Ултразвучно смањење вискозности протеинских суспензија пре сушења распршивањем
- Ултразвук је решење за повећање ефикасности и смањење трошкова процеса сушења распршивањем суспензија сурутке, нпр. WPC.
- Ултразвучне силе смицања смањују вискозност раствора сурутке и тиме омогућавају већу концентрацију протеина.
- Hielscher Ultrasonics нуди различите могућности примене ултразвука велике снаге за смањење вискозности протеинских раствора.
Ултразвучно смањење вискозности
Снажне ултразвучне силе стварају кавитацију, велике силе смицања и осцилације у течностима. Hielscher Ultrasonics користи ове интензивне ултразвучне силе за промену динамике струјања суспензија чија се вискозност смањује при смицању, као што су протеински концентрати, WPC или полимерне суспензије. Многе суспензије пролазе кроз процес сушења распршивањем како би се добио коначни прашкасти производ. Сушење распршивањем је енергетски захтеван процес, који је често и уско грло у производној линији. Ултразвучно смањење вискозности омогућава већи садржај честица у раствору, што доводи до смањења запремине течности коју треба испарити. Тиме се остварују значајне уштеде енергије. Истовремено се повећава капацитет сушаре са распршивањем јер се обрађује већа количина производа (изражена као сува маса). Ултразвучна обрада напојног тока сушаре са распршивањем директно у протоку омогућава довођење материјала веће концентрације и већег процентуалног садржаја суве материје у сушару.
Ефекти ултразвучне обраде:
- Хомогенизација и смањење величине честица
- Уклањање увученог ваздуха и мехурића кисеоника
- Разлабављивање збијених слојева протеина
- Привремено смањење вискозности
- Привремена промена оријентације молекула протеина
Зашто користити ултразвук пре сушења распршивањем?
Ултразвучно смањење вискозности доводи до смањене потрошње енергије и већег капацитета обраде.
Додатне предности су:
- повећање производног учинка за 10% или више
- смањење укупних фиксних и варијабилних трошкова
- смањене потребе за хлађењем
- мала улагања и повећана добит
- повраћај улагања за мање од једне године
Ултразвучна опрема
Hielscher Ultrasonics поседује темељно знање о конфигурисању и уградњи одговарајућег ултразвучног система ради оптимизације ефикасности и производног учинка ваше сушаре са распршивањем. У зависности од производне линије, Hielscher нуди различите могућности примене ултразвука велике снаге за смањење вискозности протеинских раствора. Сви наши индустријски ултразвучни системи израђени су за интензивну употребу у захтевним условима и могу да раде 24/7. Пошто заузимају мало простора, могу се лако накнадно уградити у постојеће производне линије. Мале потребе за одржавањем и једноставно руковање представљају додатне предности.
Контактирајте нас данас да бисте сазнали више о томе како соникација побољшава ваш процес сушења распршивањем!
Литература/референце
- M. Ashokkumar, J. Lee, B. Zisu, R. Bhaskarcharya, M. Palmer, и S. Kentish (2009): Актуелна тема: Соникација повећава топлотну стабилност протеина сурутке. J. Dairy Sci. 92:5353–5356.
- Mladen Brncic (2014): Утицај ултразвука на ефикасност процеса у прехрамбеној индустрији. Представљено на скупу „ТРЕНДОВИ У ПРЕХРАМБЕНОЈ ИНДУСТРИЈИ“ – Копривница, Хрватска, September 5th, 2014.
О процесима сушења распршивањем
Сушење распршивањем је производна техника којом се течни раствор или суспензија претвара у сув прах брзим сушењем помоћу врелог гаса. Нарочито у прехрамбеном и фармацеутском сектору, сушење распршивањем често се користи за обраду материјала осетљивих на топлоту.
Сушење распршивањем је техника која се често користи у прехрамбеној и фармацеутској индустрији за инкапсулацију активних једињења (микроинкапсулацију).
Процес сушења распршивањем састоји се од следећих корака:
- Напојни ток: Напојни ток се припрема као хомоген раствор или суспензија без нечистоћа, који се могу пумпати. Сировина се често концентрује пре довођења у сушару са распршивањем.
- Атомизација: Током атомизације, суспензија се претвара у ситне капљице. Ово је најкритичнији корак процеса јер степен атомизације одређује брзину сушења, а тиме и величину сушаре. Најчешће технике атомизације су атомизација млазницом под притиском, атомизација двофлуидном млазницом и центрифугална атомизација. Током атомизације, 95%+ воде садржане у капљицама испари у року од неколико секунди.
- Сушење: У струји врелог ваздуха или гаса, влага брзо испарава са површине честице.
- Одвајање: Честице праха одвајају се од влажног ваздуха или гаса помоћу циклона, врећастих филтера или електростатичког таложења.
Производи сушени распршивањем
Прехрамбени: млеко у праху, кафа, чај, јаја, житарице, зачини, ароме, скроб и деривати скроба, витамини, ензими, стевија, нутрацеутици, боје, биљни екстракти итд.
Фармацеутски: антибиотици, лековити састојци, адитиви
Индустријски: катализатори, хемијски производи, пигменти за боје, керамички материјали, полимери, микроалге итд.