ულტრაბგერა საკვების მრეწველობაში
მაღალი სიმძლავრის ულტრაბგერა გამოიყენება საკვების დამუშავების მრავალრიცხოვან მიმართულებებში, მათ შორის ექსტრაქციის, ჰომოგენიზაციის, პასტერიზაციისა და ფერმენტაციის დროს. როგორც არათერმული დამუშავების მეთოდი, ულტრაბგერითი დამუშავება აუმჯობესებს საკვების წარმოების პროცესებს უფრო მაღალი გამოსავლიანობით, უფრო მაღალი ხარისხით, გაუმჯობესებული კვებითი და გემოვნური მახასიათებლებით, ასევე დროისა და ხარჯების შემცირებით.
ულტრაბგერითი გამოყენებები საკვების დამუშავებაში
მაღალი სიმძლავრის ულტრაბგერას აქვს გამოყენების ფართო სპექტრი საკვების დამუშავებაში, მათ შორის ექსტრაქცია, შერევა, ემულსიფიცირება, პასტერიზაცია, დეგაზირება და ხორცის დარბილება. ამ ძირითადი გამოყენებების გარდა, მაღალი სიმძლავრის ულტრაბგერა ასევე გამოიყენება საკვები პროდუქტების გაყინვის, გალღობისა და გაშრობის გასაუმჯობესებლად.
მაღალი ინტენსივობის ულტრაბგერის მთავარი უპირატესობები დაკავშირებულია სხვადასხვა საკვების დამუშავების ოპერაციების გაუმჯობესებასთან, როგორიცაა დამუშავების დროის შემცირება, გამოსავლიანობის ზრდა, პროდუქტის ხარისხის გაუმჯობესება და უფრო ეკონომიური, დროისა და ხარჯების შემცირების შესაძლებლობა.
შემდეგ პარაგრაფში შეგიძლიათ იპოვოთ მაღალი ინტენსივობის ულტრაბგერის ძირითადი გამოყენებები საკვების მრეწველობაში:
- ექსტრაქცია: ულტრაბგერა შეიძლება გამოყენებულ იქნას მცენარეული მასალებიდან ისეთი ბიოაქტიური ნაერთების გამოსაყოფად, როგორიცაა ანტიოქსიდანტები, პიგმენტები და ეთერზეთები. ეს პროცესი ცნობილია, როგორც ულტრაბგერით ხელშეწყობილი ექსტრაქცია და შეიძლება გამოყენებულ იქნას მაღალი ხარისხის ექსტრაქტების წარმოებისთვის უფრო მოკლე დროში და ტრადიციულ მეთოდებთან შედარებით ნაკლები გამხსნელის ხარჯვით.
გაიგეთ მეტი ულტრაბგერითი მცენარეული ექსტრაქციის უპირატესობების შესახებ! - ჰომოგენიზაცია და ემულსიფიცირება: ულტრაბგერითი ჰომოგენიზაცია შეიძლება გამოყენებულ იქნას სტაბილური ემულსიებისა და სუსპენზიების წარმოებისთვის, როგორიცაა სალათის სოუსები, მაიონეზი, კრემები და რძის პროდუქტები. პროცესი გულისხმობს მაღალი სიხშირის ბგერითი ტალღების გამოყენებას სითხეში ცხიმის გლობულების დასაშლელად, რაც იწვევს გლუვ და ერთგვაროვან ტექსტურას.
გაიგეთ მეტი საკვები ემულსიებისთვის ულტრაბგერითი დამუშავების შესახებ!
აქ იპოვეთ ნაბიჯ-ნაბიჯ ინსტრუქცია და ვიდეო ულტრაბგერითი მაიონეზის ემულსიფიცირებისთვის! - შენახვა: მაღალი ინტენსივობის ულტრაბგერა შეიძლება გამოყენებულ იქნას საკვებ პროდუქტებში მიკროორგანიზმების, როგორიცაა ბაქტერიები და საფუარები, ინაქტივირებისთვის. პროცესმა, რომელიც ცნობილია როგორც ულტრაბგერით ხელშეწყობილი პასტერიზაცია, შეიძლება გაზარდოს საკვები პროდუქტების შენახვის ვადა და შეამციროს საკვებით გადაცემული დაავადებების რისკი. როგორც არათერმული დამუშავების ტექნიკა, ულტრაბგერითი დამუშავება თავიდან იცილებს ძალიან მაღალი ტემპერატურების გამოყენებას, რითაც ხელს უშლის სითბოსადმი მგრძნობიარე საკვები ნივთიერებების შესაბამის დეგრადაციას.
