Izboljšano odmrzovanje hrane z ultrazvokom v zraku

Živilska industrija dosledno išče inovacije za optimizacijo procesov, zmanjšanje odpadkov in ohranjanje kakovosti. Učinkovito odmrzovanje zamrznjenih živil ob ohranjanju njihove celovitosti je velik izziv, zlasti v velikem obsegu. Običajne metode odmrzovanja - kot so vodne kopeli, kroženje zraka ali mikrovalovno ogrevanje - so pogosto počasne, energetsko intenzivne in lahko povzročijo neželene spremembe v teksturi, okusu in prehranski kakovosti. Hielscher Ultrasonics ponuja najsodobnejšo rešitev za reševanje teh izzivov: stopenjsko ploščo, ki uporablja ultrazvok v zraku za odmrzovanje. Ta napredna tehnologija ponuja številne prednosti za živilsko industrijo, saj združuje natančnost, hitrost in trajnost.

Kako deluje Sonicator s stopničasto ploščo

Hielscher stopenjsko ploščo uporablja visoko intenzivne ultrazvočne valove, ki se širijo po zraku in dovajajo energijo na površino zamrznjene hrane brez neposrednega stika. Za razliko od ultrazvoka, ki temelji na sondi ali s tekočino, ultrazvok v zraku uporablja vibracijske plošče, ki oddajajo zvočne valove v okoliški zrak in ustvarjajo nadzorovano nihajno okolje.

Zasnova stopničaste plošče je zasnovana tako, da optimizira prenos energije z izboljšanjem porazdelitve valov in intenzivnosti na večjem območju. To ima za posledico enakomerno odmrzovanje in odmrzovanje, tudi za živila nepravilne oblike.
Ko ultrazvočni valovi dosežejo zamrznjeno površino, ustvarjajo lokalizirano segrevanje in mehanske vibracije. Ti učinki

• Prekinite strukturo ledu: Vibracije prekinejo vodikove vezi v ledeni rešetki, kar olajša hiter fazni prehod iz trdne v tekočino.
• Spodbujanje površinskega prenosa toplote: Ultrazvočna energija povečuje konvekcijo in porazdelitev toplote, pospešuje odmrzovanje v primerjavi s pasivnimi metodami.
• Zmanjšajte toplotne gradiente: Ultrazvok v zraku zagotavlja dosledno odmrzovanje brez pregrevanja določenih regij, kar zmanjšuje degradacijo teksture.

Ultrazvočno odmrzovanje: prednosti za živilsko industrijo

Integracija ultrazvoka v zraku v delovne tokove predelave hrane zagotavlja prepričljive prednosti:

1. Izboljšana hitrost odmrzovanja
   Tradicionalne metode odmrzovanja, kot so kroženje zraka ali potopitev v vodo, lahko trajajo ure ali celo dneve, zlasti pri velikih količinah. Hielscher stopenjski sonikator znatno skrajša to časovnico in odmrzne hrano v delčku časa z neposrednim usmerjanjem na ledene strukture.
   Ta učinkovitost je še posebej koristna za industrije, ki se ukvarjajo s pokvarljivim blagom, saj omogoča hitrejše čase obdelave in zmanjšanje zalog.
2. Ohranjanje kakovosti hrane
   Kakovost odmrznjene hrane je najpomembnejša, saj lahko dolgotrajno odmrzovanje ali neenakomerno segrevanje povzroči poškodbe teksture, izgubo kapljanja in rast mikrobov. Ultrazvok v zraku zagotavlja:
   • Enakomerno odmrzovanje in odmrzovanje, zmanjšanje vročih točk, ki lahko povzročijo delno kuhanje ali spremembe teksture.
   • Minimalna izguba kapljanja, ohranjanje sokov in hranil, ki so ključnega pomena za okus in videz.
   • Ohranjanje teksture in celovitosti, zaradi česar je idealen za občutljive predmete, kot so morski sadeži ali sadje.


Ultrazvočno odmrzovanje s Hielscherjevim stopničastim ploščnim sonikatorjem

3. Brezkontaktna in higienska obdelava
   Brezkontaktna narava ultrazvoka v zraku odpravlja tveganje navzkrižne kontaminacije. Za razliko od vodnih kopeli ali drugih metod neposrednega stika noben dodatni medij ne pride v stik s hrano. To je še posebej ugodno za izdelke, ki zahtevajo stroge higienske standarde, kot so pripravljeni obroki ali izdelki, občutljivi na alergene.
4. Energetska učinkovitost in trajnost
   Konvencionalno odmrzovanje pogosto zahteva visok vnos vode in energije, kar povečuje obratovalne stroške in vpliv na okolje. Hielscherjev sistem uporablja ciljno usmerjeno ultrazvočno energijo, ki:
   • Zmanjšuje porabo vode v primerjavi s potopnimi metodami.
   • Porabijo manj energije z osredotočanjem na natančno, lokalizirano odmrzovanje.
   • Zmanjšuje ogljični odtis odmrzovanja in se uskladi s trajnostnimi cilji.
5. Razširljivost in vsestranskost
   Modularna zasnova Hielscher stopenjskega ploščnega sonikatorja je primerna za široko paleto živilskih izdelkov in proizvodnih tehtnic. Od majhnih obrtniških obratov do velikih industrijskih obratov lahko sistem zadovolji različne potrebe, vključno z:
   • Zamrznjeno meso (govedina, perutnina, svinjina).
   • Morski sadeži (ribji fileti, kozice, pokrovače).
   • Sadje in zelenjava.
   • Pripravljene jedi ali testa.

