Redução ultrassônica da viscosidade de suspensões proteicas antes da secagem por pulverização
- O ultrassom é a solução para aumentar a eficiência e reduzir os custos do processo de secagem por pulverização de pastas de soro de leite, por exemplo, WPC.
- As forças de cisalhamento ultrassônicas diminuem a viscosidade da solução de soro de leite e, assim, permitem uma maior concentração de proteína.
- A Hielscher Ultrasonics oferece várias opções para aplicar ultrassom de alta potência para a redução da viscosidade de soluções proteicas.
Redução ultrassônica da viscosidade
Poderosas forças ultrassônicas criam cavitação, altas forças de cisalhamento e oscilação em líquidos. A Hielscher Ultrasonics usa essas intensas forças ultrassônicas para modificar a dinâmica dos fluidos de pastas de afinamento de cisalhamento, como concentrados de proteínas, WPC ou pastas de polímeros. Muitas pastas passam por um processo de secagem por pulverização para obter o produto final em pó. A secagem por pulverização é um processo que consome muita energia, que muitas vezes também é um gargalo na linha de produção. A redução da viscosidade ultrassônica permite uma maior carga de partículas da solução, o que leva a um volume reduzido de líquido que deve ser evaporado. Isso vai com economias de energia significativas. Ao mesmo tempo, a capacidade do secador por pulverização aumenta à medida que mais produto (peso seco) é processado. O tratamento ultrassônico em linha do fluxo de alimentação do secador por pulverização permite maior concentração e porcentagem de sólidos secos no secador.
Os efeitos do tratamento ultrassônico:
- Homogeneização e redução do tamanho das partículas
- Remova as bolhas de ar e oxigênio arrastadas
- Abra as camadas de compactação das proteínas
- Reduza temporariamente a viscosidade
- Crie uma mudança temporária no alinhamento da molécula de proteína
Por que o ultrassom antes da secagem por pulverização?
A redução ultrassônica da viscosidade conduz dentro consumo de energia reduzido e maior rendimento.
Os benefícios adicionais são:
- aumenta a produção em 10% ou mais
- redução do custo fixo e variável geral
- requisitos de resfriamento reduzidos
- baixo investimento e aumento dos lucros
- Retorno em menos de um ano
Equipamento ultrassônico
A Hielscher Ultrasonics tem profundo conhecimento de configuração e instalação do sistema ultrassônico adequado para otimizar a eficiência e a produção do seu secador por pulverização. De acordo com a linha de produção, a Hielscher oferece várias opções para aplicar ultrassom de alta potência para a redução da viscosidade de soluções proteicas. Todos os nossos sistemas ultrassônicos industriais são construídos para aplicações pesadas sob condições exigentes e podem funcionar 24 horas por dia, 7 dias por semana. Devido ao seu tamanho reduzido, eles podem ser facilmente adaptados às linhas de produção existentes. Baixa manutenção e operação fácil de usar são outros benefícios.
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Literatura/Referências
- M. Ashokkumar, J. Lee, B. Zisu, R. Bhaskarcharya, M. Palmer e S. Kentish (2009): Tópico quente: A sonicação aumenta a estabilidade térmica das proteínas do soro de leite. J. Dairy Sci. 92:5353–5356.
- Mladen Brncic (2014): Impacto do ultrassom na eficiência do processo na indústria alimentícia. apresentado em “TENDÊNCIAS NA INDÚSTRIA ALIMENTÍCIA” – Koprivnica, Croácia, 5 de setembro de 2014.
Sobre os processos de secagem por pulverização
A secagem por pulverização é uma técnica de produção para converter uma solução líquida ou pasta em um pó seco, secando rapidamente com um gás quente. Especialmente no setor alimentício e farmacêutico, a secagem por pulverização é frequentemente usada para tratar materiais termicamente sensíveis.
A secagem por pulverização é uma técnica frequentemente usada na indústria alimentícia e farmacêutica para encapsular compostos ativos (microencapsulação).
O processo de secagem por pulverização consiste nas seguintes etapas:
- Fluxo de alimentação: O fluxo de alimentação é preparado para uma solução, suspensão ou lama homogênea, bombeável e livre de impurezas. Muitas vezes, a matéria-prima é concentrada antes de ser alimentada no secador por pulverização.
- Atomização: Durante a atomização, a pasta é transformada em pequenas gotículas. Esta é a etapa mais crítica do processo, pois o grau de atomização controla a taxa de secagem e, portanto, o tamanho do secador. As técnicas de atomização mais comuns são a atomização do bico de pressão, a atomização do bico de dois fluidos e a atomização centrífuga. Durante a atomização, 95%+ da água contida nas gotículas é evaporada em poucos segundos.
- Secagem: Em um fluxo de ar quente ou gás, a umidade evapora rapidamente da superfície da partícula.
- Separação: As partículas de pó são separadas do ar úmido ou gás usando ciclones, filtros de mangas ou precipitação eletrostática.
Produtos secos por pulverização
Alimentos: leite em pó, café, chá, ovos, cereais, especiarias, aromatizantes, amido e derivados de amido, vitaminas, enzimas, estévia, nutracúticos, corantes, extratos vegetais etc.
farmacêutico: antibióticos, ingredientes médicos, aditivos
Industrial: catalisadores, produtos químicos, pigmentos de tinta, materiais cerâmicos, polímeros, microalgas etc.