გაიგეთ მეტი შენახვის ვადის გაზრდისა და საკვები ნივთიერებების შენარჩუნების შესახებ ულტრაბგერითი დამუშავების გამოყენებით!
ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორები ფართოდ გამოიყენება საკვების დამუშავებაში. ტიპიური გამოყენებები მოიცავს ექსტრაქციას, შერევას, ემულსიფიცირებას და დაძველებას / დამწიფებას.
- დეგაზირება: ულტრაბგერის სითხეზე გამოყენებისას, სითხეში ჩაკეტილი გაზის ბუშტები ამოძრავდება. შედეგად, ეს ჰაერისა და გაზის ბუშტები ერთმანეთს უახლოვდება და ერთიანდება. ეს ნიშნავს, რომ ისინი იზრდება უფრო დიდ ბუშტის ზომამდე, რაც მათ საშუალებას აძლევს ამოტივტივდნენ სითხის ზედაპირზე და მარტივად მოცილდნენ.
- გახსნა: შერევისა და ერთგვაროვანი ნარევის მიღების შესანიშნავი შესაძლებლობების გამო, ულტრაბგერა უაღრესად ეფექტურია მაღალგაჯერებული და ზეგაჯერებული ხსნარების წარმოებისთვისაც კი. ეს გამოიყენება კრისტალიზაციის პროცესებში, ასევე მარილხსნარების წარმოებაში.
- ფერმენტაცია: რადგან ულტრაბგერითი ტალღები ხვრეტენ და შლიან მიკროორგანიზმების უჯრედის კედლებს, ისინი უფრო მგრძნობიარე ხდებიან ფერმენტაციის პროცესის მიმართ. იმავე დროს, ულტრაბგერა აჩქარებს საკვები ნივთიერებებისა და ჟანგბადის ტრანსპორტირებას მიკროორგანიზმებისკენ, რითაც ზრდის მათ მეტაბოლურ აქტივობას. ზოგადად, ულტრაბგერითი დამუშავება ზრდის ფერმენტაციის სიჩქარეს, ამცირებს ფერმენტაციის დროს და აუმჯობესებს სასურველი საბოლოო პროდუქტის გამოსავლიანობას. ეს ტექნოლოგია განსაკუთრებით სასარგებლოა საკვები და სასმელი პროდუქტების წარმოებისთვის, როგორიცაა რძის პროდუქტები, იოგურტი, ლუდი, კომბუჩა და ღვინო.
- სიბლანტის შემცირება სპრეი-გაშრობამდე: ულტრაბგერითმა ძვრის ძალებმა შეიძლება მნიშვნელოვნად შეამციროს სიბლანტე ძვრის ზემოქმედებით გათხელებად და თიქსოტროპულ სუსპენზიებში. გაფრქვევისა და გაფრქვევით გაშრობის წინ ულტრაბგერითი ძვრით სიბლანტის შემცირება საშუალებას იძლევა, მნიშვნელოვნად გაიზარდოს გამფრქვევი აპარატურის გამტარუნარიანობა. გაფრქვევითი საშრობი კოშკები ხშირად წარმოების ხაზის წარმადობის შემზღუდავი რგოლია. ულტრაბგერის გამოყენებით შესაძლებელია არსებული გაფრქვევითი საშრობების წარმადობის გაზრდა.
უჟანგავი ფოლადისგან დამზადებული დახურული პერიოდული მოქმედების რეაქტორი აღჭურვილია ულტრაბგერითი აპარატით UIP2000hdT (2kW, 20kHz).