Izzivi odmrzovanja zamrznjene hrane

Odmrzovanje zamrznjene hrane, zlasti mesa, predstavlja več izzivov, ki lahko znatno ogrozijo kakovost. Ko se ledeni kristali med odmrzovanjem topijo, je strukturna celovitost mesa pogosto motena, kar vodi do razgradnje beljakovin, oksidacije maščob, razbarvanja in zmanjšane sposobnosti zadrževanja vode.
Izguba beljakovin: Razgradnja beljakovin se pojavi, ko taljenje ledu izpostavlja beljakovine encimskim in oksidativnim procesom, kar oslabi teksturo in hranilno vrednost.
Oksidacija maščob: Hkrati se oksidacija maščob pospeši, še posebej, ko kisik pridobi dostop do predhodno zamrznjenih območij, kar povzroči žarkost in neželene okuse.
Poslabšanje barve: Poleg tega lahko oksidacija mioglobina, pigmenta, ki je odgovoren za rdečo barvo mesa, povzroči poslabšanje vida.
Zmanjšana zmogljivost zadrževanja vode (WHC): Nazadnje, celične poškodbe, ki jih povzročajo ledeni kristali, zmanjšajo sposobnost mesa, da zadrži vodo, kar vodi do izgube sočnosti in splošne kakovosti.

Hielscher Stepped Plate Sonicator ustvarja močne ultrazvočne valove v zraku in s tem pomaga premagati te težave med odmrzovanjem. Hielscher Stepped Plate Sonicator izboljša prenos toplote in mase na površini hrane, kar spodbuja bolj enakomerno in nadzorovano odmrzovanje. Ta tehnika bistveno skrajša čas odmrzovanja, kar omejuje izpostavljenost kisiku in oksidativnemu stresu, s čimer ščiti beljakovine in lipide pred razgradnjo. Hiter postopek ohranja tudi naravno sposobnost zadrževanja vode mesa z zmanjšanjem strukturnih poškodb, kar ima za posledico bolj sočen in privlačen izdelek.

Poleg tega brezkontaktna narava zračnega ultrazvoka zagotavlja higiensko delovanje, hkrati pa preprečuje mehanske poškodbe hrane. Hitrejše in bolj enakomerno odmrzovanje pomaga ohranjati mikrobno varnost z zmanjšanjem časa, porabljenega v temperaturnih območjih, ki podpirajo rast bakterij. S temi prednostmi ultrazvok v zraku predstavlja obetavno rešitev za izboljšanje kakovosti, varnosti in učinkovitosti odmrzovanja mesa v industrijskih in komercialnih okoljih.

Hielscher Air-Borne Ultrasound: Aplikacije in vpliv na industrijo

Uporaba Hielscher Stepped Plate Sonicator je še posebej transformativna za sektorje, kot so:

• Predelava mesa: Hitrejše odmrzovanje zmanjšuje mikrobna tveganja, hkrati pa ohranja strukturo beljakovin.
• Proizvodnja morskih sadežev: Občutljivi izdelki, kot so kozice in ribe, ohranjajo svojo vrhunsko kakovost.
• Pekarska industrija: Testo in nadevi za pecivo se lahko hitro odmrznejo brez izgube teksture.
• Gostinstvo: Restavracije in gostinske storitve imajo koristi od krajšega časa priprave.

Poleg odmrzovanja je mogoče isto tehnologijo prilagoditi tudi za odmrzovanje in sušenje površin, s čimer se še poveča njena uporabnost. Preberite več tukaj!

Projektiranje, izdelava in svetovanje – Kakovost izdelana v Nemčiji

Hielscher ultrazvočni aparati so znani po svojih najvišjih standardih kakovosti in oblikovanja. Robustnost in enostavno upravljanje omogočata nemoteno integracijo naših ultrazvočnih aparatov v industrijske objekte. Težke pogoje in zahtevna okolja zlahka obvladajo Hielscher ultrasonicatorji.

Hielscher Ultrasonics je podjetje s certifikatom ISO in daje poseben poudarek visoko zmogljivim ultrazvočnim aparatom z najsodobnejšo tehnologijo in prijaznostjo do uporabnika. Seveda so Hielscher ultrazvočni aparati skladni s CE in izpolnjujejo zahteve UL, CSA in RoHs.