Ултразвук у прехрамбеној индустрији

Примена снажног ултразвука користи се за бројне примене у преради хране, укључујући екстракцију, хомогенизацију, пастеризацију и ферментацију. Као нетермички третман, ултразвучна обрада побољшава процесе производње хране већим приносима, већим квалитетом, побољшаним профилима хранљивих материја и укуса, као и прерадом која штеди време и трошкове.

Ултразвучне примене у преради хране

Снажни ултразвук има широк спектар примена у преради хране, укључујући екстракцију, мешање, емулзификацију, пастеризацију, дегазацију и омекшавање меса. Поред ових главних примена, ултразвук снаге се такође примењује за побољшање замрзавања, одмрзавања и сушења прехрамбених производа.
Главне предности ултразвука високог интензитета односе се на побољшање различитих операција прераде хране, као што је смањење времена обраде, повећање приноса, побољшање квалитета производа и омогућавају економичнију обраду која штеди трошкове и време.

У следећем параграфу можете пронаћи главне примене ултразвука високог интензитета у прехрамбеној индустрији:

• Екстракција: Ултразвук се може користити за екстракцију биоактивних једињења из биљних материјала, као што су антиоксиданти, пигменти и етерична уља. Овај процес је познат као екстракција уз помоћ ултразвука и може се користити за производњу висококвалитетних екстраката за краће време и уз мању потрошњу растварача од традиционалних метода.
  Pročitajte više o prednostima ultrazvučne botaničke ekstrakcije!
• Хомогенизација и емулзификација: Ултразвучна хомогенизација се може користити за производњу стабилних емулзија и суспензија, као што су преливи за салату, мајонез, креме и млечни производи. Процес укључује коришћење високофреквентних звучних таласа за разбијање масних куглица у течности, што резултира глатком и уједначеном текстуром.
  Saznajte više o ultrazvuku za emulzije hrane!
  Овде пронађите детаљна упутства и видео за ултразвучну емулгацију мајонеза!
• Чување: Ултразвук високог интензитета се може користити за инактивацију микроорганизама, као што су бактерије и квасци, у прехрамбеним производима. Процес, познат као пастеризација уз помоћ ултразвука, може продужити рок трајања прехрамбених производа и смањити ризик од болести које се преносе храном. Као техника нетермалне обраде, соникација избегава употребу веома високих температура чиме се спречава сродна деградација хранљивих материја осетљивих на топлоту.
  Pročitajte više o povećanom roku trajanja i očuvanju hranljivih materija pomoću ultrazvuka!

• Дегазација: Применом ултразвука на течност, мехурићи гаса заробљени у течности се узбуркају. Као последица тога, ови мехурићи ваздуха и гаса се приближавају један другом и спајају се. То значи да расту до веће величине мехурића што им омогућава да плутају на врх течности и могу се лако уклонити.
• растварање: Због својих изванредних могућности мешања и мешања, ултразвук је веома ефикасан за производњу високо засићених, па чак и презасићених раствора. Ово се користи у процесима кристализације, као иу производњи сланих раствора.
• Ферментација: Како ултразвучни таласи перфорирају и разбијају ћелијске зидове микроорганизама, они постају подложнији процесу ферментације. Истовремено, ултразвук убрзава транспорт хранљивих материја и кисеоника до микроорганизама, чиме се појачава њихова метаболичка активност. Све у свему, ултразвучна обрада повећава брзину ферментације, смањује време ферментације и побољшава принос жељеног крајњег производа. Ова технологија је посебно корисна за производњу хране и пића, као што су млечни производи, јогурт, пиво, комбуча и вино.
• Смањење вискозитета пре сушења спрејом: Ултразвучне силе смицања могу значајно да смање вискозитет у смичућим и тиксотропним суспензијама. Примена ултразвучног разређивања пре прскања и сушача за распршивање омогућава значајно повећање протока кроз опрему за прскање. Торњеви за сушење распршивањем често су уско грло у производној линији. Уз помоћ ултразвука, капацитет постојећих распршивача може се повећати.