- გაყინვა: ულტრაბგერითი გაყინვა შეიძლება გამოყენებულ იქნას საკვებ პროდუქტებში ყინულის კრისტალების წარმოქმნის შესამცირებლად გაყინვის პროცესის დროს. პროცესი გულისხმობს საკვების მაღალი სიხშირის ბგერითი ტალღების ზემოქმედების ქვეშ დაყენებას მისი გაყინვისას. ულტრაბგერითი ტალღები ქმნიან ვიბრაციებს, რომლებიც ხელს უშლიან დიდი ზომის ყინულის კრისტალების წარმოქმნას, რის შედეგადაც მიიღება პროდუქტი უფრო გლუვი ტექსტურითა და უკეთესი ხარისხით.
- გალღობა: ულტრაბგერითი გალღობა შეიძლება გამოყენებულ იქნას გაყინული საკვები პროდუქტების გალღობის დროის შესამცირებლად. პროცესი გულისხმობს გაყინული პროდუქტის ულტრაბგერითი ტალღების ზემოქმედების ქვეშ დაყენებას, რომლებიც წარმოქმნიან სითბოს და აჩქარებენ გალღობის პროცესს. ვინაიდან ულტრაბგერა ხელს უწყობს ენერგიის ძალიან თანაბარ განაწილებას, ულტრაბგერითი გალღობა განსაკუთრებით სასარგებლოა პროდუქტებისთვის, რომელთა თანაბრად გალღობა რთულია, როგორიცაა ხორცი, ზღვის პროდუქტები, ხილი და ბოსტნეული.
გაყინვის, გალღობისა და შრობის დროს მაღალი სიმძლავრის ულტრაბგერა იწვევს მასისა და ენერგიის გადაცემის პროცესების მნიშვნელოვან გაუმჯობესებას, რაც აჩქარებს ამ პროცესებს და მათ უფრო ეკონომიურს ხდის. - ბოთლის გაჟონვის აღმოჩენა: ულტრაბგერა არის ძალიან ეფექტური გზა გაზიანი სასმელების, როგორიცაა ლიმონათი, ლუდი, ცქრიალა ღვინო და ა.შ., ბოთლებში და ქილებში გაჟონვისა და ნაპრალების აღმოსაჩენად. ულტრაბგერა ასევე გამოიყენება გაზიანი სასმელების დეგაზირებისთვის, მაგალითად, ლუდის ბოთლში ჩამოსხმამდე. ეს პროცესი ცნობილია როგორც დე-ფობინგი.
- მარილწყალში დამუშავება / დამწნილება: მარილწყალში დამუშავება არის გავრცელებული პროცესი საკვების შენახვასა და წარმოებაში, განსაკუთრებით ხორცის, თევზის, ყველისა და ბოსტნეულისთვის. ულტრაბგერითი დამუშავება ამცირებს მარილწყალში დამუშავების დროს და საშუალებას იძლევა, გამოყენებულ იქნას ნატრიუმის ქლორიდის შემცირებული რაოდენობა ტრადიციულად მარილწყალში დამუშავებულ საკვებთან და მწნილებთან შედარებით.
- ჰიდრატაცია / რეჰიდრატაცია: მაღალი სიმძლავრის ულტრაბგერა არის მარტივი, მაგრამ ძალიან ეფექტური მეთოდი საკვები პროდუქტების, როგორიცაა გამხმარი პარკოსნები (მაგ. ლობიო, მუხუდო) ან გამხმარი სოკოები, ჰიდრატაციის ან რეჰიდრატაციისთვის. ვინაიდან ულტრაბგერა საკვებში უჯრედულ ფორებს ხსნის, წყალს შეუძლია სწრაფად შეაღწიოს. ეს აჩქარებს პარკოსნების გაჯირჯვებას და, შესაბამისად, ამცირებს მოხარშვის დროს.
- თაფლის დეკრისტალიზაცია: როგორც არათერმული დამუშავების მეთოდი, ულტრაბგერა ეფექტურად გამოიყენება თაფლში შაქრის დიდი კრისტალების წარმოქმნის თავიდან ასაცილებლად. გარდა ამისა, თაფლში უკვე წარმოქმნილი დიდი კრისტალები შეიძლება დეკრისტალიზდეს ულტრაბგერითი დამუშავებით. ზონდური ტიპის ულტრაბგერითი აპარატები ძალზე ეფექტურად ხსნიან შაქრის კრისტალებს, რის შედეგადაც მიიღება ერთგვაროვანი, გლუვი თაფლი. გარდა ამისა, ულტრაბგერა აუმჯობესებს თაფლის მიკრობიოლოგიურ ხარისხს, რადგან არასასურველი მიკრობები ინაქტივირდება ულტრაბგერით უჯრედების დაშლის შედეგად.
