Ультразвуковая технология Хильшера

Молекулярная кухня и другие кулинарные приложения

Краткое руководство по Принципам

Марк Гастона

  • Большая часть содержания данного руководства является информацией, которая легко доступна, однако иногда написана так, что не всегда делают легкое чтение, если не случится быть знакомы с терминами.
  • Ниже, важные условия озвучивания, такие как сонотрод, амплитуда и т.д., а также их влияния на кулинарных применениях объясняются.
  • Это руководство ниже попытка объяснить использование ультразвукового гомогенизатора в менее научном и более кулинарной родственному.

Ультразвуковые волны и их применение к еде

Ультразвуковой гомогенизатор как техника был вокруг в течение многих лет в различных формах, но только найти свой путь в мелкомасштабные кулинарные применения. Гомогенизатор содержит некоторую сложную электронику, которая может конвертировать и контроль электрическую энергии в высокочастотные колебания металлического наконечника или сонотрода.
Волновод перемещается в первую очередь вверх и вниз, при достаточно высокой частоте выше слышимого диапазона (например, 26000 раз в секунду или 26 кГц с Uf200 ः т). Сумма, которую волновод перемещается вверх и вниз называется амплитудой и обычно можно регулировать в диапазоне от 9 до 240 мкм (средний человеческий волос составляет около 100 мкм для справки). Проще говоря сонотрод ведет себя как поршень движется вверх и вниз в жидкости.
По мере того как волновод перемещается вверх и вниз при погружении в жидкость, он создает области высокого и низкого давления в жидкости вокруг сонотрода в свою очередь, создает явление, известное как кавитация. Мы видим, на кухне, что понижение давления (например, в камере герметик) вызывает жидкость до кипения при более низких температурах и повышением давления (например, автоклав) вызывает жидкость до кипения при более высокой температуре.
Быстро колеблющиеся пульсации давления на кончике сонотрода вызвать образование, а затем быстрое разрушение пузырьков в жидкости. Все это происходит на минуте масштабе, но и создает огромные силы внутри жидкости из-за скорости, температуры и давления, порожденных кавитация, Именно эти огромные силы, которые могут быть превращены в нашу пользу в кухне для извлечение ароматов от разрывая клетки или Распределение частиц,
Одна из проблем в использовании этого оборудования, однако, чтобы использовать и контролировать эту энергию таким образом, что повышает продукты и не уничтожает их, разбивая их на менее желательные соединения.
Приобретенный ультразвуковой гомогенизатор модель Uf200 ः т диктует максимальная мощность, доступная для пользователя, а сам гомогенизатор имеет ряд переменных, которые могут быть использованы для корректировки его работы в соответствии с приложением. Для целей данного руководства, модель была использована 200 Вт Блок.

волновод Размер

Размер волновод встроенна оказывает значительное влияние на то, как устройство обеспечивает его питание.
В очень простых терминах, чем больше площадь поверхности сонотрода, тем больше мощности потребуется для его привода при любой заданной амплитуде. Вязкость жидкости также будет иметь большое влияние на мощность, необходимую для управления сонотродом при заданной амплитуде.
Представьте сонотрод как поршень или плунжер, если поршень перемещается вверх и вниз очень быстро в кастрюле тонкой жидкости, такие как вода, это относительно легко сделать это даже при разумных скоростях, однако заполнить кастрюлю с толстым соусом и равно не будет правдой, это потребует гораздо больше энергии, чтобы переместить поршень быстро вверх и вниз в жидкости из-за повышенной вязкости. Увеличение размера поршня или плунжера, и это также потребует больше усилий, чтобы переместить его вверх и вниз в жидкости.
То же самое относится и к сонотрода. С большим волноводом установлен, блок должен будет работать гораздо труднее, чтобы произвести заданную амплитуду колебаний, если жидкость имеет высокую вязкость, чем с жидкостью с низкой вязкостью.

Различные размеры и формы сонотрода для различных применений.

Сонотроды с различными размерами и формами для Uf200 ः т

В любой заданной мощности установки а меньше волновод из-за его площадь поверхности будет генерировать большие колебания давления и выше кавитация Интенсивности на кончике, чем больший сонотрод (поскольку мощность сосредоточена на площади поверхности меньшего сонотрода в).
Оно не может быть возможным управлять большим сонотродом в тех же амплитудах, насколько больше мощности будет необходима сделать так, что может привести к закрытию блока из-за перегрузки. В этом случае размер сонотрода должен быть уменьшен или быть получен более высокий силовой агрегат.
вход интенсивность ультразвука (В любой момент установке мощности) уменьшается с увеличением площади поверхности (большие сонотроды), где в качестве ультразвуковых интенсивности мощности возрастает с уменьшением площади поверхности, или иначе говоря, меньший волновод ставит много мощности ультразвука в небольшую область, где, как больше волновода распространяется власть над большей площадью.
Когда гомогенизатор используют общую работу на образце представляет собой комбинацию из входная мощность гомогенизатора, то объем из образца и время он подвергается. Для того, чтобы получить воспроизводимые результаты, необходимо рассмотреть все три параметра. Не ждите, чтобы перевести устройство в небольшую чашку, полную жидкости в течение двух минут, а затем получить тот же результат в литре жидкости за тот же период времени! Точно так же помнить, что при малых размерах выборки и высоких энергозатрат, то температура образца будет быстро расти. Для чувствительных к температуре образцов, то лучше использовать более низкие настройки мощности в течение более длительных периодов времени, позволяя энергию, введенную с помощью гомогенизатора, как тепло рассеивается.
Перегрев образца также может вызвать некоторые из самых ароматов, которые вы пытаетесь захватить, чтобы избежать систем.
Высокие энергозатраты также могут привести к деградации образца, как можно видеть при использовании некоторых масел. Масла при воздействии высоких энергозатрат на кончике гомогенизатора могут сломаться в результате очень неприятный вкус, который может быть охарактеризован только как вкус электрического горения!
Для чувствительных к температуре материалов охлаждения образца улучшат результаты, такие как с помощью бани со льдом или включение некоторых сухого льда в образец. Используя более низкие энергозатраты в течение более длительного периода помогает рассеивать энергию, выделяемую в систему, как это использовать устройство в импульсном режиме, который позволяет некоторое охлаждение между каждой пачкой импульсами ультразвука.
В электронике гомогенизатора, пользователь может выбрать, чтобы управлять устройством в двух основных режимах управления.