• замрзавање: Ултразвучно замрзавање се може користити за смањење стварања кристала леда у прехрамбеним производима током процеса замрзавања. Процес укључује излагање хране високофреквентним звучним таласима док се замрзава. Ултразвучни таласи стварају вибрације које спречавају стварање великих кристала леда, што резултира производом глатке текстуре и бољег квалитета.
• одмрзавање: Ултразвучно одмрзавање се може користити за смањење времена одмрзавања замрзнутих прехрамбених производа. Процес укључује излагање замрзнутог производа ултразвучним таласима, који стварају топлоту и убрзавају процес одмрзавања. Пошто ултразвук промовише веома уједначену дистрибуцију енергије, ултразвучно одмрзавање може бити посебно корисно за производе које је тешко равномерно одмрзнути, као што су месо, морски плодови, воће и поврће.
  Приликом замрзавања, одмрзавања и сушења, ултразвук снаге изазива значајна побољшања у процесима преноса масе и енергије, што убрзава ове процесе и чини их економичнијим.
• Детекција цурења боца: Ултразвук је веома ефикасан начин за откривање цурења и пукотина у флашама и лименкама угљених пића као што су сода, пиво, пенушаво вино итд. Ултразвук се такође примењује у дегазацији газираних пића, нпр. -фоббинг.
• Саламурење/кисељење: Саламурење је уобичајен процес у конзервирању и производњи намирница, посебно за месо, рибу, сир и поврће. Ултразвучна обрада скраћује време саламурења и омогућава коришћење смањених количина натријум хлорида у поређењу са традиционално сланом храном и киселим краставцима.
• Хидратација / рехидрација: Снажни ултразвук је једноставан, али веома ефикасан метод за хидратацију или рехидратацију прехрамбених производа као што су сушене махунарке (нпр. пасуљ, сланутак) или дехидриране печурке. Пошто ултразвук отвара ћелијске поре у храни, вода може брзо да продре. Ово доводи до убрзаног бубрења махунарки и последично до краћег времена кувања.
• Декристализација меда: Као нетермички третман, ултразвук се ефикасно користи за спречавање стварања великих кристала шећера у меду. Штавише, већ формирани велики кристали у меду могу се декристалисати ултразвучним третманом. Као веома ефикасна техника растварања, ултрасоникатори типа сонде растварају кристале шећера што резултира уједначено глатком медом. Поред тога, ултразвук побољшава микробиолошки квалитет меда јер су нежељени микроби инактивирани услед ефекта ултразвучног оштећења ћелија.
• пржење: Ултразвучно пржење се може користити за смањење апсорпције уља у прженим прехрамбеним производима. Процес укључује потапање меса или поврћа у врело уље уз излагање високофреквентним звучним таласима. Ултразвучни таласи стварају мале мехуриће на површини хране, који смањују површину контакта између поврћа/меса и уља, што резултира мањом апсорпцијом уља и здравијим финалним производом. Ултразвучно пржење омогућава кување хране на нижим температурама стварајући супериорне профиле укуса, чувајући хранљиве материје.
  Научите како пржење уз помоћ ултразвука производи здравији, укуснији и хрскавији помфрит и чипс!

Ултрасоникатори високих перформанси за прераду хране

Индустријски ултразвучни процесори Хиелсцхер Ултрасоницс су ултрасоникатори високих перформанси, који се могу прецизно контролисати и на тај начин омогућавају поновљиве резултате и континуирани квалитет производа. Будући да су способни да испоруче веома велике амплитуде, Хиелсцхер ултразвучни процесори се могу користити за веома захтевне апликације.
Купци су задовољни изузетном робусношћу и поузданошћу Хиелсцхер Ултрасоницс система. Хиелсцхер ултрасоникатори поуздано раде у областима тешке примене, захтевним окружењима и 24/7 рада и на тај начин обезбеђују ефикасну и економичну обраду хране. Ултразвучно интензивирање процеса скраћује време обраде и постиже боље резултате, односно већи квалитет, већи приноси, нови производи.
Конзистентном применом специјалних материјала, као што су титанијум, нерђајући челик, керамика или стакло различитих квалитета, гарантује се компатибилност технике са процесом.
Ултразвучни процесори су лаке за руковаоца и практичне машине са ниским одржавањем и релативно ниском ценом.