- შეწვა: ულტრაბგერითი შეწვა შეიძლება გამოყენებულ იქნას შემწვარ საკვებ პროდუქტებში ზეთის შეწოვის შესამცირებლად. პროცესი გულისხმობს ხორცის ან ბოსტნეულის ცხელ ზეთში ჩაძირვას და იმავდროულად მასზე მაღალი სიხშირის ბგერითი ტალღების ზემოქმედებას. ულტრაბგერითი ტალღები ქმნიან მცირე ბუშტუკებს საკვების ზედაპირზე, რაც ამცირებს კონტაქტის ფართობს ბოსტნეულს / ხორცსა და ზეთს შორის. შედეგად, საკვები ნაკლებ ზეთს შეიწოვს და მიიღება უფრო ჯანსაღი საბოლოო პროდუქტი. ულტრაბგერითი შეწვა საშუალებას იძლევა, საკვები მომზადდეს უფრო დაბალ ტემპერატურაზე, რაც უზრუნველყოფს უკეთეს გემოვნურ მახასიათებლებს და ინარჩუნებს ნუტრიენტებს.
გაიგეთ, თუ როგორ მიიღება ულტრაბგერით ხელშეწყობილი შეწვით უფრო ჯანსაღი, უფრო გემრიელი და უფრო ხრაშუნა კარტოფილი ფრი და კარტოფილის ჩიფსები!
მაღალი წარმადობის ულტრაბგერითი აპარატები საკვების დამუშავებისთვის
Hielscher Ultrasonics-ის სამრეწველო ულტრაბგერითი პროცესორები არის მაღალი წარმადობის ულტრაბგერითი აპარატები, რომლებიც ზუსტად კონტროლდება და შესაბამისად უზრუნველყოფენ გამეორებად შედეგებსა და პროდუქტის სტაბილურ ხარისხს. ვინაიდან მათ შეუძლიათ ძალიან მაღალი ამპლიტუდების უზრუნველყოფა, Hielscher-ის ულტრაბგერითი პროცესორები შეიძლება გამოყენებულ იქნას განსაკუთრებით მომთხოვნი ამოცანებისთვის.
მომხმარებლებს აკმაყოფილებს Hielscher Ultrasonics-ის სისტემების გამორჩეული მდგრადობა და საიმედოობა. Hielscher-ის ულტრაბგერითი დამუშავებლები საიმედოდ მუშაობენ მძიმე საექსპლუატაციო პირობებში, მაღალი მოთხოვნების მქონე გარემოში და 24/7 რეჟიმში, რითაც უზრუნველყოფენ საკვები პროდუქტების ეფექტურ და ეკონომიურ დამუშავებას. ულტრაბგერითი პროცესის ინტენსიფიკაცია ამცირებს დამუშავების დროს და უზრუნველყოფს უკეთეს შედეგებს, ანუ უფრო მაღალ ხარისხს, უფრო მაღალ გამოსავლიანობას და ახალ პროდუქტებს.
სპეციალური მასალების, როგორიცაა ტიტანი, უჟანგავი ფოლადი, სხვადასხვა ხარისხის კერამიკა ან მინა, თანმიმდევრული გამოყენება უზრუნველყოფს ტექნოლოგიის თავსებადობას პროცესთან.
ულტრაბგერითი პროცესორები ოპერატორისთვის მოსახერხებელი და პრაქტიკული მანქანებია, რომლებიც მცირე ტექნიკურ მომსახურებას საჭიროებს და შედარებით დაბალი ღირებულებით გამოირჩევა.
