Hielscher Ultrazvočna tehnologija

Molekularna kuhinja in druge kulinarične aplikacije

Kratek vodič po načelih

Mark Gaston

  • Večino vsebine v tem priročniku je informacije, ki so na voljo, vendar je včasih napisano pot, ki ni vedno enostavno branje, razen če se zgodi, da so seznanjeni s pogoji, ki se uporabljajo.
  • V nadaljevanju so pojasnjeni pomembni pogoji ultrazvoka kot sonotrode, amplitude itd in njihovih učinkih na kulinarične namene.
  • Spodaj Ta priročnik poskuša pojasniti uporabo ultrazvočne homogenizatorju v manj znanstveno in bolj kulinarično povezane način.

Ultrazvočni valovi in ​​njihova uporaba za prehrano

Ultrazvočni homogenizator kot tehnika je bila približno za več let v različnih oblikah, vendar je šele najti svojo pot v manjšem obsegu kulinarične namene. Homogenizator vsebuje nekaj prefinjeno elektroniko, ki lahko pretvarjajo in kontrolo električne energije v visokofrekvenčnih vibracij kovinsko konico ali sonotrode.
Sonotroda premika predvsem gor in dol na zelo visoko frekvenco nad goste območju (npr 26000-krat na sekundo ali 26Khz z UP200Ht). Znesek da sonotroda premika navzgor in navzdol, se imenuje amplitudo in značilno je nastavljiva med 9 in 240 um (povprečna človeških las je približno 100 um debeline za referenco). Preprosto povedano sonotroda obnaša kot bat premika gor in dol v tekočino.
Kot sonotroda premika gor in dol, medtem ko je potopljen v tekočino, ustvarja območja visokega in nizkega tlaka v tekočini okoli sonotrode to pa povzroča pojav, imenovan kavitacije. Vidimo v kuhinji, da zniževanje tlaka (kot v komorni skalirnikom) povzroči tekočine vreti pri nižjih temperaturah in dvig tlaka (kot je lonec) povzroči tekočine, da zavre pri višji temperaturi.
Za hitro nihanja spremembe tlaka na konici sonotrode povzročajo nastajanje in nato hitro kolaps mehurčkov v tekočini. Vse to se dogaja na minuto lestvici, ampak ustvarja velike sile znotraj tekočina, ki se zaradi hitrosti, temperature in pritiski, ustvarjenih z kavitacija. Prav te ogromne sile, ki se lahko obrnili v našo korist v kuhinji za ekstrakcija okusov jo razbitje celic ali razčlenitev delcev.
Eden od izzivov pri uporabi te opreme pa je izkoristiti in nadzor nad to moč na način, ki povečuje živil in jih ne uniči, jih zrušijo v manj zaželene spojine.
Kupljena Ultrazvočni Model homogenizator UP200Ht narekuje največja moč na voljo uporabniku in homogenizator sama ima več spremenljivk, ki jih je mogoče uporabiti, da prilagodi svoje delovanje, ki ustrezajo aplikacijo. Za namen tega priročnika, je bil model uporabljen 200 W enota.

sonotrode Velikost

Velikost sonotrode vgrajene ima velik vpliv na to, kako se enota prinaša svojo moč.
V zelo preprostih pogojih, večja je površina sonotrodeja, večja moč, ki jo bo potrebovala za vožnjo na katerikoli določeni amplitudi. Viskoznost tekočine ima tudi velik vpliv na moč, potrebno za vožnjo sonotrode pri določeni amplitudi.
Predstavljajte sonotrode kot bat ali bat, če se bat premika gor in dol zelo hitro v lonec tanke tekočine kot so voda, da je relativno enostavno, da to stori tudi pri zmernih hitrostih pa izpolnite lonec z debelim omako ter to ne bo res, bo potrebno veliko več moči za premikanje bat hitro gor in dol v tekočini zaradi večje viskoznosti. Povečajte velikost bata ali bata in bo tudi zahteva več truda, da ga premikate gor in dol v tekočini.
Enako velja za sonotrode. Z veliko votlina nameščen, bo enota morali delati veliko težje pripraviti določeno amplitudo nihanja, če je tekočina visoko viskoznost, kot z nizko viskoznostjo tekočine.