Табела у наставку даје вам индикацију приближних капацитета обраде наших ултразвучних апарата:

Дизајн, производња и консалтинг – Квалитет Маде ин Германи

Хиелсцхер ултрасоникатори су познати по свом највишем квалитету и стандардима дизајна. Робусност и једноставан рад омогућавају несметану интеграцију наших ултразвучних апарата у индустријске објекте. Хиелсцхер ултрасоникатори се лако носе са тешким условима и захтевним окружењима.

Хиелсцхер Ултрасоницс је ИСО сертификована компанија и ставља посебан нагласак на ултрасоникаторе високих перформанси са најсавременијом технологијом и једноставношћу за коришћење. Наравно, Хиелсцхер ултрасоникатори су усаглашени са ЦЕ и испуњавају захтеве УЛ, ЦСА и РоХ.

Чињенице које вреди знати

Како функционише ултразвук у преради хране?

Ултразвучна обрада хране је добро успостављена технологија која се користи за прераду хране као што су мешање и хомогенизација, емулговање, екстракција, растварање, дегазација & деаерација, омекшавање меса, кристализација као и функционализација и модификација међупроизвода и финалних прехрамбених производа. Хиелсцхер ултразвучни процесори хране су инсталирани већ деценијама у погонима за производњу хране, софистицирани су и развијени да задовоље захтеве индустрије. Ултразвучни процесори примењују физичке силе створене снажним ултразвучним таласима, што резултира стварањем кавитације.

Koja pića se obično pripremaju pomoću ultrazvuka?

Sonikacija se obično koristi za pripremu ili obradu pića kao što su hladna kafa, čaj (uključujući ierba mate), sokovi od voća i povrća, botaničke infuzije, funkcionalna pića (biljni ekstrakti), mleko na biljnoj bazi, fermentisana pića (za intenziviranje procesa) i koncentrati pića za proizvodnju RTD.
Saznajte više informacija o proizvodnji sledećih pića:

• кафа / зелена кафа
• Čajne infuzije
• Yerba Mate
• сокови
• Смоотхиес
• комбуцха
• орашасто млеко

Шта је акустична кавитација?

Акустична кавитација, такође позната као ултразвучна кавитација, је раст и колапс ситних вакуумских мехурића у ултразвучном пољу насталом у течностима или кашама. Кавитациони мехурићи расту током наизменичних циклуса високог/ниског притиска, који су фазе компресије, односно фазе разређивања. Након што је одрастао током неколико наизменичних циклуса притиска, вакуумски мехур достиже тачку у којој не може да апсорбује више енергије тако да мехур снажно имплодира током циклуса високог притиска. Током колапса мехурића, јављају се локално екстремни услови укључујући екстремне температуре до 5.000 К са веома високим стопама грејања и хлађења, притисцима до 2000 атм и одговарајућим разликама притиска, и млазовима течности са брзином до 280 м/с. У овим кавитационим “хот-спотс”, локално екстремне силе стварају физичке услове, који резултирају мешањем, екстракцијом и повећаним преносом масе.

Акустична кавитација, генерисана ултразвуком високог интензитета, ниске фреквенције, ствара интензивне силе смицања и локалне разлике високог притиска и температуре, које пружају неопходан утицај за интензивно мешање и пренос масе. Ове ултразвучне силе смицања се успешно примењују за обраду хране.

Литература/Референце