Ultrazvukové zníženie viskozity proteínových suspenzií pred sušením rozprašovaním
- Ultrazvuk je riešením na zvýšenie účinnosti a zníženie nákladov na proces sušenia srvátkovými suspenziami, napr. WPC.
- Ultrazvukové šmykové sily znižujú viskozitu srvátkového roztoku a umožňujú tak vyššiu koncentráciu bielkovín.
- Spoločnosť Hielscher Ultrasonics ponúka rôzne možnosti aplikácie vysokovýkonných ultrazvukov na zníženie viskozity proteínových roztokov.
Ultrazvuková redukcia viskozity
Silné ultrazvukové sily vytvárajú kavitáciu, vysoké šmykové sily a osciláciu v kvapalinách. Spoločnosť Hielscher Ultrasonics využíva tieto intenzívne ultrazvukové sily na úpravu dynamiky tekutín šmykovo riediacich kaše, ako sú bielkovinové koncentráty, WPC alebo polymérne suspenzie. Mnoho suspenzií prechádza procesom sušenia rozprašovaním, aby sa získal konečný práškový produkt. Sušenie rozprašovaním je energeticky náročný proces, ktorý je často úzkym hrdlom aj na výrobnej linke. Ultrazvuková redukcia viskozity umožňuje vyššie zaťaženie roztoku časticami, čo vedie k zníženiu objemu kvapaliny, ktorá sa musí odpariť. To znamená výrazné úspory energie. Zároveň sa zvyšuje kapacita rozprašovacej sušičky, pretože sa spracováva viac produktu (sušiny). Ultrazvuková inline úprava napájacieho prúdu rozprašovacej sušičky umožňuje vyššiu koncentráciu a percento suchých pevných látok do sušičky.
Účinky ultrazvukového ošetrenia:
- Homogenizácia a zmenšenie veľkosti častíc
- Odstráňte unášané vzduchové a kyslíkové bubliny
- Otvorte zhutňovacie vrstvy proteínov
- Dočasne znížte viskozitu
- Vytvorte dočasnú zmenu v zarovnaní molekuly proteínu
Prečo ultrazvuk pred sušením rozprašovaním?
Ultrazvukové zníženie viskozity má za následok znížená spotreba energie a vyššia priepustnosť.
Ďalšie výhody sú:
- zvyšuje výkon o 10 % alebo viac
- zníženie celkových fixných a variabilných nákladov
- znížené požiadavky na chladenie
- nízke investície a zvýšené zisky
- návratnosť za menej ako jeden rok
Ultrazvukové zariadenia
Spoločnosť Hielscher Ultrasonics má hlboké znalosti o konfigurácii a inštalácii vhodného ultrazvukového systému na optimalizáciu účinnosti a výkonu vašej rozprašovacej sušičky. Podľa výrobnej linky ponúka spoločnosť Hielscher rôzne možnosti aplikácie vysokovýkonných ultrazvukov na zníženie viskozity proteínových roztokov. Všetky naše priemyselné ultrazvukové systémy sú skonštruované pre náročné aplikácie v náročných podmienkach a môžu fungovať 24 hodín denne, 7 dní v týždni. Vďaka malému pôdorysu sa dajú ľahko dodatočne namontovať na existujúce výrobné linky. Ďalšie výhody sú nízke nároky na údržbu a užívateľsky prívetivá prevádzka.
Kontaktujte nás ešte dnes a získajte viac informácií o tom, ako sonikácia zlepšuje váš proces sušenia rozprašovaním!
Literatúra/Referencie
- M. Ashokkumar, J. Lee, B. Zisu, R. Bhaskarcharya, M. Palmer a S. Kentish (2009): Horúca téma: Sonikácia zvyšuje tepelnú stabilitu srvátkových proteínov. J. Dairy Sci. 92:5353–5356.
- Mladen Brncic (2014): Vplyv ultrazvuku na efektívnosť procesov v potravinárskom priemysle. prezentované na “TRENDY V POTRAVINÁRSKOM PRIEMYSLE” – Koprivnica, Chorvátsko, 5. septembra 2014.
O procesoch sušenia rozprašovaním
Sušenie rozprašovaním je výrobná technika na premenu kvapalného roztoku alebo suspenzie na suchý prášok rýchlym sušením horúcim plynom. Najmä v potravinárskom a farmaceutickom priemysle sa sušenie rozprašovaním často používa na ošetrenie tepelne citlivých materiálov.
Sušenie rozprašovaním je často používaná technika v potravinárskom a farmaceutickom priemysle na zapuzdrenie účinných látok (mikroenkapsulácia).
Proces sušenia rozprašovaním pozostáva z nasledujúcich krokov:
- Napájací prúd: Prúd sa pripravuje na homogénny, čerpateľný roztok bez nečistôt, suspenziu alebo kašu. Surovina sa často koncentruje pred privádzaním do rozprašovacej sušičky.
- Atomizácia: Počas atomizácie sa suspenzia premieňa na malé kvapôčky. Toto je najkritickejší krok procesu, pretože stupeň atomizácie riadi rýchlosť sušenia a tým aj veľkosť sušičky. Najbežnejšími technikami atomizácie sú atomizácia tlakovou dýzou, atomizácia s dvoma kvapalinami a odstredivá atomizácia. Počas atomizácie sa 95%+ vody obsiahnutej v kvapôčkach odparí v priebehu niekoľkých sekúnd.
- Sušenie: V prúde horúceho vzduchu alebo plynu sa vlhkosť rýchlo odparuje z povrchu častice.
- Separácia: Častice prášku sa oddeľujú od vlhkého vzduchu alebo plynu pomocou cyklónov, vrecových filtrov alebo elektrostatického zrážania.
Výrobky sušené rozprašovaním
Jedlo: sušené mlieko, káva, čaj, vajcia, obilniny, korenie, arómy, škrob a deriváty škrobu, vitamíny, enzýmy, stévie, nutrakutikum, farbivá, rastlinné extrakty atď.
farmaceutický: antibiotiká, liečivé prísady, prídavné látky
priemyselný: katalyzátory, chemické výrobky, pigmenty farieb, keramické materiály, polyméry, mikroriasy atď.