Različne velikosti sonotrode in oblik za različne aplikacije.

Sonotrodes z različnih velikosti in oblik za UP200Ht

V vsakem glede moči nastavitev manjši sonotrode zaradi njegova površina se proizvede večje nihanje tlaka in več kavitacija Intenzivnost na konico kot večji sonotrode (kot je moč, osredotočene na manjše sonotrode na površino).
To morda ne bo mogoče voziti večji sonotrodo na isti amplitudo kolikor bo več moči, potrebne za to, ki lahko povzroči zaustavitev enote zaradi preobremenitve. V tem primeru ima velikost sonotrode zmanjšati ali višja agregat treba pridobiti.
vhod intenzivnost ultrazvok (V danem nastavitev moči) pada z naraščajočo površino (večje sonotrodes), kjer je kot ultrazvočnih intenzivnost moč narašča s padajočo površino, ali drugače povedano, manjša votlina postavlja veliko ultrazvočne energije v majhnem prostoru, kjer je kot večja votlina širi moč nad širšem območju.
Ko je homogenizator uporablja skupno delo na vzorcu je kombinacija vhodna moč v homogenizatorju je obseg vzorca ter čas je izpostavljena. Da bi dobili ponovljive rezultate, moramo upoštevati vse tri parametre. Ne pričakujte, da dajo napravo v majhno skodelico polno tekočine za dve minuti, nato pa dobili enak rezultat v litru tekočine v istem časovnem obdobju! Prav tako ne pozabite, da z majhnimi vzorci in visokih moči vložkov, The temperatura vzorca bo hitro dvignila. Za temperaturno občutljivih vzorcev je bolje uporabiti nižjih nastavitev porabe v daljših obdobjih, tako energije, ki jo homogenizatorju vneseno, da toplote razpršila.
Pregrevanje vzorec lahko tudi povzroči nekaj zelo arom, ki ga poskušajo ujeti pobegniti sistema.
Visoki vložki moči lahko povzroči tudi degradacijo vzorca, kot je mogoče videti pri uporabi nekaterih olj. Olja, ko so izpostavljeni visoko energijskih vložkov na konici homogenizatorju lahko pokvari zaradi česar je zelo neprijeten okus, ki jih je mogoče opisati le kot okusu električne gorenja!
Za temperaturno občutljivih materialov hlajenje vzorca bo izboljšala rezultate kot s pomočjo ledene kopeli ali vključitve nekaterih suhem ledu v vzorcu. Uporaba nižje vhodne moči v daljšem obdobju pomaga razpršijo energijo sprosti v sistem, kot se uporablja enota v načinu impulza, ki omogoča nekaj hlajenje med vsako počil ultrazvoka.
V elektronika homogenizatorju, lahko uporabnik odloči za delovanje enote v dveh glavnih načinov nadzora.

amplituda nadzor

V tem načinu uporabnik izbere% največje amplitude, potrebnih za sonotrode. Elektronika bo nato poskušal voziti sonotrode v tistem amplitudo in bo prilagodil vhodna moč naprave ohrani zahtevano amplitudo na sonotrode. Če površina sonotrode je prevelika, da se vozi na tej amplitudo z razpoložljivo močjo enote, amplituda ne bo dosegla nastavljeno vrednost in lahko zaprli, če se doseže stanje preobremenitve.

Vhod Power Control

V tem načinu uporabnik nastavi želeno vhodno moč v vatih in elektronika bo prilagodil amplitudo nihanj, da bi uredili vhodno močjo do nastavitev uporabnikov. Ta način omogoča napajanje prenese na tekočino, ki se regulira zato toplota v tekočini omejen izognili poškodbam bolj občutljive vzorcev.

