Lépcsős lemezes ultrahangos készülékek ultrahanggal segített fagyasztva szárításhoz
A fagyasztva szárítás, más néven liofilizálás, olyan víztelenítési eljárás, amelyet hőérzékeny biológiai anyagok és élelmiszerek tartósítására alkalmaznak. A fagyasztva szárítást széles körben használják az élelmiszer- és gyógyszergyártásban, mivel ez a módszer megőrzi a vegyületek szerkezetét és a tápértéket. A hagyományos fagyasztva szárító rendszereket azonban gyakran hosszú ciklusidők, nagy energiaigény és nehézkes méretnövelés jellemzi. A levegőn keresztül végzett ultrahangos kezelés jelentősen optimalizálja a fagyasztva szárítási folyamatokat. A Hielscher lépcsős lemezes ultrahangos készülékei alapvető változást hozó előnyöket kínálnak a hatékony fagyasztva szárításhoz.
Folyamatintenzifikálás ultrahangos fagyasztva szárítással
Az ultrahangos fagyasztva szárítás hatékony folyamatintenzifikáló eljárás, amely nagyfrekvenciás akusztikus energiát épít be a hagyományos liofilizálásba az anyag- és hőátadás felgyorsítása érdekében. Az ultrahang érintkezésmentes, lépcsős lemezes ultrahangos készülékkel történő alkalmazása mikrorezgéseket és helyi nyomásingadozásokat hoz létre a fagyott mátrixban. Ezek a hatások megbontják a határrétegeket, növelik a szublimáció sebességét, és nyitottabb pórusszerkezetet alakítanak ki, ezáltal lerövidítik a szárítási időt és csökkentik az energiaigényt. Ennek eredményeként az ultrahangos rásegítés gyorsabb, hatékonyabb fagyasztva szárítást tesz lehetővé, miközben megőrzi az érzékeny termékek szerkezeti és biokémiai épségét.
- Rövidebb szárítási idő
- Csökkentett energiafogyasztás
- Kíméletes, a tulajdonságokat megőrző kezelés
- Érintkezésmentes eljárás
Mik azok a lépcsős lemezes ultrahangos készülékek?
A Hielscher lépcsős lemezes ultrahangos készülékei speciálisan tervezett ultrahangos berendezések, amelyek egy strukturált titánlemezen keresztül nagy intenzitású ultrahanghullámokat bocsátanak ki. Ez a lemez lépcsős geometriájú. A folyadékkal közvetlenül érintkező szondás ultrahangos készülékekkel ellentétben a lépcsős lemezes ultrahangos készülékek levegőn terjedő ultrahangot továbbítanak levegő- vagy gázhatárfelületeken keresztül, lehetővé téve az érintkezésmentes ultrahangos kezelést.
Az ultrahanggal segített fagyasztva szárítás (UAFLD) során ezeket a lépcsős lemezeket a fagyott minták felszínének közelében helyezik el, és erőteljes akusztikus hullámokat továbbítanak a szublimációs határfelületen keresztül, anélkül, hogy hozzáérnének a termékhez. Az eredmény fokozott anyagátadás, felgyorsult szublimáció és megőrzött mikroszerkezet, még kényes vagy higroszkópos anyagok esetében is.
Alkalmazások
- Fagyasztva szárított gyümölcsök, zöldségek és fűszernövények
- Nagy értékű nutraceutikumok és bioaktív anyagok
- Probiotikus kultúrák és fermentációval előállított termékek
- Fogyasztásra kész ételek és vészhelyzeti élelmiszeradagok
- Gyógyszerészeti segédanyagok (pl. mannit, trehalóz)
Ultrahangos fagyasztva szárítás a Hielscher lépcsős lemezes ultrahangos készülékével
Lépcsős lemezes ultrahangos készülékek ipari fagyasztva szárításhoz
A Hielscher lépcsős lemezes ultrahangos készülékeivel végzett, ultrahanggal segített fagyasztva szárítás javítja és megkönnyíti az alacsony hőmérsékletű víztelenítést. A fagyasztva szárítás jól bevált alapelveit ötvözi az ultrahangos energia által biztosított kinetikai gyorsítással – a termék minőségének vagy biztonságának veszélyeztetése nélkül.
Az energiahatékony, nagy feldolgozási kapacitású és tiszta címkés tartósítási módszerek iránti kereslet növekedésével ez az érintkezésmentes ultrahangos megközelítés vonzó fejlődési lehetőséget kínál.
