Ultrasone viscositeitsverlaging van eiwitsuspensies vóór sproeidrogen
- Ultrasone technologie is de oplossing om de efficiëntie te verhogen en de kosten van het sproeidroogproces van weislurries, bijvoorbeeld WPC, te verlagen.
- Ultrasone afschuifkrachten verlagen de viscositeit van de weioplossing en maken daardoor een hogere eiwitconcentratie mogelijk.
- Hielscher Ultrasonics biedt verschillende mogelijkheden om ultrasone technologie met hoog vermogen toe te passen voor de viscositeitsverlaging van eiwitoplossingen.
Ultrasone viscositeitsverlaging
Krachtige ultrasone krachten veroorzaken cavitatie, hoge afschuifkrachten en oscillatie in vloeistoffen. Hielscher Ultrasonics gebruikt deze intense ultrasone krachten om de vloeistofdynamica van afschuifverdunnende slurries zoals eiwitconcentraten, WPC of polymeerslurries te wijzigen. Veel slurries doorlopen een sproeidroogproces om het uiteindelijke poederproduct te verkrijgen. Sproeidrogen is een energie-intensief proces dat vaak ook een knelpunt in de productielijn vormt. Ultrasone viscositeitsverlaging maakt een hogere deeltjesbelading van de oplossing mogelijk, waardoor een kleiner volume vloeistof hoeft te worden verdampt. Dit gaat gepaard met aanzienlijke energiebesparingen. Tegelijkertijd neemt de capaciteit van de sproeidroger toe doordat meer product (drooggewicht) wordt verwerkt. De ultrasone inlinebehandeling van de toevoerstroom van de sproeidroger maakt een hogere concentratie en een hoger percentage droge stof in de toevoer naar de droger mogelijk.
De effecten van de ultrasone behandeling:
- Homogenisatie en verkleining van de deeltjesgrootte
- Meegevoerde lucht en zuurstofbellen verwijderen
- De verdichtingslagen van de eiwitten openen
- De viscositeit tijdelijk verlagen
- Een tijdelijke verandering in de oriëntatie van de eiwitmoleculen teweegbrengen
Waarom ultrasone technologie vóór sproeidrogen?
Ultrasone viscositeitsverlaging resulteert in een lager energieverbruik en een hogere verwerkingscapaciteit.
Aanvullende voordelen zijn:
- verhoging van de productie met 10% of meer
- verlaging van de totale vaste en variabele kosten
- verminderde koelbehoefte
- lage investering en hogere winst
- terugverdientijd van minder dan één jaar
Ultrasone apparatuur
Hielscher Ultrasonics heeft diepgaande kennis van het configureren en installeren van het geschikte ultrasone systeem om de efficiëntie en productie van uw sproeidroger te optimaliseren. Afhankelijk van de productielijn biedt Hielscher verschillende mogelijkheden om ultrasone technologie met hoog vermogen toe te passen voor de viscositeitsverlaging van eiwitoplossingen. Al onze industriële ultrasone systemen zijn gebouwd voor zware toepassingen onder veeleisende omstandigheden en kunnen 24/7 draaien. Dankzij hun geringe ruimtebeslag kunnen ze eenvoudig achteraf in bestaande productielijnen worden geïntegreerd. Weinig onderhoud en gebruiksvriendelijke bediening zijn verdere voordelen.
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 FOOD INDUSTRY” – 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 met een heet gas te drogen. Vooral in de voedingsmiddelen- en farmaceutische sector wordt sproeidrogen vaak gebruikt om warmtegevoelige materialen te behandelen.
Sproeidrogen is een veelgebruikte techniek in de voedingsmiddelen- en farmaceutische industrie om actieve verbindingen in te kapselen (micro-inkapseling).
Het sproeidroogproces bestaat uit de volgende stappen:
- Toevoerstroom: De toevoerstroom wordt bereid tot een homogene, verpompbare oplossing, suspensie of slurry die vrij is van verontreinigingen. Vaak wordt het uitgangsmateriaal geconcentreerd voordat het naar de sproeidroger wordt gevoerd.
- Verneveling: Tijdens de verneveling wordt de slurry omgezet in kleine druppels. Dit is de meest kritieke processtap, aangezien de mate van verneveling de droogsnelheid en daarmee de grootte van de droger bepaalt. De meest gebruikte vernevelingstechnieken zijn verneveling met een druksproeier, verneveling met een tweestofsproeier en centrifugale verneveling. Tijdens de verneveling verdampt 95%+ van het water in de druppels binnen enkele seconden.
- Drogen: In een hete lucht- of gasstroom verdampt het vocht snel vanaf het oppervlak van het deeltje.
- Scheiding: De poederdeeltjes worden met behulp van cyclonen, zakkenfilters of elektrostatische afscheiding van de vochtige lucht of het vochtige gas gescheiden.
Gesproeidroogde producten
Voedingsmiddelen: melkpoeder, koffie, thee, eieren, granen, specerijen, smaakstoffen, zetmeel en zetmeelderivaten, vitaminen, enzymen, stevia, nutraceutica, kleurstoffen, plantenextracten enz.
Farmaceutisch: antibiotica, medicinale ingrediënten, additieven
Industrieel: katalysatoren, chemische producten, verfpigmenten, keramische materialen, polymeren, microalgen enz.