Hielscher Ultrazvukové technológie

Molekulárna kuchyňa a iné kulinárske aplikácie

Stručný sprievodca Zásad

mark Gaston

  • Väčšina obsahu tejto príručky sú informácie, ktoré sú ľahko dostupné, však to je niekedy písaný spôsob, ktorý nie je vždy vykonávať ľahké čítanie, ak ste náhodou, aby sa zoznámili s podmienkami používanými.
  • Nižšie sú vysvetlené dôležité termíny použitia ultrazvuku, ako sonotródy, amplitúdy atď a ich vplyv na kulinárskych aplikácií.
  • Nižšie Táto príručka sa snaží vysvetliť použitie ultrazvukového homogenizátora v menej vedecké a ďalšie kulinárske súvisiacim spôsobom.

Ultrazvukové vlny a ich aplikácie na potraviny

Ultrazvukový homogenizér ako technika bol po mnoho rokov v rôznych formách, ale iba len nájsť svoju cestu do menšieho rozsahu kulinárskych aplikáciách. Homogenizátora obsahuje niektoré sofistikovanú elektroniku, ktorý možno previesť a kontrolu elektrickej energie do vysokofrekvenčných vibrácií kovového hrotu alebo sonotródy.
Sonotródy pohybuje prevažne hore a dole na pomerne vysokou frekvenciou nad počuteľnom rozsahu (napríklad 26000 krát za sekundu, alebo 26Khz s UP200Ht). Množstvo, že sonotródy sa pohybuje hore a dole, sa nazýva amplitúdy a typicky môže byť nastavená v rozmedzí 9 až 240 um (priemer ľudský vlas, je okolo 100 um pre odkaz). Jednoducho povedané sonotródy sa chová ako piest pohybujúci sa hore a dole v kvapaline.
Ako je sonotródy sa pohybuje hore a dole, zatiaľ čo ponorené do kvapaliny, vytvoria oblasti vysokého a nízkeho tlaku v kvapaline okolo sonotródy to zase vytvára jav známy ako kavitácia. Vidíme v kuchyni, že znižovanie tlaku (napríklad v komorovej tmelom) spôsobuje kvapaliny do varu pri nižších teplotách a zvýšenie tlaku (ako je tlakový hrniec) spôsobuje kvapaliny do varu pri vyššej teplote.
Rýchlo sa kolísanie tlaku pulzácia na hrote sonotródy spôsobovať vytváranie a potom rýchle zrútenie bublín v kvapaline. To všetko sa deje na škále minút, ale vytvára obrovské sily v kvapaline vzhľadom k rýchlosti, teplôt a tlakov generovaných kavitácia, Sú to práve tieto obrovské sily, ktoré možno otočiť v náš prospech v kuchyni pre extrakcie chuťou podľa prasknutie bunky alebo rozdelenie častíc,
Jedným z problémov pri používaní tohto zariadenia je však využiť a ovládať túto silu spôsobom, ktorý zvyšuje potraviny a nie ničí, lámanie ich do menej žiaducich látok.
Súčasťou dodávky zakúpeného ultrazvukové Model homogenizér UP200Ht diktuje maximálny výkon dostupný pre užívateľov a homogenizér sám má celý rad premenných, ktoré môžu byť použité na úpravu jeho výkon v závislosti na aplikácii. Na účely tejto príručky, model bol použitý 200 watt jednotkou.

sonotródy Size

veľkosť sonotródy vybavená má zásadný vplyv na to, ako sa prístroj dodáva svoju silu.
Vo veľmi Jednoducho povedané, čím väčšia plocha sonotródy tým viac energie to bude vyžadovať, aby ju riadiť v danom amplitúdy. Viskozita kvapaliny budú mať veľký vplyv na výkon požadovaný pre pohon sonotródy pri danej amplitúdy.
Predstavte si, že sonotródy vo forme piestu alebo piestu, ak sa piest pohybuje hore a dole veľmi rýchlo v hrnci tenkých kvapaliny, ako je voda je pomerne ľahké robiť, takže aj za rozumnú rýchlosťou, ale naplniť hrniec s hustou omáčkou a to isté nebude pravda, bude to vyžadovať oveľa viac energie pre pohyb piestu rýchlo hore a dole v kvapaline v dôsledku zvýšenej viskozity. Zväčšiť veľkosť piestu alebo piestu, a to bude tiež vyžadovať väčšie úsilie, aby sa pohybovať hore a dole v kvapaline.
To isté platí o sonotródy. S vybavený veľkou sonotródy, jednotka bude musieť pracovať oveľa ťažšie vytvorení daného amplitúdu kmitania v prípade, že kvapalina má vysokú viskozitu, než sa viskozita kvapaliny nízku.

