Ultrazvučno smanjenje viskoznosti proteinskih suspenzija prije sušenja raspršivanjem
- Ultrasonics je rješenje za povećanje učinkovitosti i smanjenje troškova za proces sušenja raspršivanjem kaše sirutke, npr. WPC.
- Ultrazvučne sile smicanja smanjuju viskoznost otopine sirutke i time omogućuju veću koncentraciju proteina.
- Hielscher Ultrasonics nudi različite mogućnosti primjene ultrazvuka velike snage za smanjenje viskoznosti proteinskih otopina.
Ultrazvučno smanjenje viskoznosti
Snažne ultrazvučne sile stvaraju kavitaciju, velike sile smicanja i oscilacije u tekućinama. Hielscher Ultrasonics koristi ove intenzivne ultrazvučne sile za modificiranje dinamike tekućine razrjeđujućih kaša kao što su proteinski koncentrati, WPC ili polimerne kaše. Mnoge kaše prolaze kroz proces sušenja raspršivanjem kako bi se dobio konačni praškasti proizvod. Sušenje raspršivanjem je energetski intenzivan proces, koji je također često usko grlo u proizvodnoj liniji. Ultrazvučno smanjenje viskoznosti omogućuje veće opterećenje česticama otopine, što dovodi do smanjenog volumena tekućine koja mora biti isparena. To ide uz značajne uštede energije. U isto vrijeme, kapacitet raspršivača za sušenje se povećava kako se obrađuje više proizvoda (suha težina). Ultrazvučna inline obrada dovodne struje sušionice s raspršivanjem omogućuje veću koncentraciju i postotak suhe tvari u sušionici.
Učinci ultrazvučnog tretmana:
- Homogenizacija i smanjenje veličine čestica
- Uklonite uvučeni zrak i mjehuriće kisika
- Otvorite slojeve za zbijanje proteina
- Privremeno smanjiti viskoznost
- Napravite privremenu promjenu u rasporedu proteinskih molekula
Zašto ultrazvuk prije sušenja raspršivanjem?
Ultrazvučno smanjenje viskoznosti rezultira smanjena potrošnja energije i veća propusnost.
Dodatne pogodnosti su:
- povećava učinak za 10% ili više
- smanjenje ukupnih fiksnih i varijabilnih troškova
- smanjeni zahtjevi za hlađenjem
- niske investicije i povećani profit
- povrat za manje od godinu dana
Ultrazvučna oprema
Hielscher Ultrasonics ima duboko znanje o konfiguriranju i instaliranju prikladnog ultrazvučnog sustava za optimizaciju učinkovitosti i učinka vašeg raspršivača za sušenje. Prema proizvodnoj liniji, Hielscher nudi različite opcije za primjenu ultrazvuka velike snage za smanjenje viskoznosti proteinskih otopina. Svi naši industrijski ultrazvučni sustavi izgrađeni su za teške primjene pod zahtjevnim uvjetima i mogu raditi 24/7. Zbog svoje male površine mogu se jednostavno naknadno ugraditi u postojeće proizvodne linije. Nisko održavanje i rukovanje jednostavno su dodatne prednosti.
Kontaktirajte nas danas da biste dobili više informacija o tome kako ultrazvuk poboljšava vaš proces sušenja raspršivanjem!
Literatura/Reference
- M. Ashokkumar, J. Lee, B. Zisu, R. Bhaskarcharya, M. Palmer i S. Kentish (2009.): Vruća tema: Sonikacija povećava toplinsku stabilnost proteina sirutke. J. Dairy Sci. 92: 5353-5356.
- Mladen Brnčić (2014): Utjecaj ultrazvuka na učinkovitost procesa u prehrambenoj industriji. predstavljen na “TRENDOVI U PREHRAMBENOJ INDUSTRIJI” – Koprivnica, Hrvatska, 05.09.2014.
O postupcima sušenja raspršivanjem
Sušenje raspršivanjem je proizvodna tehnika za pretvaranje tekuće otopine ili kaše u suhi prah brzim sušenjem vrućim plinom. Osobito u prehrambenom i farmaceutskom sektoru, sušenje raspršivanjem se često koristi za obradu materijala osjetljivih na toplinu.
Sušenje raspršivanjem često je korištena tehnika u prehrambenoj i farmaceutskoj industriji za kapsuliranje aktivnih spojeva (mikroinkapsulacija).
Proces sušenja raspršivanjem sastoji se od sljedećih koraka:
- Struja za punjenje: Struja za punjenje priprema se u homogenu otopinu, suspenziju ili suspenziju bez nečistoća, koja se može pumpati. Često se sirovina koncentrira prije nego što se unese u raspršivač za sušenje.
- Atomizacija: Tijekom atomizacije, kaša se pretvara u male kapljice. Ovo je najkritičniji korak procesa budući da stupanj raspršivanja kontrolira brzinu sušenja, a time i veličinu sušilice. Najčešće tehnike raspršivanja su raspršivanje tlačnim mlaznicama, raspršivanje dvofluidnim mlaznicama i centrifugalno raspršivanje. Tijekom atomizacije, 95%+ vode sadržane u kapljicama ispari unutar nekoliko sekundi.
- Sušenje: U struji vrućeg zraka ili plina, vlaga brzo isparava s površine čestice.
- Odvajanje: Čestice praha se odvajaju od vlažnog zraka ili plina pomoću ciklona, vrećastih filtara ili elektrostatičkog taloženja.
Proizvodi osušeni raspršivanjem
Hrana: mlijeko u prahu, kava, čaj, jaja, žitarice, začini, arome, škrob i škrobni derivati, vitamini, enzimi, stevija, nutrakutici, boje, biljni ekstrakti itd.
farmaceutski: antibiotici, medicinski sastojci, aditivi
industrijski: katalizatori, kemijski proizvodi, pigmenti boja, keramički materijali, polimeri, mikroalge itd.