Način Pulse

Poleg dvema načinoma delovanja, je impulzni način, s katerim elektronika vklop in izklop v cikliJe čas, ki ga določi uporabnik kljub 10% časa in izklop 90% na podlagi 90% časa in izklop 10%. To daje pulzirajočega učinek in je uporaben tako za omejevanje splošno vhoda največje moči k vzorcu in ustvarja dober agitacijo v vzorcu v izhodiščnem čemer višja elektronika stabilizira v vsakem delovnem ciklu.

Splošni nasveti in triki

Pri uporabi homogenizator za infuzijo okusov boljši rezultati so bili dobljeni, ko so bile trdne snovi na velikost zmanjša bili pred homogenizirani, bo to povečalo površino, ki je izpostavljena sonotrode. Enako načelo velja pri uporabi homogenizator za Zmanjšanje velikosti delcev. Pomislite na homogenizator kot fino finishing orodje, ki ni tečaj mlinček! Pri zmanjševanju velikosti delcev veliko dela opravijo z veliko hitrostjo trčenja delcev, ki pospešijo sile, ki nastanejo pri sonotrode. Veliko boljših rezultatov bo doseženo, če se bo del zmanjšanja delcev opravil pred soniciranjem. Začetek z že izvedenim zmanjšanjem velikosti delcev pomeni, da je večja površina izpostavljena soniciranju in da se bodo manjši delci hitreje pospešili v tekočini, kar bi povzročilo večje trke s silo, da bi se delci še naprej razgradili. Manjše delo bo treba opraviti tudi z homogenizatorjem, ki omogoča boljšo kontrolo temperature.
Ker homogenizator deluje na precej lokaliziranem nivoju, je koristno, kadar je pri uporabi z večjimi vzorci več kot sto mililitrov ali več, da zagotovimo dodatno vznemirjenje, da zagotovimo osvežitev prostornine okoli sonotrode in zagotovimo popolno sonikacijo vzorca. To še posebej velja za več viskozna vzorce. Dober magnetni mešalnik je koristen način za dosego tega. Vznemirjenost pomaga pri zagotavljanju, da se volumen tekočine okoli sonotrode ne pregreje. Uporaba ledene kopeli ali vzorcev suhega ledu v vzorcu pomaga odstraniti energijo, ki jo povzroči sonifikacija. Kot je bilo že razloženo, če je material občutljiv na temperaturo, uporabite nižje nastavitve moči v daljšem časovnem obdobju in ali uporabite impulzni način za omejitev temperatur, ustvarjenih v vzorcu, ki omogočajo, da se vzorec ohladi med zvočnimi impulzi.

Christian Mittermeier pripravo kumare emulzije z uporabo ultrazvočne naprave Hielscher je UP200Ht

Christian Mittermeier iz Michelin star-nagrajeni restavraciji Villa Mittermeier z UP200Ht med ultrazvočno emulzij

Prošnja za informacije




Upoštevajte naše Politika zasebnosti.


Kontaktirajte nas / Vprašajte za več informacij

Pogovorite se z nami o vaših zahtev obdelave. Mi bo priporočil najustreznejše namestitev in obdelavo parametrov za vaš projekt.





Prosimo, upoštevajte naše Politika zasebnosti.




Dejstva je treba vedeti

tkiva homogenizatorji Ultrazvočni se pogosto sklicuje kot na sondo ultrazvočne / sonificator, Sonic lyser, ultrazvok motnje, ultrazvokom mlinček, sono-ruptor, sonikatorjem, Sonic dismembrator, razbijanje celic, ultrazvokom dispergator, emulgatorja ali dissolver. Različni izrazi izhajajo iz različnih aplikacij, ki se lahko izpolnijo s ultrazvočno razbijanje.