Az élelmiszer-technológusok, folyamatmérnökök és gyártók számára a Hielscher lépcsős lemezes ultrahangos készülékei hatékony, méretnövelésre alkalmas és robusztus megoldást nyújtanak a minőségi élelmiszer-feldolgozáshoz.
Tervezés, gyártás és tanácsadás – Németországban készült minőség
A Hielscher ultrahangos készülékei a legmagasabb minőségi és tervezési színvonalukról ismertek. Robusztus kialakításuk és egyszerű kezelhetőségük lehetővé teszi ultrahangos készülékeink zökkenőmentes integrálását az ipari létesítményekbe. A Hielscher ultrahangos készülékei könnyedén megbirkóznak a zord körülményekkel és a nagy igénybevételt jelentő környezetekkel.
A Hielscher Ultrasonics ISO-tanúsítvánnyal rendelkező vállalat, amely különös hangsúlyt fektet a csúcstechnológiát és felhasználóbarát kezelhetőséget kínáló, nagy teljesítményű ultrahangos készülékekre. A Hielscher ultrahangos készülékei természetesen megfelelnek a CE-előírásoknak, valamint az UL, CSA és RoHs követelményeinek.
Hielscher lépcsős lemezes ultrahangos készülék
Gyakran ismételt kérdések
Mi a fagyasztva szárítás?
A fagyasztva szárítás olyan víztelenítési eljárás, amelynek során a terméket először megfagyasztják, majd csökkentett nyomáson szárítják, így a jég közvetlenül gőzzé szublimál. Ez megőrzi a szerkezetet, a bioaktivitást és az érzékeny vegyületeket.
Mi a liofilizálás?
A liofilizálás a fagyasztva szárítás szakkifejezése. Ugyanazt az eljárást jelöli, amelyet széles körben alkalmaznak a gyógyszeriparban, az élelmiszeriparban és a biotechnológiai iparban.
Mi a különbség a fagyasztva szárítás és a liofilizálás között?
Nincs funkcionális különbség. A fagyasztva szárítás a köznyelvi elnevezés; a liofilizálás a tudományos szakkifejezés. Mindkettő ugyanarra a szublimáción alapuló szárítási eljárásra utal.
Milyen előnyei vannak a fagyasztva szárításnak?
A fagyasztva szárítás előnyei elsősorban abban rejlenek, hogy képes megőrizni a termék tápértékét, szerkezeti épségét és bioaktív vegyületeit. Mivel a folyamat alacsony hőmérsékleten zajlik, még a hőérzékeny anyagokat is minimális hőterhelés éri. Ennek eredményeként a szárított anyag megőrzi kiváló minőségét, és kevés adalékanyag felhasználásával vagy adalékanyagok nélkül is hosszú ideig tárolható. Rehidratáláskor a termék gyorsan visszanyeri eredeti állagát és megjelenését, olyan minőséget nyújtva, amelyet a hagyományos szárítási módszerek ritkán érnek el.
Milyen hátrányai vannak a fagyasztva szárításnak?
A hagyományos fagyasztva szárítás összetett berendezéseket igényel, és az energiaköltségei miatt drága. A hagyományos, hővel végzett szárításhoz képest a fagyasztva szárítás hosszabb feldolgozási idővel jár, és szabályozott fagyasztási és vákuumrendszereket igényel. A szokásos konfigurációkban a feldolgozási kapacitás korlátozott. Ezért az ultrahanggal segített fagyasztva szárítás olyan innovatív folyamatintenzifikáló eljárás, amely nagyobb feldolgozási kapacitást tesz lehetővé rövidebb feldolgozási idő és alacsonyabb feldolgozási költségek mellett.
Szakirodalom / Hivatkozások
- Katharina Schössler, Henry Jäger, Dietrich Knorr (2012): Novel contact ultrasound system for the accelerated freeze-drying of vegetables. Innovative Food Science & Emerging Technologies, Volume 16, 2012. 113-120.
- Gallego-Juárez, J. A., Riera, E., de la Fuente Blanco, S., Rodríguez-Corral, G., Acosta-Aparicio, V. M., Blanco, A. (2007): Application of High-Power Ultrasound for Dehydration of Vegetables: Processes and Devices. Drying Technology, 25(11), 2007. 1893–1901.
- Juan A. Gallego-Juarez (2007): High-power ultrasonic processing: Recent developments and prospective advances. Physics Procedia, Volume 3, Issue 1, 2007. 35-47.
A Hielscher Ultrasonics nagy teljesítményű ultrahangos homogenizátorokat gyárt a laboratóriumi mérettől az ipari méretig.