Rôzne veľkosti a tvary sonotródy pre rôzne aplikácie.

Sonotródy s rôznou veľkosťou a tvarov pre The UP200Ht

V každom prípade vzhľadom na to, elektrické nastavovanie menšie sonotródy vzhľadom k jeho plocha povrchu bude generovať väčšie kolísanie tlaku a vyššia kavitácia Intenzity na špičke, než väčšie sonotródy (ako moc je zameraný na povrchu menšie sonotrodovou).
To nemusí byť možné riadiť väčšiu sonotródy v rovnakej amplitúde ako oveľa viac energie sa na to potrebné, čo môže viesť k odstaveniu jednotky v dôsledku preťaženia. V tomto prípade má veľkosť sonotródy má byť znížená alebo získať vyššiu pohonnej jednotky.
vstupné ultrazvuk intenzity (V danom nastavení výkonu) sa znižuje so zvyšujúcou sa povrch (väčší sonotródy), kde ako ultrazvukových zvyšuje intenzita energie s klesajúcou plochou povrchu, alebo inak povedané, menšie sonotródy kladie veľký ultrazvukovej energie do malej oblasti, kde ako väčšiu sonotródy šíri silu na väčšiu plochu.
Ak sa používa homogenizátor celkovú prácu na vzorke je kombinácia vyššie príkon v homogenizátora sa objem vzorky a čas je vystavená. S cieľom získať reprodukovateľné výsledky, musíme vziať do úvahy všetky tri parametre. Neočakávajte, aby zariadenie v malom šálke plnú tekutiny po dobu dvoch minút a potom sa rovnaký výsledok v litri tekutiny v rovnakom časovom období! Rovnako tak si uvedomiť, že s malou veľkosťou vzorky a vysokým príkonom, ktorých teplota vzorky porastie rýchlo. Pre citlivé vzorky teplôt je vhodnejšie použiť nižšie nastavenie napájania dlhšie obdobie, čo energia vložené do homogenizátora ako teplo rozptýli.
Prehriatie vzorky môže tiež spôsobiť, že niektoré zo samých aróma sa snaží zachytiť, aby sa vyhli systému.
Výkonové vstupy môže tiež spôsobiť degradáciu vzorky, ako je možné vidieť pri použití určitých olejov. Oleje, keď je vystavený vysokej energetické vstupy na špičke homogenizátora môže strhnúť čo má za následok veľmi nepríjemnú chuť, ktorá môže byť opísaný iba ako chut elektrického spaľovanie!
U tepelne citlivých materiálov ochladzovanie vzorky zlepší výsledky, ako napríklad použitím ľadového kúpeľa, alebo zahrnutie niektorých suchého ľadu do vzorky. Použitie nižšej príkony po dlhšiu dobu pomáha rozptýliť energiu uvoľnenú do systému, ako sa použitím zariadení v pulzným režime, ktorý umožňuje určitú chladenie medzi každým razom ultrazvuku.
V rámci elektroniky homogenizátora, používateľ si môže zvoliť, aby prístroj ovládať dvoma hlavnými spôsobmi kontroly.

amplitúda kontrolné

V tomto režime používateľ vyberie% maximálnej amplitúdy požadovanej pre sonotródy. Elektronika sa potom pokúsi riadiť sonotródy v tej amplitúde a upraví vstupné výkon zariadenia pre udržanie požadovanej amplitúdy na sonotródy. Pokiaľ je povrchová plocha sonotródy príliš veľká, aby bol poháňaný v tejto amplitúde dostupný výkon jednotky, sa amplitúda nedosiahne nastavené hodnoty a môže vypnúť, ak sa dosiahne stav preťaženia.

