Ultradźwiękowa redukcja lepkości zawiesin białkowych przed suszeniem rozpyłowym
- Ultradźwięki to rozwiązanie zwiększające wydajność i obniżające koszty procesu suszenia rozpyłowego zawiesin serwatki, np.
- Ultradźwiękowe siły ścinające obniżają lepkość roztworu serwatki, co pozwala na uzyskanie wyższego stężenia białka.
- Hielscher Ultrasonics oferuje różne opcje zastosowania ultradźwięków o dużej mocy do redukcji lepkości roztworów białkowych.
Ultradźwiękowa redukcja lepkości
Potężne siły ultradźwiękowe tworzą kawitację, wysokie siły ścinające i oscylacje w cieczach. Hielscher Ultrasonics wykorzystuje te intensywne siły ultradźwiękowe do modyfikowania dynamiki płynów w zawiesinach rozrzedzanych ścinaniem, takich jak koncentraty białkowe, WPC lub zawiesiny polimerowe. Wiele zawiesin przechodzi proces suszenia rozpyłowego w celu uzyskania końcowego produktu proszkowego. Suszenie rozpyłowe jest energochłonnym procesem, który często stanowi również wąskie gardło na linii produkcyjnej. Ultradźwiękowa redukcja lepkości pozwala na większe obciążenie cząstkami roztworu, co prowadzi do zmniejszenia objętości cieczy, która musi zostać odparowana. Wiąże się to ze znacznymi oszczędnościami energii. Jednocześnie zwiększa się wydajność suszarki rozpyłowej, ponieważ przetwarzanych jest więcej produktu (suchej masy). Ultradźwiękowa obróbka liniowa strumienia zasilającego suszarki rozpyłowej pozwala na wyższe stężenie i procent suchej masy stałej w suszarce.
Efekty leczenia ultradźwiękami:
- Homogenizacja i redukcja wielkości cząstek
- Usuwanie porwanego powietrza i pęcherzyków tlenu
- Otwarcie warstw zagęszczających białka
- Tymczasowe zmniejszenie lepkości
- Tworzy tymczasową zmianę w wyrównaniu cząsteczek białka
Dlaczego ultradźwięki przed suszeniem natryskowym?
Ultradźwiękowa redukcja lepkości skutkuje zmniejszone zużycie energii i wyższa przepustowość.
Dodatkowe korzyści to:
- zwiększa wydajność o 10% lub więcej
- redukcja ogólnych kosztów stałych i zmiennych
- Zmniejszone wymagania dotyczące chłodzenia
- Niskie inwestycje i zwiększone zyski
- zwrot w czasie krótszym niż jeden rok
Sprzęt ultradźwiękowy
Hielscher Ultrasonics posiada dogłębną wiedzę na temat konfigurowania i instalowania odpowiedniego systemu ultradźwiękowego w celu optymalizacji wydajności i wydajności suszarki rozpyłowej. Zgodnie z linią produkcyjną, Hielscher oferuje różne opcje zastosowania ultradźwięków o dużej mocy do redukcji lepkości roztworów białkowych. Wszystkie nasze przemysłowe systemy ultradźwiękowe są przeznaczone do ciężkich zastosowań w wymagających warunkach i mogą pracować 24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu. Dzięki niewielkim rozmiarom można je łatwo zamontować w istniejących liniach produkcyjnych. Niskie koszty utrzymania i przyjazna dla użytkownika obsługa to kolejne zalety.
Skontaktuj się z nami już dziś, aby uzyskać więcej informacji o tym, jak sonikacja usprawnia proces suszenia natryskowego!
Literatura/Referencje
- M. Ashokkumar, J. Lee, B. Zisu, R. Bhaskarcharya, M. Palmer i S. Kentish (2009): Gorący temat: Sonikacja zwiększa stabilność cieplną białek serwatkowych. J. Dairy Sci. 92:5353-5356.
- Mladen Brncic (2014): Wpływ ultradźwięków na wydajność procesu w przemyśle spożywczym. prezentowane na “TRENDY W PRZEMYŚLE SPOŻYWCZYM” - Koprivnica, Chorwacja, 5 września 2014 r.
Informacje o procesach suszenia natryskowego
Suszenie rozpyłowe to technika produkcji polegająca na przekształcaniu ciekłego roztworu lub zawiesiny w suchy proszek poprzez szybkie suszenie gorącym gazem. Szczególnie w sektorze spożywczym i farmaceutycznym suszenie rozpyłowe jest często stosowane do obróbki materiałów wrażliwych termicznie.
Suszenie rozpyłowe jest często stosowaną techniką w przemyśle spożywczym i farmaceutycznym do kapsułkowania związków aktywnych (mikrokapsułkowanie).
Proces suszenia rozpyłowego składa się z następujących etapów:
- Strumień zasilający: Strumień zasilający jest przygotowywany do postaci jednorodnego, nadającego się do pompowania i wolnego od zanieczyszczeń roztworu, zawiesiny lub szlamu. Często surowiec jest zagęszczany przed podaniem do suszarki rozpyłowej.
- Atomizacja: Podczas atomizacji zawiesina jest przekształcana w małe kropelki. Jest to najbardziej krytyczny etap procesu, ponieważ stopień atomizacji kontroluje szybkość suszenia, a tym samym rozmiar suszarki. Najpopularniejsze techniki atomizacji to atomizacja za pomocą dysz ciśnieniowych, atomizacja za pomocą dysz dwuprzepływowych i atomizacja odśrodkowa. Podczas atomizacji ponad 95% wody zawartej w kropelkach odparowuje w ciągu kilku sekund.
- Suszenie: W strumieniu gorącego powietrza lub gazu wilgoć szybko odparowuje z powierzchni cząstki.
- Separacja: Cząsteczki proszku są oddzielane od wilgotnego powietrza lub gazu za pomocą cyklonów, filtrów workowych lub wytrącania elektrostatycznego.
Produkty suszone rozpyłowo
żywnośćmleko w proszku, kawa, herbata, jaja, płatki zbożowe, przyprawy, aromaty, skrobia i pochodne skrobi, witaminy, enzymy, stewia, nutraceutyki, barwniki, ekstrakty roślinne itp.
farmaceutycznyantybiotyki, składniki medyczne, dodatki
Przemysłkatalizatory, produkty chemiczne, pigmenty do farb, materiały ceramiczne, polimery, mikroalgi itp.