ქვემოთ მოცემული ცხრილი გაწვდით ინფორმაციას ჩვენი ულტრაბგერითი დამუშავებლების მიახლოებითი წარმადობის შესახებ:
| პარტიის მოცულობა | მოცულობითი ხარჯი | რეკომენდებული მოწყობილობები |
|---|---|---|
| 0,5-დან 1,5mL-მდე | n.a. | VialTweeter | 1-დან 500mL-მდე | 10-დან 200mL/min-მდე | UP100H |
| 10-დან 2000mL-მდე | 20-დან 400mL/min-მდე | UP200Ht, UP400St |
| 0,1-დან 20L-მდე | 0,2-დან 4L/min-მდე | UIP2000hdT |
| 10-დან 100L-მდე | 2-დან 10L/min-მდე | UIP4000hdT |
| 15-დან 150L-მდე | 3-დან 15L/min-მდე | UIP6000hdT |
| n.a. | 10-დან 100L/min-მდე | UIP16000 |
| n.a. | უფრო დიდი | კლასტერი UIP16000 |
დაგვიკავშირდით! / დაგვისვით შეკითხვა!
დიზაინი, წარმოება და კონსულტირება – გერმანიაში შექმნილი ხარისხი
Hielscher-ის ულტრაბგერითი დამუშავებლები ცნობილია თავიანთი უმაღლესი ხარისხითა და დიზაინის სტანდარტებით. მდგრადობა და მარტივი ექსპლუატაცია საშუალებას გვაძლევს, ჩვენი ულტრაბგერითი დამუშავებლები მარტივად ჩავრთოთ სამრეწველო ობიექტებში. Hielscher-ის ულტრაბგერითი დამუშავებლები ადვილად უმკლავდება მკაცრ პირობებსა და მაღალი მოთხოვნების მქონე გარემოს.
Hielscher Ultrasonics არის ISO სერტიფიცირებული კომპანია და განსაკუთრებულ ყურადღებას უთმობს მაღალი წარმადობის ულტრაბგერით დამუშავებლებს, რომლებიც მუშაობენ თანამედროვე ტექნოლოგიებით და მომხმარებლისთვის მოსახერხებელია. რა თქმა უნდა, Hielscher-ის ულტრაბგერითი დამუშავებლები შეესაბამება CE მოთხოვნებს და აკმაყოფილებენ UL, CSA და RoHs მოთხოვნებს.
ფაქტები, რომელთა ცოდნაც ღირს
როგორ მუშაობს ულტრაბგერა საკვები პროდუქტების დამუშავებაში?
საკვები პროდუქტების ულტრაბგერითი დამუშავება კარგად დამკვიდრებული ტექნოლოგიაა, რომელიც გამოიყენება ისეთი პროცესებისთვის, როგორიცაა შერევა და ჰომოგენიზაცია, ემულსიფიკაცია, ექსტრაქცია, გახსნა, დეგაზირება და დეაერაცია, ხორცის დარბილება, კრისტალიზაცია, ასევე შუალედური და საბოლოო საკვები პროდუქტების ფუნქციონალიზაცია და მოდიფიკაცია. Hielscher-ის საკვები პროდუქტების ულტრაბგერითი პროცესორები ათწლეულების განმავლობაში გამოიყენება საკვების საწარმოებში; ისინი დახვეწილია და შექმნილია დარგის მოთხოვნების დასაკმაყოფილებლად. ულტრაბგერითი პროცესორები იყენებს მძლავრი ულტრაბგერითი ტალღებით წარმოქმნილ ფიზიკურ ძალებს, რაც იწვევს კავიტაციის წარმოქმნას.
რომელი სასმელები მზადდება ჩვეულებრივ ულტრაბგერითი დამუშავების გამოყენებით?
ულტრაბგერითი დამუშავება ჩვეულებრივ გამოიყენება ისეთი სასმელების მოსამზადებლად ან დასამუშავებლად, როგორიცაა ცივი დაყენების ყავა, ჩაი (მათ შორის იერბა მატე), ხილის და ბოსტნეულის წვენები, მცენარეული ნაყენები, ფუნქციური სასმელები (ბალახოვანი მცენარეების ექსტრაქტები), მცენარეული რძეები, ფერმენტირებული სასმელები (პროცესის ინტენსიფიკაციისთვის) და სასმელების კონცენტრატები RTD წარმოებისთვის.
იპოვეთ მეტი ინფორმაცია შემდეგი სასმელების წარმოების შესახებ:
რა არის აკუსტიკური კავიტაცია?
