Pakāpjveida plākšņu sonikatori žāvēšanai ar ultraskaņas palīdzību ar sasaldēšanu
Žāvēšana ar sasaldēšanu jeb liofilizācija ir dehidratācijas metode, ko izmanto, lai saglabātu karstumizturīgus bioloģiskus un pārtikas materiālus. Žāvēšanu sasaldējot plaši izmanto pārtikas un farmācijas produktu ražošanā, jo šī metode saglabā savienojumu struktūru un uzturvērtību. Tomēr tradicionālajām liofilizācijas sistēmām bieži vien ir ilgs cikla laiks, augstas enerģijas prasības un slikta mērogojamība. Ultraskaņas izmantošana gaisā ievērojami optimizē liofilizācijas procesus. Hielscher pakāpjveida plākšņu sonikatori piedāvā pārveidojošas priekšrocības efektīvai liofilizācijai.
Procesa intensifikācija ar ultraskaņas sasaldēšanas žāvēšanu
Ultraskaņas liofilizācija ir jaudīga procesu intensificējoša metode, kas integrē augstfrekvences akustisko enerģiju parastajā liofilizācijā, lai paātrinātu masas un siltuma pārnesi. Pielietojot ultraskaņu caur bezkontakta pakāpjveida plākšņu sonikatoru, sasaldētajā matricā tiek radītas mikrovibrācijas un lokalizētas spiediena svārstības. Šie efekti izjauc robežslāņus, palielina sublimācijas ātrumu un rada atvērtāku porainu struktūru, tādējādi saīsinot žāvēšanas laiku un samazinot enerģijas patēriņu. Rezultātā ultraskaņas palīdzība ļauj veikt ātrāku un efektīvāku žāvēšanu ar sasaldēšanu, vienlaikus saglabājot jutīgu produktu strukturālo un bioķīmisko integritāti.
- Īsāks žāvēšanas laiks
- samazināts enerģijas patēriņš
- Viegla, saglabājoša ārstēšana
- Bezkontakta process
Kas ir pakāpjveida plākšņu sonikatori?
Hielscher pakāpjveida plākšņu sonikatori ir īpaši konstruētas ultraskaņas ierīces, kas izstaro augstas intensitātes ultraskaņas viļņus no strukturētas titāna plāksnes. Šī plāksne ir ar pakāpienveida ģeometriju. Atšķirībā no zondes tipa sonikatoriem, kas darbojas tiešā kontaktā ar šķidrumu, pakāpjveida plākšņu sonikatori nodrošina ultraskaņu pa gaisu caur gaisa vai gāzes saskarnēm, nodrošinot bezkontakta sonikāciju.
Ultrasoniski asistētajā liofilizācijā (UAFLD) šīs pakāpienveida plāksnes tiek novietotas pie sasalušo paraugu virsmas, nodrošinot spēcīgus akustiskos viļņus caur sublimācijas saskarni, neskarot produktu. Rezultātā tiek uzlabota masas pārnese, paātrināta sublimācija un saglabāta mikrostruktūra, pat ja runa ir par jutīgiem vai higroskopiskiem materiāliem.
Lietojumprogrammas
- Saldēti augļi, dārzeņi un garšaugi
- Augstas vērtības uzturvielas un bioaktīvi
- Probiotiskās kultūras un fermentācijas produkti
- Ēšanai gatavas maltītes un avārijas pārtikas devas
- Farmaceitiskās palīgvielas (piemēram, mannīts, trehalozi).
Industriālās sasaldēšanas sonikatori ar pakāpienveida plākšņu sonikatoriem
Ultraskaņas atbalstīta liofilizācija ar Hielscher pakāpjveida plākšņu sonikatoriem uzlabo un atvieglo dehidratāciju zemā temperatūrā. Tā apvieno vispāratzītus liofilizācijas principus ar ultraskaņas enerģijas kinētisko paātrinājumu. – neapdraudot produktu kvalitāti vai drošību.