Vstupné ovládanie napájania

V tomto režime užívateľ nastaví požadovaný príkon vo wattoch a elektronika nastaví amplitúdu kmitov za účelom regulácie príkonu na nastavenie užívateľov. Tento režim umožňuje výkon prenášaný do kvapaliny, ktorá má byť regulovaná, a preto teplo generované v kvapaline obmedzený aby nedošlo k poškodeniu citlivejších vzoriek.

Mode Pulse

Okrem týchto dvoch režimov prevádzky je pulzný režim, pričom elektronika zapnúť a vypnúť v cykly, Načasovanie, ktorá je nastavená užívateľom z bytia na 10% času a z 90% až na 90% času a z 10%. To dáva pulzujúca účinok a je vhodný ako pre obmedzenie celkového príkonu na vzorku a vytvorenie dobrého miešania vo vzorke na počiatočnej vstup je vysoká, ako je elektronika stabilizuje počas každého pracovného cyklu.

Všeobecné rady a triky

Pri použití homogenizátora pre infúziu príchuťou lepšie výsledky sa získajú, keď sa pevné látky boli zmenšil pred sú homogenizované, sa zvýši povrch prichádzajúce do styku s sonotródy, Rovnaký princíp platí pri použití homogenizátora pre zníženie veľkosti častíc. Myslite na homogenizér ako jemný dokončovacie nástroj nie je samozrejme mlynček! Pri znižovaní veľkosti častíc veľa práce sa vykonáva vysokou rýchlosťou kolízií častíc zrýchlil sily generované na sonotrode. Oveľa lepšie výsledky budú dosiahnuté, ak niektoré zníženie častíc sa vykonáva pred ultrazvukom. Počnúc hromadné zníženie veľkosti častíc už urobil znamená, že väčšia plocha je vystavená ultrazvukom a že menšie častice sa urýchli v kvapaline rýchlejšie, čo vedie k vyšším zrážkam s silou na ďalšie rozobrať Častice. Menej práce bude musieť urobiť aj homogenizér, čo umožňuje lepšie ovládanie teploty.
Vzhľadom k tomu, homogenizér pracuje celkom lokalizované úrovni je užitočné pri použití s ​​väčšími vzorkami povedať niekoľko sto mililitrov alebo viac poskytovať ďalšie miešanie, ktoré zabezpečia, že objem okolo sonotródy sa aktualizuje a zabezpečuje úplné sonikace vzorky. To platí najmä o viac viskózna Vzorky. Dobrý magnetické miešadlo je užitočný spôsob, ako to dosiahnuť. Miešanie tiež pomáha so zabezpečením objemu kvapaliny okolo sonotródy nie je prehriatiu. Za použitia ľadového kúpeľa, alebo suchého ľadu kusov vo vzorke pomôže odstrániť energie udelené podľa ultrazvuku. Ako už bolo diskutované v prípade, že materiál je citlivý na teplotu, použite nižšie nastavenie napájania cez zvýšenú dobu a alebo pomocou pulzný režim obmedziť teplotám vytváraným vo vzorke, pričom vzorka ochladiť medzi zvukové pulzy.

Christian Mittermeier pripravuje uhorka emulzie pomocou ultrazvukového zariadenia Hielscher je UP200Ht

Kresťanské Mittermeier z ocenená hviezda Michelin Villa Mittermeier s UP200Ht v ultrazvukové Emulgácia

Žiadosť o informácie





Kontaktujte nás / požiadajte o ďalšie informácie

Porozprávajte sa s nami o vaše požiadavky na spracovanie. Odporučíme najvhodnejšie nastavenie a spracovanie parametrov pre váš projekt.





Vezmite prosím na vedomie naše Zásady ochrany osobných údajov,




Fakty stojí za to vedieť

Ultrazvukové tkaniva homogenizátory sú často označované ako sondy sonikátoru / sonificator, zvuku lyser, ultrazvukové disruptory, ultrazvukové brúsky, sono-ruptor, Sonifier, zvuku Dismembrator, bunkovej disruptory, ultrazvukového disperzantu, emulgátor alebo rozpúšťacie zóny. Rozdielne podmienky vyplývajú z rôznych aplikácií, ktoré môžu byť splnené pomocou ultrazvuku.