აკუსტიკური კავიტაცია, რომელიც ასევე ცნობილია როგორც ულტრაბგერითი კავიტაცია, არის უმცირესი ვაკუუმური ბუშტების ზრდა და კოლაფსი სითხეებში ან სუსპენზიებში წარმოქმნილ ულტრაბგერით ველში. კავიტაციის ბუშტები იზრდება მაღალი და დაბალი წნევის მონაცვლეობითი ციკლების დროს, რომლებიც, შესაბამისად, შეკუმშვისა და გაიშვიათების ფაზებია. წნევის რამდენიმე მონაცვლეობითი ციკლის განმავლობაში ზრდის შემდეგ ვაკუუმური ბუშტი აღწევს მდგომარეობას, როდესაც ის ვეღარ შთანთქავს მეტ ენერგიას, რის შედეგადაც მაღალი წნევის ციკლის დროს ბუშტი ძლიერად ჩაიკეცება შიგნით. ბუშტის კოლაფსის დროს ლოკალურად წარმოიქმნება ექსტრემალური პირობები, მათ შორის ტემპერატურა 5,000K-მდე, გაცხელებისა და გაცივების ძალიან მაღალი სიჩქარეებით, წნევა 2000atm-მდე და შესაბამისი წნევის სხვაობები, აგრეთვე სითხის ჭავლები 280m/s-მდე სიჩქარით. ამ კავიტაციურ „ცხელ წერტილებში“ ლოკალურად მოქმედი ექსტრემალური ძალები ქმნის ფიზიკურ პირობებს, რომლებიც იწვევს შერევას, ექსტრაქციას და მასაგადატანის გაძლიერებას.
მაღალი ინტენსივობის, დაბალი სიხშირის ულტრაბგერით წარმოქმნილი აკუსტიკური კავიტაცია ქმნის ინტენსიურ ძვრის ძალებს და ლოკალურად წარმოქმნილ წნევისა და ტემპერატურის დიდ სხვაობებს, რომლებიც უზრუნველყოფს ინტენსიური შერევისა და მასაგადატანისთვის აუცილებელ ზემოქმედებას. ეს ულტრაბგერითი ძვრის ძალები წარმატებით გამოიყენება საკვების დამუშავებისთვის.
ლიტერატურა/წყაროები
- Li, Fei (2012): Development of Nano-material for Food Packaging. PhD Dissertation at Università degli Studi di Milano.
- Kentish, Sandra; Ashokkumar, Meiyazhagan (2011): The Use of Power Ultrasound to enhance Food Processing Technologies.
- Liu, C.F.; Zhou, W.B. (2008): Stimulating Bio-yogurt Fermentation by High Intensity Ultrasound Processing. Food Science Technology 2008.
- Misra, N.N.; Deora, Navneet Singh; Tiwari, Brijesh, Cullen, Patrick J. (2013): Ultrasound for Improved Crystallisation in Food Processing. Food Engineering Reviews 5(1), 2013. 36-44.
- Shalmashi, Anvar (2009): Ultrasound-Assisted Extraction of Oil from Tea Seeds. Journal of Food Lipids 16, 2009. 465–474.
- Uppala, Shivani; Kaur, Khushwinder; Kumar, Rajendra; Kaur Kahlon, Nakshdeep; Singh, Rachna; Mehta, S.K. (2017): Encompassment of Benzyl Isothiocyanate in cyclodextrin using ultrasonication methodology to enhance its stability for biological applications. Ultrasonics Sonochemistry 39, 2017. 25-33.
- Wu, J.; Gamage, T.V; Vilkhu, K.S:; Simons, L.K.; Mawson, R. (2007): Effect of thermosonication on quality improvement of tomato juice. Innovative Food Science and Emerging Technologies 9, 2008. 186–195.
ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორი UIP6000hdT დაინსტალირებული საკვების დამუშავების ქარხანაში.
ბოტანიკური მასალების ულტრაბგერითი ექსტრაქცია ულტრაბგერითი დამუშავების აპარატით UP400St
შესაძლებლობების ტესტირებიდან პროცესის ოპტიმიზაციამდე და სამრეწველო ინსტალაციამდე – Hielscher Ultrasonics არის თქვენი პარტნიორი წარმატებული ულტრაბგერითი პროცესებისთვის!