Ultrasone viscositeitsreductie van eiwitsuspensies vóór sproeidrogen
- Ultrasoon is de oplossing om de efficiëntie te verhogen en de kosten te verlagen voor het sproeidroogproces van weislurries, zoals WPC.
- Ultrasone schuifkrachten verlagen de viscositeit van de wei-oplossing en maken zo een hogere eiwitconcentratie mogelijk.
- Hielscher Ultrasonics biedt verschillende mogelijkheden om hoogvermogen-ultrasoon toe te passen voor de viscositeitsreductie van eiwitoplossingen.
Ultrasone viscositeitsreductie
Krachtige ultrasone krachten creëren cavitatie, hoge schuifkrachten en oscillatie in vloeistoffen. Hielscher Ultrasonics gebruikt deze intense ultrasone krachten om de vloeistofdynamica van schuifverdunnende slurries zoals eiwitconcentraten, WPC of polymeer slurries te wijzigen. Veel slurries doorlopen een sproeidroogproces om het uiteindelijke poederproduct te verkrijgen. Sproeidrogen is een energie-intensief proces, dat vaak ook een bottle-neck vormt in de productielijn. Ultrasone viscositeitsreductie maakt een hogere deeltjeslading van de oplossing mogelijk, wat leidt tot een kleiner volume vloeistof dat moet worden verdampt. Dit gaat gepaard met aanzienlijke energiebesparingen. Tegelijkertijd wordt de capaciteit van de sproeidroger verhoogd omdat er meer product (drooggewicht) wordt verwerkt. De ultrasone inline behandeling van de toevoerstroom van de sproeidroger zorgt voor een hogere concentratie en een hoger percentage droge vaste stoffen in de droger.
De effecten van de ultrasone behandeling:
- Homogenisering en verkleining van de deeltjesgrootte
- Ingesloten lucht en zuurstofbellen verwijderen
- Open de verdichtingslagen van de eiwitten
- Tijdelijk de viscositeit verlagen
- Een tijdelijke verandering aanbrengen in de uitlijning van de eiwitmoleculen
Waarom ultrasoon vóór sproeidrogen?
Ultrasone viscositeitsreductie resulteert in lager energieverbruik en hogere doorvoer.
Extra voordelen zijn:
- verhoogt de output met 10% of meer
- verlaging van de totale vaste en variabele kosten
- minder koelbehoeften
- lage investeringen en hogere winsten
- terugverdientijd minder dan een jaar
Ultrasone apparatuur
Hielscher Ultrasonics heeft diepgaande kennis van het configureren en installeren van het geschikte ultrasone systeem om de efficiëntie en output van uw sproeidroger te optimaliseren. Afhankelijk van de productielijn biedt Hielscher verschillende opties om krachtige ultrasone trillingen toe te passen voor de viscositeitsreductie van eiwitoplossingen. Al onze industriële ultrasone systemen zijn gebouwd voor zware toepassingen onder veeleisende omstandigheden en kunnen 24/7 draaien. Dankzij hun kleine voetafdruk kunnen ze eenvoudig achteraf worden ingebouwd in bestaande productielijnen. Verder zijn ze onderhoudsarm en gebruiksvriendelijk.
Neem vandaag nog contact met ons op voor meer informatie over hoe sonicatie uw sproeidroogproces verbetert!
Literatuur/referenties
- M. Ashokkumar, J. Lee, B. Zisu, R. Bhaskarcharya, M. Palmer en S. Kentish (2009): Actueel onderwerp: Sonicatie verhoogt de hittestabiliteit van wei-eiwitten. J. Dairy Sci. 92:5353-5356.
- Mladen Brncic (2014): Impact of Ultrasound on Process Efficiency in Food Industry. gepresenteerd op “TRENDS IN DE VOEDINGSINDUSTRIE” - Koprivnica, Kroatië, 5 september 2014.
Over sproeidroogprocessen
Sproeidrogen is een productietechniek om een vloeibare oplossing of slurry om te zetten in een droog poeder door deze snel te drogen met een heet gas. Vooral in de voedings- en farmaceutische sector wordt sproeidrogen vaak gebruikt om thermisch gevoelige materialen te behandelen.
Sproeidrogen is een veelgebruikte techniek in de voedings- en farmaceutische industrie om actieve stoffen in te kapselen (micro-inkapseling).
Het sproeidroogproces bestaat uit de volgende stappen:
- Toevoerstroom: De toevoerstroom wordt voorbereid tot een homogene, verpompbare en onzuiverheidsvrije oplossing, suspensie of slurry. Vaak wordt de grondstof geconcentreerd voordat deze in de sproeidroger wordt gevoerd.
- Verstuiving: Tijdens het verstuiven wordt de slurry omgezet in kleine druppeltjes. Dit is de meest kritieke processtap omdat de mate van verstuiving de droogsnelheid en dus de drogerafmetingen bepaalt. De meest gebruikte verstuivingstechnieken zijn de drukverstuiving, verstuiving met twee vloeistofverstuivers en centrifugale verstuiving. Tijdens de verstuiving wordt meer dan 95% van het water in de druppels binnen enkele seconden verdampt.
- Drogen: In een hete lucht- of gasstroom verdampt het vocht snel van het oppervlak van het deeltje.
- Scheiding: De poederdeeltjes worden gescheiden van de vochtige lucht of het gas met behulp van cyclonen, zakkenfilters of elektrostatische neerslag.
Sproeidroge producten
VoedselMelkpoeder, koffie, thee, eieren, granen, specerijen, smaakstoffen, zetmeel en zetmeelderivaten, vitaminen, enzymen, stevia, nutracutical, kleurstoffen, plantenextracten enz.
farmaceutischantibiotica, medische ingrediënten, additieven
industrieelkatalysatoren, chemische producten, verfpigmenten, keramische materialen, polymeren, microalgen enz.