超音波フリーズドライ用ステッププレートソニケーター
凍結乾燥または凍結乾燥は、熱に弱い生物学的および食品材料を保存するために使用される脱水技術である。凍結乾燥は、化合物の構造や栄養価を維持する方法として、食品や医薬品の製造に広く応用されている。しかし、従来の凍結乾燥システムは、サイクル時間が長く、エネルギー需要が高く、拡張性に乏しいという問題を抱えています。空中超音波法は、凍結乾燥プロセスを大幅に最適化します。Hielscher社のステッププレートソニケーターは、効率的な凍結乾燥のための革新的な利点を提供します。
超音波フリーズドライによるプロセス強化
超音波凍結乾燥は、従来の凍結乾燥に高周波音響エネルギーを統合し、物質移動と熱移動を促進する強力なプロセス強化技術である。非接触のステッププレートソニケーターを通して超音波を印加することにより、微小振動と局所的な圧力変動が凍結マトリックス内に発生します。これらの効果により、境界層が破壊され、昇華速度が向上し、より開放的な多孔質構造が形成されるため、乾燥時間が短縮され、エネルギー需要が削減される。その結果、超音波アシストは、繊細な製品の構造的・生化学的完全性を維持しながら、より迅速で効率的な凍結乾燥を可能にする。
- 乾燥時間の短縮
- エネルギー消費の削減
- マイルドな保存療法
- 非接触プロセス
ステッププレートソニケーターとは?
Hielscher社製ステッププレートソニケーターは、構造化されたチタンプレートから高強度の超音波を放射する特別に設計された超音波装置です。このプレートには段差があります。液体に直接接触して作動するプローブタイプのソニケーターとは対照的に、ステッププレートソニケーターは、空気または気体の界面を通して空中超音波を送出し、非接触の超音波処理を可能にします。
超音波アシスト凍結乾燥(UAFLD)では、このステッププレートを凍結サンプルの表面近くに配置し、製品に触れることなく、昇華界面を通して強力な音響波を送ります。その結果、デリケートな素材や吸湿性の高い素材であっても、物質移動が促進され、昇華が促進され、微細構造が維持されます。
アプリケーション
- フリーズドライの果物、野菜、ハーブ
- 高価値の栄養補助食品と生物活性物質
- プロバイオティクス培養物および発酵由来製品
- すぐに食べられる食事と非常食
- 医薬品賦形剤(マンニトール、トレハロースなど)
工業用フリーズドライ用ステッププレートソニケーター
Hielscher社製ステッププレートソニケーターによる超音波アシスト凍結乾燥は、低温脱水を改善・促進します。確立された凍結乾燥の原理と超音波エネルギーの運動加速度を組み合わせたものです。 – 製品の品質や安全性を損なうことなく。
エネルギー効率に優れ、ハイスループットで、クリーンラベルの保存法に対する需要が高まる中、この超音波を用いた非接触アプローチは、説得力のある前進の道を提供する。
食品技術者、プロセスエンジニア、製造業者にとって、Hielscher社製ステッププレートソニケーターは、高品質な食品加工のための効率的で拡張性のある堅牢なソリューションを提供します。
デザイン、製造、コンサルティング – 品質 ドイツ製
Hielscher社の超音波装置は、その最高の品質と設計基準でよく知られています。頑丈で操作が簡単なため、産業設備にスムーズに組み込むことができます。過酷な条件や厳しい環境でも、Hielscherの超音波装置は容易に対応できます。
Hielscher Ultrasonics社は、ISO認証取得企業であり、最先端の技術と使いやすさを特徴とする高性能超音波振動子に特に重点を置いています。もちろん、Hielscherの超音波装置はCEに準拠しており、UL、CSA、RoHsの要件を満たしています。
よくある質問
フリーズドライとは?
フリーズドライとは、製品をまず凍結させ、次に減圧下で乾燥させることで、氷を直接蒸気に昇華させる脱水プロセスである。これにより、構造、生理活性、敏感な化合物が保存される。
凍結乾燥とは?
凍結乾燥は凍結乾燥の技術用語である。製薬、食品、バイオテクノロジー産業で広く使用されている同じプロセスを表す。
フリーズドライと凍結乾燥の違いは?
機能的な違いはない。フリーズドライは一般的な用語であり、凍結乾燥は科学的な用語である。どちらも昇華に基づく乾燥という同じプロセスを指す。
フリーズドライの利点は?
フリーズドライの利点は、主に製品の栄養価、構造的完全性、生物活性化合物を保持する能力にある。凍結乾燥は低温で行われるため、熱に弱い素材でも熱ストレスは最小限に抑えられる。その結果、乾燥された素材は優れた品質を保ち、添加物をほとんど、あるいは全く使用することなく、長期間保存することができる。再加水すると、製品は急速に元の質感と外観を取り戻し、従来の乾燥方法ではほとんど達成できなかった品質レベルを提供します。
フリーズドライの欠点は?
従来の凍結乾燥は複雑な装置を必要とし、エネルギーコストがかかるため高価であった。従来の加熱乾燥と比較すると、凍結乾燥は処理時間が長く、制御された凍結システムと真空システムが必要である。標準的な構成では、処理量に限界がある。そのため、超音波アシスト凍結乾燥は、処理時間の短縮と処理コストの削減により、より高い処理量を可能にする革新的なプロセス強化技術です。
文献・参考文献
- 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.



