Ultrazvočno zmanjšanje viskoznosti beljakovinskih suspenzij pred sušenjem z razprševanjem
- Ultrasonics je rešitev za povečanje učinkovitosti in zmanjšanje stroškov za postopek sušenja sirotkinih gnojevk, npr. WPC.
- Ultrazvočne strižne sile znižujejo viskoznost raztopine sirotke in s tem omogočajo višjo koncentracijo beljakovin.
- Hielscher Ultrasonics ponuja različne možnosti za uporabo ultrazvoka visoke moči za zmanjšanje viskoznosti beljakovinskih raztopin.
Ultrazvočno zmanjšanje viskoznosti
Močne ultrazvočne sile ustvarjajo kavitacijo, visoke strižne sile in nihanje v tekočinah. Hielscher Ultrasonics uporablja te intenzivne ultrazvočne sile za spreminjanje dinamike tekočine strižnih gnojevk, kot so beljakovinski koncentrati, WPC ali polimerne suspenzije. Številne suspenzije gredo skozi postopek sušenja z razprševanjem, da dobijo končni praškasti izdelek. Sušenje z razprševanjem je energetsko intenziven proces, ki je pogosto tudi ozko grlo na proizvodni liniji. Ultrazvočno zmanjšanje viskoznosti omogoča večjo obremenitev raztopine z delci, kar vodi do zmanjšane količine tekočine, ki jo je treba izhlapeti. To pomeni znatne prihranke energije. Hkrati se poveča zmogljivost razpršilnega sušilnika, saj se predela več izdelka (suhe teže). Ultrazvočna inline obdelava dovodnega toka razpršilnega sušilnika omogoča višjo koncentracijo in odstotek suhih trdnih snovi v sušilniku.
Učinki ultrazvočnega zdravljenja:
- Homogenizacija in zmanjšanje velikosti delcev
- Odstranite zračne in kisikove mehurčke
- Odprite plasti zbijanja beljakovin
- Začasno zmanjšajte viskoznost
- Ustvarite začasno spremembo v poravnavi molekul beljakovin
Zakaj ultrazvok pred sušenjem z razprševanjem?
Ultrazvočno zmanjšanje viskoznosti ima za posledico zmanjšana poraba energije in višji prepust.
Dodatne ugodnosti so:
- poveča proizvodnjo za 10 % ali več
- zmanjšanje skupnih fiksnih in variabilnih stroškov
- zmanjšane zahteve po hlajenju
- nizke naložbe in večji dobiček
- povračilo v manj kot enem letu
Ultrazvočna oprema
Hielscher Ultrasonics ima poglobljeno znanje o konfiguraciji in namestitvi ustreznega ultrazvočnega sistema za optimizacijo učinkovitosti in zmogljivosti vašega pršilnega sušilnika. Glede na proizvodno linijo Hielscher ponuja različne možnosti za uporabo ultrazvoka visoke moči za zmanjšanje viskoznosti beljakovinskih raztopin. Vsi naši industrijski ultrazvočni sistemi so zgrajeni za težke aplikacije v zahtevnih pogojih in lahko delujejo 24 ur na dan, 7 dni v tednu. Zaradi majhnega odtisa jih je mogoče enostavno naknadno vgraditi v obstoječe proizvodne linije. Nizko vzdrževanje in uporabniku prijazno delovanje so dodatne prednosti.
Kontaktirajte nas še danes, če želite dobiti več informacij o tem, kako ultrazvočno razglaševanje izboljša vaš proces sušenja z razprševanjem!
Literatura/Reference
- M. Ashokkumar, J. Lee, B. Zisu, R. Bhaskarcharya, M. Palmer in S. Kentish (2009): Vroča tema: Sonication poveča toplotno stabilnost beljakovin sirotke. J. Mlekarna Sci. 92: 5353–5356.
- Mladen Brncic (2014): Vpliv ultrazvoka na učinkovitost procesov v živilski industriji. predstavljen na “TRENDI V ŽIVILSKI INDUSTRIJI” – Koprivnica, Hrvaška, 5. september 2014.
O postopkih sušenja z razprševanjem
Sušenje z razprševanjem je proizvodna tehnika za pretvorbo tekoče raztopine ali gnojevke v suh prah s hitrim sušenjem z vročim plinom. Zlasti v živilskem in farmacevtskem sektorju se sušenje z razprševanjem pogosto uporablja za obdelavo toplotno občutljivih materialov.
Sušenje z razprševanjem je pogosto uporabljena tehnika v živilski in farmacevtski industriji za inkapsulacijo aktivnih spojin (mikrokapsulacija).
Postopek sušenja z razprševanjem je sestavljen iz naslednjih korakov:
- Napajalni tok: Tekočina se pripravi v homogeno, črpalno raztopino, suspenzijo ali gnojevko brez nečistoč. Pogosto se surovina koncentrira, preden se vnese v sušilnik s pršilom.
- Atomizacija: Med atomizacijo se gnojevka pretvori v majhne kapljice. To je najbolj kritičen korak procesa, saj stopnja atomizacije nadzoruje hitrost sušenja in s tem velikost sušilnika. Najpogostejše tehnike atomizacije so atomizacija tlačne šobe, atomizacija z dvema tekočinama in centrifugalna atomizacija. Med atomizacijo se 95%+ vode, ki jo vsebujejo kapljice, izhlapi v nekaj sekundah.
- Sušenje: V toku vročega zraka ali plina vlaga hitro izhlapi s površine delca.
- Ločevanje: Praškasti delci se ločijo od vlažnega zraka ali plina s cikloni, vrečnimi filtri ali elektrostatičnimi padavinami.
Izdelki, sušeni z razprševanjem
Hrana: mleko v prahu, kava, čaj, jajca, žitarice, začimbe, arome, škrob in škrobni derivati, vitamini, encimi, stevija, nutracutical, barvila, rastlinski izvlečki itd.
zdravilo: antibiotiki, medicinske sestavine, dodatki
industrijska: katalizatorji, kemični izdelki, pigmenti barv, keramični materiali, polimeri, mikroalge itd.