Амплитудный контроль

В этом режиме пользователь выбирает% от максимальной амплитуды, необходимой для сонотрода. Электроника будет пытаться управлять сонотродом при этом амплитуде и будет регулировать входную мощность устройства для поддержания требуемой амплитуды на сонотроде. Если площадь поверхности волновода является слишком большой, чтобы приводиться в движении этой амплитуде с располагаемой мощностью блока, амплитуда не достигнет заданного значения и может отключиться, если состояние перегрузки достигнуто.

Входной контроль мощности

В этом режиме пользователь устанавливает требуемую потребляемую мощность в ваттах и ​​электроника регулирует амплитуду колебаний для регулирования входной мощности для настройки пользователей. Этот режим позволяет мощности, передаваемой в жидкость должна регулироваться и, следовательно, тепло, генерируемое в жидкости ограничена во избежание повреждения более чувствительных образцов.

Импульсный режим

В дополнение к двум режимам работы, существует импульсный режим, в котором электроника включается и выключается в циклы, Сроки которого устанавливается пользователем от того, на 10% от времени, и от 90% до 90% от времени, и от 10%. Это дает пульсирующий эффект и полезен как для ограничения общей потребляемой мощности к образцу и создавая хорошее перемешивание в образце исходного входного быть высоким, как электроника стабилизируется в течение каждого рабочего цикла.

Общие советы и хитрости

При использовании гомогенизатора для инфузии ароматов лучшие результаты получаются, когда твердые частицы были уменьшены в размере до быть гомогенизируют, это приведет к увеличению площади поверхности подвергаются воздействию волновод, Тот же принцип применяется при использовании гомогенизатора для уменьшение размера частиц, Подумайте о гомогенизаторе как о прекрасном отделочном инструменте, а не о шлифовальной машине! При уменьшении размеров частиц большая часть работы выполняется высокоскоростными столкновениями частиц, ускоряющими силы, генерируемые в сонотроде. Гораздо лучшие результаты будут получены, если некоторое уменьшение частиц будет выполнено до обработки ультразвуком. Начиная с уже достигнутого сокращения объемного количества частиц означает, что большая площадь поверхности подвергается обработке ультразвуком и что более быстрые частицы будут ускоряться в жидкости быстрее, что приведет к более высоким столкновениям с силой для дальнейшего разрушения частиц. Меньше работы также потребуется сделать с помощью гомогенизатора, позволяя контролировать температуру лучше.
Поскольку гомогенизатор работает на довольно локализованном уровне, он полезен при использовании с более крупными образцами, скажем, нескольких сотен миллилитров или более, чтобы обеспечить дополнительное перемешивание для обеспечения обновления объема вокруг сонотрода, обеспечивающего полную обработку ультразвуком образца. Это особенно верно для более вязкий образцы. Хорошая магнитная мешалка - полезный способ достижения этого. Агитация также помогает в обеспечении того, чтобы объем жидкости вокруг сонотрода не перегревался. Использование ледяной бани или кусочков сухого льда в образце поможет удалить энергию, передаваемую ультразвуком. Как уже обсуждалось, если материал чувствителен к температуре, используйте более низкие настройки мощности в течение увеличенного периода времени и или используйте импульсный режим, чтобы ограничить температуру, генерируемую в образце, чтобы образец мог охладиться между звуковыми импульсами.

Христианская Mittermeier готовит огуречную эмульсию с использованием ультразвукового устройства Хилшера в UP200Ht

Кристиан Миттермайер из ресторана Villa Mittermeier, удостоенного звезды Мишлен Uf200 ः т во время ультразвукового эмульгирования

Запрос информации




Обратите внимание на наши политика конфиденциальности,


Свяжитесь с нами / Спросите дополнительную информацию

Поговорите с нами о ваших требованиях к обработке. Мы порекомендуем наиболее подходящие параметры настройки и обработки для вашего проекта.





Пожалуйста, обратите внимание на наши политика конфиденциальности,




Полезные сведения

Ультразвуковые тканевые гомогенизаторы часто называют зондирующим ультразвуком / ультразвуком, ультразвуковым измельчителем, ультразвуковым измельчителем, сонорупом, ультразвуком, ультразвуковым демесбратором, клеточным разрушителем, ультразвуковым диспергатором, эмульгатором или диссольвером. Различные термины возникают в результате различных приложений, которые могут выполняться ультразвуком.