Reducerea cu ultrasunete a vâscozității suspensiilor proteice înainte de uscarea prin pulverizare
- Ultrasunetele reprezintă soluția pentru creșterea eficienței și reducerea costurilor procesului de uscare prin pulverizare a suspensiilor de zer, de ex. WPC.
- Forțele de forfecare ultrasonice reduc vâscozitatea soluției de zer și permit astfel o concentrație mai mare de proteine.
- Hielscher Ultrasonics oferă diverse opțiuni de aplicare a ultrasunetelor de mare putere pentru reducerea vâscozității soluțiilor proteice.
Reducerea vâscozității cu ultrasunete
Forțele ultrasonice puternice generează cavitație, forțe de forfecare ridicate și oscilații în lichide. Hielscher Ultrasonics utilizează aceste forțe ultrasonice intense pentru a modifica dinamica fluidelor a suspensiilor cu subțiere la forfecare, cum ar fi concentratele proteice, WPC sau suspensiile de polimeri. Multe suspensii trec printr-un proces de uscare prin pulverizare pentru a obține produsul final sub formă de pulbere. Uscarea prin pulverizare este un proces energointensiv, care reprezintă adesea și un punct de gâtuire în linia de producție. Reducerea cu ultrasunete a vâscozității permite o încărcare mai mare cu particule a soluției, ceea ce duce la un volum redus de lichid care trebuie evaporat. Aceasta este însoțită de economii semnificative de energie. În același timp, capacitatea uscătorului prin pulverizare crește, deoarece se procesează mai mult produs (greutate uscată). Tratamentul cu ultrasunete în linie al fluxului de alimentare al uscătorului prin pulverizare permite o concentrație mai mare și un procent mai mare de substanță uscată introdusă în uscător.
Efectele tratamentului cu ultrasunete:
- Omogenizare și reducerea dimensiunii particulelor
- Eliminarea aerului antrenat și a bulelor de oxigen
- Deschiderea straturilor de compactare ale proteinelor
- Reducerea temporară a vâscozității
- Crearea unei modificări temporare a alinierii moleculelor proteice
De ce ultrasunete înainte de uscarea prin pulverizare?
Reducerea cu ultrasunete a vâscozității are ca rezultat un consum redus de energie și o capacitate de procesare mai mare.
Beneficiile suplimentare sunt:
- creșterea producției cu 10% sau mai mult
- reducerea costurilor fixe și variabile totale
- necesar redus de răcire
- investiție redusă și profituri crescute
- amortizare în mai puțin de un an
Echipamente cu ultrasunete
Hielscher Ultrasonics deține cunoștințe aprofundate privind configurarea și instalarea sistemului cu ultrasunete adecvat pentru a optimiza eficiența și producția uscătorului dumneavoastră prin pulverizare. În funcție de linia de producție, Hielscher oferă diverse opțiuni de aplicare a ultrasunetelor de mare putere pentru reducerea vâscozității soluțiilor proteice. Toate sistemele noastre industriale cu ultrasunete sunt construite pentru aplicații grele în condiții solicitante și pot funcționa 24/7. Datorită amprentei reduse, acestea pot fi integrate ușor ulterior în liniile de producție existente. Întreținerea redusă și operarea ușor de utilizat sunt alte avantaje.
Contactați-ne astăzi pentru a obține mai multe informații despre modul în care sonicarea îmbunătățește procesul dumneavoastră de uscare prin pulverizare!
Literatură de specialitate/Referințe
- M. Ashokkumar, J. Lee, B. Zisu, R. Bhaskarcharya, M. Palmer, și S. Kentish (2009): Hot topic: Sonication increases the heat stability of whey proteins. J. Dairy Sci. 92:5353–5356.
- Mladen Brncic (2014): Impact of Ultrasound on Process Efficiency in Food Industry. prezentat la „TRENDS IN FOOD INDUSTRY” – Koprivnica, Croația, September 5th, 2014.
Despre procesele de uscare prin pulverizare
Uscarea prin pulverizare este o tehnică de producție pentru transformarea unei soluții lichide sau a unei suspensii într-o pulbere uscată prin uscare rapidă cu un gaz fierbinte. În special în sectorul alimentar și farmaceutic, uscarea prin pulverizare este adesea utilizată pentru tratarea materialelor sensibile termic.
Uscarea prin pulverizare este o tehnică frecvent utilizată în industria alimentară și farmaceutică pentru încapsularea compușilor activi (microîncapsulare).
Procesul de uscare prin pulverizare constă în următoarele etape:
- Fluxul de alimentare: Fluxul de alimentare este preparat sub forma unei soluții, suspensii sau paste fluide omogene, pompabile și fără impurități. Adesea, materia primă este concentrată înainte de a fi introdusă în uscătorul prin pulverizare.
- Atomizarea: În timpul atomizării, suspensia este transformată în picături mici. Aceasta este cea mai critică etapă a procesului, deoarece gradul de atomizare controlează viteza de uscare și, prin urmare, dimensiunea uscătorului. Cele mai comune tehnici de atomizare sunt atomizarea cu duză sub presiune, atomizarea cu duză pentru două fluide și atomizarea centrifugă. În timpul atomizării, 95%+ din apa conținută în picături se evaporă în câteva secunde.
- Uscarea: Într-un curent de aer sau gaz fierbinte, umiditatea se evaporă rapid de pe suprafața particulei.
- Separarea: Particulele de pulbere sunt separate de aerul sau gazul umed cu ajutorul cicloanelor, al filtrelor cu saci sau al precipitării electrostatice.
Produse uscate prin pulverizare
Alimente: lapte praf, cafea, ceai, ouă, cereale, condimente, arome, amidon și derivați de amidon, vitamine, enzime, stevia, nutraceutice, coloranți, extracte din plante etc.
Produse farmaceutice: antibiotice, ingrediente medicale, aditivi
Produse industriale: catalizatori, produse chimice, pigmenți pentru vopsele, materiale ceramice, polimeri, microalge etc.

