Ultraljudsviskositetsreduktion av proteinsuspensioner före spraytorkning
- Ultraljud är lösningen för att förbättra effektiviteten och minska kostnaderna för spraytorkningsprocessen av vassleslam, t.ex. WPC.
- Ultraljudsskjuvkrafter sänker viskositeten hos vasslelösningen och möjliggör därmed en högre proteinkoncentration.
- Hielscher Ultrasonics erbjuder olika alternativ för att tillämpa högeffekts ultraljud för viskositetsreduktion av proteinlösningar.
Minskning av viskositet med ultraljud
Kraftfulla ultraljudskrafter skapar kavitation, höga skjuvkrafter och svängningar i vätskor. Hielscher Ultrasonics använder dessa intensiva ultraljudskrafter för att modifiera vätskedynamiken i skjuvförtunnande uppslamningar såsom proteinkoncentrat, WPC eller polymerslam. Många slam går igenom en spraytorkningsprocess för att få den slutliga pulverprodukten. Spraytorkning är en energikrävande process som ofta är en flaskhals även i produktionslinjen. Ultraljudsviskositetsreduktion möjliggör en högre partikelbelastning av lösningen, vilket leder till en minskad volym vätska som måste förångas. Detta går med betydande energibesparingar. Samtidigt ökar spraytorkens kapacitet i takt med att mer produkt (torrvikt) bearbetas. Den ultraljudsbaserade inline-behandlingen av spraytorkens matningsström möjliggör högre koncentration och procentandel torrsubstanser i torktumlaren.
Effekterna av ultraljudsbehandlingen:
- Homogenisering och minskning av partikelstorlek
- Ta bort medföljande luft- och syrebubblor
- Öppna upp proteinernas packningslager
- Tillfälligt minska viskositeten
- Skapa en tillfällig förändring i proteinmolekylens inriktning
Varför ultraljud före spraytorkning?
Ultraljud viskositetsreduktion resulterar i Minskad energiförbrukning och Högre genomströmning.
Ytterligare fördelar är:
- ökar produktionen med 10 % eller mer
- Minskning av den totala fasta och rörliga kostnaden
- Minskat behov av kylning
- Låga investeringar och ökade vinster
- Återbetalning på mindre än ett år
Ultraljudsutrustning
Hielscher Ultrasonics har djup kunskap om att konfigurera och installera lämpligt ultraljudssystem för att optimera effektiviteten och produktionen av din spraytork. Enligt produktionslinjen erbjuder Hielscher olika alternativ för att applicera ultraljud med hög effekt för viskositetsreduktion av proteinlösningar. Alla våra industriella ultraljudssystem är byggda för tunga applikationer under krävande förhållanden och kan köras 24/7. På grund av sitt lilla fotavtryck kan de enkelt eftermonteras i befintliga produktionslinjer. Lågt underhåll och användarvänlig drift är ytterligare fördelar.
Kontakta oss idag för att få mer information om hur ultraljudsbehandling förbättrar din spraytorkningsprocess!
Litteratur/Referenser
- M. Ashokkumar, J. Lee, B. Zisu, R. Bhaskarcharya, M. Palmer och S. Kentish (2009): Hett ämne: Ultraljudsbehandling ökar värmestabiliteten hos vassleproteiner. J. Mejeri Sci. 92:5353-5356.
- Mladen Brncic (2014): Inverkan av ultraljud på processeffektivitet inom livsmedelsindustrin. presenteras på “TRENDER INOM LIVSMEDELSINDUSTRIN” – Koprivnica, Kroatien, 5 september 2014.
Om spraytorkningsprocesser
Spraytorkning är en produktionsteknik för att omvandla en flytande lösning eller slurry till ett torrt pulver genom snabb torkning med en het gas. Särskilt inom livsmedels- och läkemedelssektorn används spraytorkning ofta för att behandla värmekänsliga material.
Spraytorkning är en ofta använd teknik inom livsmedels- och läkemedelsindustrin för att kapsla in aktiva föreningar (mikroinkapsling).
Spraytorkningsprocessen består av följande steg:
- Matningsflöde: Den avgiftsutande strömmen bereds till en homogen, pumpbar och föroreningsfri lösning, suspension eller slurry. Ofta koncentreras råvaran innan den matas in i spraytorken.
- Finfördelning: Under finfördelningen omvandlas uppslamningen till små droppar. Detta är det mest kritiska processteget eftersom graden av finfördelning styr torkhastigheten och därmed torkens storlek. De vanligaste finfördelningsteknikerna är finfördelning av tryckmunstycket, atomisering av två munstycken och centrifugalfinfördelning. Under finfördelning avdunstar 95%+ av vattnet som finns i dropparna inom några sekunder.
- Torkning: I en varm luft- eller gasström avdunstar fukten snabbt från partikelns yta.
- Separering: Pulverpartiklarna separeras från den fuktiga luften eller gasen med hjälp av cykloner, textilfilter eller elektrostatisk nederbörd.
Spraytorkade produkter
Mat: mjölkpulver, kaffe, te, ägg, flingor, kryddor, aromer, stärkelse och stärkelsederivat, vitaminer, enzymer, stevia, nutracutical, färgämnen, växtextrakt etc.
läkemedel: antibiotika, medicinska ingredienser, tillsatser
industriell: katalysatorer, kemiska produkter, färgpigment, keramiska material, polymerer, mikroalger etc.