेटर अपने उच्चतम गुणवत्ता और डिजाइन मानकों के लिए प्रसिद्ध हैं। मजबूती और आसान संचालन औद्योगिक सुविधाओं में हमारे अल्ट्रासोनिकेटर के सुचारू एकीकरण की अनुमति देता है। उबड़-खाबड़ परिस्थितियों और मांग वाले वातावरण को आसानी से Hielscher अल्ट्रासोनिकेटर द्वारा नियंत्रित किया जाता है।
Hielscher Ultrasonics एक आईएसओ प्रमाणित कंपनी है और अत्याधुनिक तकनीक और उपयोगकर्ता-मित्रता की विशेषता वाले उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासोनिकेटर पर विशेष जोर देती है। बेशक, Hielscher अल्ट्रासोनिकेटर सीई अनुपालन हैं और यूएल, सीएसए और आरओएच की आवश्यकताओं को पूरा करते हैं।
जानने के योग्य तथ्य
खाद्य प्रसंस्करण में अल्ट्रासोनिक्स कैसे काम करता है?
अल्ट्रासोनिक खाद्य प्रसंस्करण एक अच्छी तरह से स्थापित तकनीक है जिसका उपयोग खाद्य प्रसंस्करण अनुप्रयोगों जैसे मिश्रण और समरूपता, पायसीकरण, निष्कर्षण, भंग, डिगासिंग के लिए किया जाता है & डिपरेशन, मीट टेंडरेशन, क्रिस्टलीकरण के साथ-साथ मध्यवर्ती और अंतिम खाद्य उत्पादों की कार्यात्मकता और संशोधन। खाद्य उत्पादन संयंत्रों में दशकों से स्थापित होने के नाते, हिल्स्चर अल्ट्रासोनिक खाद्य प्रोसेसर परिष्कृत और उद्योग की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए विकसित किए जाते हैं। अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर पावर अल्ट्रासाउंड तरंगों द्वारा बनाई गई भौतिक ताकतों को लागू करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप कैविटेशन का उत्पादन होता है।
ध्वनिक कैविटेशन क्या है?
ध्वनिक कैविटेशन, जिसे अल्ट्रासोनिक कैविटेशन के रूप में भी जाना जाता है, तरल पदार्थ या घोल में उत्पन्न अल्ट्रासोनिक क्षेत्र में मिनट वैक्यूम बुलबुले का विकास और पतन है। कैविटेशन बुलबुले बारी उच्च दबाव/कम दबाव चक्र है, जो संपीड़न और दुर्लभ चरणों क्रमशः कर रहे है के दौरान बढ़ते हैं । कई बारी दबाव चक्रों पर बड़े होने के बाद, वैक्यूम बुलबुला एक बिंदु तक पहुंचता है जहां यह अधिक ऊर्जा को अवशोषित नहीं कर सकता है ताकि बुलबुला उच्च दबाव चक्र के दौरान हिंसक रूप से फटजाए। बुलबुला पतन के दौरान, स्थानीय रूप से चरम स्थितियां बहुत अधिक हीटिंग और शीतलन दरों के साथ 5,000K तक के चरम तापमान, 2000atm तक के दबाव और इसी दबाव अंतर, और तरल जेट विमानों को 280m/s वेग तक शामिल होती हैं । इन कैविटेशनल में “तप् त स् थान”, स्थानीय रूप से चरम शक्तियां शारीरिक स्थितियां बनाती हैं, जिसके परिणामस्वरूप मिश्रण, निष्कर्षण और बड़े पैमाने पर हस्तांतरण में वृद्धि होती है।
उच्च तीव्रता, कम आवृत्ति अल्ट्रासाउंड द्वारा उत्पन्न ध्वनिक गुहिकायन, तीव्र कतरनी बल और स्थानीय रूप से होने वाले उच्च दबाव और तापमान अंतर बनाता है, जो तीव्र मिश्रण और द्रव्यमान हस्तांतरण के लिए आवश्यक प्रभाव प्रदान करता है। इन अल्ट्रासोनिक कतरनी बलों को सफलतापूर्वक खाद्य प्रसंस्करण के लिए लागू किया जाता है।
साहित्य / संदर्भ
अल्ट्रासोनिक होमोजेनाइज़र UIP6000hdT एक खाद्य प्रसंस्करण संयंत्र में स्थापित।
वनस्पति विज्ञान का अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण अल्ट्रासोनिक UP400St
अनुकूलन और औद्योगिक स्थापना की प्रक्रिया करने के लिए व्यवहार्यता परीक्षण से – Hielscher Ultrasonics सफल अल्ट्रासोनिक प्रक्रियाओं के लिए अपने साथी है!