噴霧乾燥前のタンパク質懸濁液の超音波粘度低下
- 超音波は、WPCなどのホエースラリーの噴霧乾燥プロセスの効率を高め、コストを削減するソリューションです。
- 超音波せん断力は、ホエー溶液の粘度を下げ、それによってより高いタンパク質濃度を可能にします。
- ヒールシャー超音波は、タンパク質溶液の粘度低下のために高出力超音波を適用するための様々なオプションを提供しています。
超音波粘度低下
強力な超音波力は、液体中のキャビテーション、高せん断力、振動を生み出します。ヒールシャー超音波は、タンパク質濃縮物、WPCまたはポリマースラリーなどのせん断減粘スラリーの流体力学を変更するために、これらの強烈な超音波力を使用します。多くのスラリーは、噴霧乾燥プロセスを経て最終粉末製品が得られます。噴霧乾燥はエネルギー集約的なプロセスであり、生産ラインのボトルネックにもなることがよくあります。超音波粘度の低下は、溶液のより高い粒子負荷を可能にし、蒸発しなければならない液体の量を減らすことにつながります。これは、大幅なエネルギー節約につながります。同時に、噴霧乾燥機の容量は、より多くの製品(乾燥重量)が処理されるほど向上します。噴霧乾燥機の供給流の超音波インライン処理により、乾燥機への乾燥固形物の濃度と割合を高めることができます。
超音波処理の効果:
- 均質化と粒径の縮小
- 同伴した空気と酸素の泡を取り除く
- タンパク質の圧縮層を開く
- 一時的に粘度を下げる
- タンパク質分子の配列に一時的な変化をもたらす
なぜ噴霧乾燥の前に超音波?
超音波粘度の低下により、 エネルギー消費量の削減 そして より高いスループット.
その他の利点は次のとおりです。
- 出力が10%以上向上
- 固定費と変動費全体の削減
- 冷却要件の削減
- 低い投資と利益の増加
- 1年未満で投資回収
超音波装置
ヒールシャー超音波は、あなたの噴霧乾燥機の効率と出力を最適化するために適切な超音波システムを構成し、設置することについての深い知識を持っています。生産ラインによると、ヒールシャーはタンパク質溶液の粘度低下のために高出力超音波を適用するための様々なオプションを提供しています。当社の産業用超音波システムはすべて、厳しい条件下でのヘビーデューティアプリケーション向けに構築されており、24時間年中無休で稼働できます。設置面積が小さいため、既存の生産ラインに簡単に後付けできます。低メンテナンスとユーザーフレンドリーな操作性もメリットです。
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文献/参考文献
- M. Ashokkumar、J. Lee、B. Zisu、R. Bhaskarcharya、M. Palmer、およびS. Kentish(2009):ホットトピック:超音波処理はホエイタンパク質の熱安定性を高めます。J.デイリーサイ 92:5353–5356。
- Mladen Brncic (2014): 食品産業におけるプロセス効率に対する超音波の影響.発表場所 “食品業界の動向” – 2014年9月5日、クロアチア、コプリヴニツァ。
噴霧乾燥プロセスについて
噴霧乾燥は、高温ガスで急速に乾燥させることにより、液体溶液またはスラリーを乾燥粉末に変換する製造技術です。特に食品および医薬品分野では、熱に敏感な材料の処理に噴霧乾燥がよく使用されます。
噴霧乾燥は、食品および製薬業界で活性化合物をカプセル化(マイクロカプセル化)するために頻繁に使用される技術です。
噴霧乾燥プロセスは、次の手順で構成されています。
- 供給ストリーム:フィーディングストリームは、均質でポンプ可能で不純物のない溶液、懸濁液、またはスラリーに調製されます。多くの場合、原料は噴霧乾燥機に供給される前に濃縮されます。
- 噴霧:噴霧中に、スラリーは小さな液滴に変換されます。これは、噴霧の程度が乾燥速度を制御し、したがって乾燥機のサイズを制御するため、最も重要なプロセスステップです。最も一般的な噴霧技術は、圧力ノズル噴霧、二流体ノズル噴霧、および遠心噴霧です。霧化中、液滴に含まれる水の95%+は数秒以内に蒸発します。
- 乾燥:熱風またはガス流では、水分は粒子の表面から急速に蒸発します。
- 分離:粉末粒子は、サイクロン、バグフィルター、または静電沈殿を使用して、湿った空気またはガスから分離されます。
噴霧乾燥製品
食べ物:粉乳、コーヒー、茶、卵、シリアル、スパイス、香料、でんぷんおよびでんぷん誘導体、ビタミン、酵素、ステビア、栄養剤、着色料、植物抽出物など
薬:抗生物質、医療素材、添加物
インダストリアル:触媒、化成品、塗料顔料、セラミックス材料、ポリマー、微細藻類など