Ultradźwiękowy obniżania lepkości zawiesin białek przed suszeniem rozpryskowym
- Ultradźwiękowa jest rozwiązanie, w celu zwiększenia efektywności i zmniejszenia kosztów suszenia rozpyłowego zawiesin serwatki, np WPC.
- Ultradźwiękowe sił ścinających obniża lepkość roztworu serwatki i pozwala w ten sposób na wyższym stężeniu białka.
- Hielscher Ultrasonics oferuje różne opcje do zastosowania ultradźwięków o wysokiej mocy na obniżenie lepkości roztworów białkowych.
Zmniejszenie lepkości ultradźwiękowy
Silne siły ultradźwiękowe tworzą kawitację, duże siły ścinające i oscylacje w cieczach. Hielscher Ultrasonics wykorzystuje te intensywne siły ultradźwiękowe do modyfikowania płynnej dynamiki zawiesin rozrzedzających ścinanie, takich jak koncentraty białkowe, WPC lub zawiesiny polimerowe. Wiele zawiesin przechodzi proces suszenia rozpyłowego w celu uzyskania końcowego produktu w postaci proszku. Suszenie rozpyłowe jest energochłonnym procesem, który często jest wąskim gardłem na linii produkcyjnej. Ultradźwiękowe zmniejszenie lepkości pozwala na większe obciążenie cząstkami roztworu, co prowadzi do zmniejszenia objętości cieczy, która musi zostać odparowana. Wiąże się to ze znaczną oszczędnością energii. Jednocześnie zwiększa się wydajność suszarki rozpryskowej, gdy przetwarzany jest więcej produktu (masa sucha). Ultradźwiękowa obróbka w linii strumienia zasilającego suszarki rozpryskowej pozwala na wyższe stężenie i procent suchej masy w suszarce.
Skutki obróbki ultradźwiękowej:
- Homogenizacja i wielkość cząstek redukcji
- Usuń uwięzione powietrze i tlen pęcherzyki
- Otworzyć warstwy zagęszczenia białek
- Chwilowo zmniejsza lepkość
- Stworzyć tymczasową zmianę ułożenia cząsteczki białka
Dlaczego Ultradźwięki przed suszeniem rozpryskowym?
Wyniki ultradźwiękowe zmniejszenie lepkości, zmniejszone zużycie energii i większa przepustowość.
Dodatkowe zalety to:
- zwiększenie wydobycia o 10% lub więcej
- zmniejszenie ogólnych kosztów stałych i zmiennych
- zmniejszone wymagania chłodzenie
- niski poziom inwestycji i zwiększenie zysków
- zwrotu w mniej niż jeden rok
Sprzęt ultradźwiękowy
Hielscher Ultrasonics ma głęboką wiedzę na temat konfiguracji i instalacji odpowiedniego systemu ultradźwiękowego w celu optymalizacji wydajności i wyjście spray do włosów. Zgodnie z linii produkcyjnej, Hielscher oferuje różne opcje do zastosowania ultradźwięków o wysokiej mocy na obniżenie lepkości roztworów białkowych. Wszystkie nasze przemysłowych systemów ultradźwiękowych są budowane dla ciężkich zastosowań w trudnych warunkach i może pracować 24/7. Ze względu na ich niewielkie wymiary, mogą być łatwo retro-wyposażone w istniejących liniach produkcyjnych. Niskie koszty utrzymania i eksploatacji łatwy w obsłudze są dalsze korzyści.
Skontaktuj się z nami, aby uzyskać więcej informacji o tym, jak sonikacja poprawia proces suszenia rozpyłowego!
Literatura / Referencje
- M. Ashokkumar J. Lee, B. Zisu R. Bhaskarcharya M. Palmer i S. Kentish (2009) Gorącą temat: Sonikacja zwiększa stabilność cieplną białek serwatki. J. Dairy Sci. 92: 5353-5356.
- Mladen Brncic (2014): Wpływ USG na efektywność procesów w przemyśle spożywczym. przedstawione na “TRENDY w przemyśle spożywczym” - Koprivnica, Chorwacja, 05 września 2014.
O procesach Spray-Drying
Suszenie rozpyłowe jest techniką produkcji do konwersji ciekłego roztworu lub zawiesiny w suchym proszkiem przez szybkie suszenie gorącym gazem. W szczególności w przemyśle spożywczym i farmaceutycznym, suszenie natryskowe jest często stosowany do obróbki materiałów wrażliwych termicznie.
Suszenie rozpyłowe jest najczęściej stosowaną techniką w przemyśle spożywczym i farmaceutycznym do kapsułkowania substancji aktywnych (mikrokapsułkowanie).
Proces suszenia rozpyłowego polega na następujących etapach:
- Wprowadzeniu strumienia: Strumień feeeding wytwarza się homogeniczny, do pompowania i wolne od zanieczyszczeń w roztworze, zawiesinie lub w postaci zawiesiny. Często wsad zatęża się przed wprowadzeniem do suszarni.
- Rozpylanie: Podczas rozpylania, zawiesinę przekształca się małe kropelki. Jest to najbardziej krytycznym etapem procesu, ponieważ stopień atomizacji kontroluje szybkość schnięcia, a tym samym wielkość włosów. Najczęściej stosowane techniki rozpylania są rozpylania dyszy ciśnienie Pneumatyczna dysza atomizacja, rozpylanie i odśrodkowe. Podczas rozpylania, 95% + z wodą zawartą w kropelkach odparowano w ciągu kilku sekund.
- Suszenie: w strumieniu powietrza lub gazu o wysokiej temperaturze, szybko paruje wilgoć z powierzchni cząstek.
- Rozdzielenie: Cząstki proszku są oddzielone od wilgotnego powietrza lub gazu, przy użyciu cyklony, filtry workowe, lub strącanie elektrostatyczne.
Produkty suszone rozpyłowo
żywność: mleko w proszku, kawa, herbata, jajka, płatki, przyprawy, środki smakowe, skrobię i pochodne skrobi, witaminy, enzymy, stevia nutracutical, barwniki, ekstrakty roślinne itp
Farmaceutyczny: antybiotyki, substancje medyczne, dodatków
Przemysł: Katalizatory, środki chemiczne, pigmenty, farby, materiały ceramiczne i polimery, algi itd.