Pieaugot pieprasījumam pēc energoefektīvām, augstas veiktspējas un tīras marķēšanas konservācijas metodēm, šī ultraskaņas bezkontakta pieeja piedāvā pārliecinošu risinājumu.
Pārtikas tehnologiem, procesu inženieriem un ražotājiem Hielscher pakāpjveida plākšņu sonikatori ir efektīvs, mērogojams un izturīgs risinājums kvalitatīvai pārtikas apstrādei.
Projektēšana, ražošana un konsultācijas – Kvalitāte ražots Vācijā
Hielscher ultrasonikatori ir labi pazīstami ar saviem augstākajiem kvalitātes un dizaina standartiem. Robustums un viegla darbība ļauj vienmērīgi integrēt mūsu ultrasonikatorus rūpnieciskajās iekārtās. Hielscher ultrasonikatori viegli apstrādā neapstrādātus apstākļus un prasīgu vidi.
Hielscher Ultrasonics ir ISO sertificēts uzņēmums un īpašu uzsvaru liek uz augstas veiktspējas ultrasonikatoriem, kas piedāvā vismodernākās tehnoloģijas un lietotājdraudzīgumu. Protams, Hielscher ultrasonikatori atbilst CE prasībām un atbilst UL, CSA un RoHs prasībām.
Biežāk uzdotie jautājumi
Kas ir žāvēšana ar sasaldēšanu?
Žāvēšana ar sasaldēšanu ir dehidratācijas process, kurā produktu vispirms sasaldē un pēc tam žāvē pazeminātā spiedienā, ledum sublimējoties tieši tvaikos. Tādējādi tiek saglabāta struktūra, bioloģiskā aktivitāte un jutīgie savienojumi.
Kas ir liofilizācija?
Liofilizācija ir tehniskais termins liofilizācijai. Tas apraksta vienu un to pašu procesu, ko plaši izmanto farmācijas, pārtikas un biotehnoloģiju nozarēs.
Kāda ir atšķirība starp liofilizāciju un liofilizāciju?
Funkcionālu atšķirību nav. Vispārpieņemts termins ir liofilizācija, bet zinātnisks termins - liofilizācija. Abi apzīmē vienu un to pašu žāvēšanas procesu, kura pamatā ir sublimācija.
Kādas ir žāvēšanas ar sasaldēšanu priekšrocības?
Lilizācijas žāvēšanas priekšrocības galvenokārt ir tās spēja saglabāt produkta uzturvērtību, strukturālo integritāti un bioaktīvos savienojumus. Tā kā process notiek zemā temperatūrā, pat karstumizturīgi materiāli piedzīvo minimālu termisko stresu. Rezultātā kaltētais materiāls saglabā izcilu kvalitāti un to var uzglabāt ilgu laiku, neizmantojot vai gandrīz neizmantojot piedevas. Pēc rehidratācijas produkts ātri atgūst savu sākotnējo tekstūru un izskatu, nodrošinot tādu kvalitātes līmeni, kādu parastās žāvēšanas metodes reti sasniedz.
Kādi ir žāvēšanas ar sasaldēšanu trūkumi?
Tradicionālajai liofilizācijai ir nepieciešamas sarežģītas iekārtas, un tā ir dārga enerģijas izmaksu dēļ. Salīdzinot ar parasto žāvēšanu ar karstumu, liofilizācijai ir ilgāks apstrādes laiks, un tai nepieciešamas kontrolētas sasaldēšanas un vakuuma sistēmas. Standarta konfigurācijās caurlaides spēja ir ierobežota. Tāpēc ultraskaņas atbalstītā liofilizācija ir inovatīva procesa intensifikācijas metode, kas ļauj palielināt caurlaides spēju, saīsinot apstrādes laiku un samazinot apstrādes izmaksas.
Literatūra / Atsauces
- 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.
Hielscher Ultrasonics ražo augstas veiktspējas ultraskaņas homogenizatorus no Lab līdz rūpnieciskais izmērs.


