อัลตราซาวนด์ในอุตสาหกรรมอาหาร
การประยุกต์ใช้อัลตราซาวนด์พลังงานถูกนํามาใช้สําหรับการใช้งานจํานวนมากในการแปรรูปอาหารรวมถึงการสกัดการทําให้เป็นเนื้อเดียวกันการพาสเจอร์ไรซ์และการหมัก ในฐานะที่เป็นการรักษาที่ไม่ใช่ความร้อน ultrasonication ช่วยปรับปรุงกระบวนการผลิตอาหารโดยผลผลิตที่สูงขึ้นคุณภาพที่สูงขึ้นโปรไฟล์สารอาหารและรสชาติที่ดีขึ้นรวมถึงการประมวลผลที่ประหยัดเวลาและต้นทุน
การใช้งานอัลตราโซนิกในการแปรรูปอาหาร
อัลตราซาวนด์พลังงานมีการใช้งานที่หลากหลายในการแปรรูปอาหารรวมถึงการสกัดการผสมอิมัลชันการพาสเจอร์ไรซ์การกําจัดก๊าซและการทําให้เนื้อนุ่ม นอกจากการใช้งานหลักเหล่านี้แล้วอัลตราซาวนด์พลังงานยังถูกนําไปใช้เพื่อปรับปรุงการแช่แข็งการละลายและการอบแห้งของผลิตภัณฑ์อาหาร
ข้อได้เปรียบที่สําคัญของอัลตราโซนิกความเข้มสูงเกี่ยวข้องกับการปรับปรุงการดําเนินการแปรรูปอาหารต่างๆเช่นการลดเวลาในการประมวลผลการเพิ่มผลผลิตการปรับปรุงคุณภาพของผลิตภัณฑ์และช่วยให้การประมวลผลประหยัดต้นทุนและเวลามากขึ้น
ในย่อหน้าต่อไปนี้คุณสามารถค้นหาการใช้งานหลักของ ultrasonics ความเข้มสูงในอุตสาหกรรมอาหาร:
- การสกัด: อัลตร้าซาวด์สามารถใช้ในการสกัดสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพจากวัสดุจากพืชเช่นสารต้านอนุมูลอิสระเม็ดสีและน้ํามันหอมระเหย กระบวนการนี้เรียกว่าการสกัดแบบ sonication-assisted และสามารถใช้ในการผลิตสารสกัดคุณภาพสูงได้ในเวลาอันสั้นและใช้ตัวทําละลายต่ํากว่าวิธีการแบบเดิม
- การทําให้เป็นเนื้อเดียวกันและการทําให้เป็นสากล: การทําให้เป็นเนื้อเดียวกันด้วยอัลตราโซนิกสามารถใช้ในการผลิตอิมัลชันและสารแขวนลอยที่เสถียรเช่นน้ําสลัดมายองเนสครีมและผลิตภัณฑ์นม กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการใช้คลื่นเสียงความถี่สูงเพื่อสลายไขมันในของเหลวส่งผลให้พื้นผิวเรียบและสม่ําเสมอ
- การสงวน: อัลตราซาวนด์ความเข้มสูงสามารถใช้เพื่อยับยั้งจุลินทรีย์เช่นแบคทีเรียและยีสต์ในผลิตภัณฑ์อาหาร กระบวนการนี้เรียกว่าการพาสเจอร์ไรซ์แบบช่วย sonication สามารถยืดอายุการเก็บรักษาของผลิตภัณฑ์อาหารและลดความเสี่ยงของการเจ็บป่วยจากอาหาร ในฐานะที่เป็นเทคนิคการประมวลผลที่ไม่ใช่ความร้อน sonication ป้องกันการใช้อุณหภูมิที่สูงมากและการย่อยสลายของสารอาหารที่ไวต่อความร้อนที่เกี่ยวข้อง
อัลตราโซนิก homogenizers ใช้กันอย่างแพร่หลายในการแปรรูปอาหาร การใช้งานทั่วไป ได้แก่ การสกัดการผสมอิมัลชันและการแก่ชรา / การเจริญเติบโต
- Degassing ด้วยการใช้อัลตร้าซาวด์กับของเหลวฟองก๊าซที่ติดอยู่ในของเหลวจะถูกปั่นป่วน เป็นผลให้ฟองอากาศและก๊าซเหล่านี้เข้ามาใกล้กันและรวมตัวกัน Theis หมายความว่าพวกมันเติบโตเป็นฟองขนาดใหญ่ขึ้นซึ่งช่วยให้พวกมันลอยขึ้นไปด้านบนของของเหลวและสามารถถอดออกได้ง่าย
- ยุบ: เนื่องจากความสามารถในการผสมและการผสมที่โดดเด่นอัลตราซาวนด์จึงมีประสิทธิภาพสูงในการผลิตสารละลายที่อิ่มตัวและอิ่มตัวสูง สิ่งนี้ใช้ในกระบวนการตกผลึกเช่นเดียวกับในการผลิต brines
- การหมัก: เมื่อคลื่นอัลตราซาวนด์ทะลุและทําลายผนังเซลล์ของจุลินทรีย์พวกมันจะไวต่อกระบวนการหมักมากขึ้น ในเวลาเดียวกันอัลตร้าซาวด์เร่งการขนส่งสารอาหารและออกซิเจนไปยังจุลินทรีย์ซึ่งจะช่วยเพิ่มกิจกรรมการเผาผลาญของพวกเขา โดยรวมแล้ว ultrasonication เพิ่มอัตราการหมักลดเวลาในการหมักและปรับปรุงผลผลิตของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายที่ต้องการ เทคโนโลยีนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งสําหรับการผลิตผลิตภัณฑ์อาหารและเครื่องดื่มเช่นนมโยเกิร์ตเบียร์คอมบูชาและไวน์
- การลดความหนืดก่อนการทําแห้งแบบพ่นฝอย: แรงเฉือนอัลตราโซนิกสามารถลดความหนืดในสารละลายเฉือนผอมบางและ thixotropic อย่างมีนัยสําคัญ การใช้การตัดเฉือนอัลตราโซนิกผอมบางก่อนการฉีดพ่นและเครื่องเป่าสเปรย์ช่วยเพิ่มการผ่านอุปกรณ์ฉีดพ่นอย่างมีนัยสําคัญ หออบแห้งแบบพ่นฝอยมักเป็นคอขวดในสายการผลิต ด้วยอัลตร้าซาวด์ความจุของเครื่องเป่าสเปรย์ที่มีอยู่สามารถเพิ่มได้
เครื่องปฏิกรณ์แบบปิดที่ทําจากสแตนเลสติดตั้งเครื่องอัลตราโซนิก UIP2000hdT (2kW, 20kHz)
- เย็น: การแช่แข็งด้วยอัลตราโซนิกสามารถใช้เพื่อลดการก่อตัวของผลึกน้ําแข็งในผลิตภัณฑ์อาหารในระหว่างกระบวนการแช่แข็ง กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการทําให้อาหารมีคลื่นเสียงความถี่สูงในขณะที่อาหารถูกแช่แข็ง คลื่นอัลตร้าซาวด์สร้างการสั่นสะเทือนที่ป้องกันการก่อตัวของผลึกน้ําแข็งขนาดใหญ่ส่งผลให้ผลิตภัณฑ์มีเนื้อสัมผัสที่เรียบเนียนและมีคุณภาพดีขึ้น
- ละลาย: การละลายด้วยอัลตราโซนิกสามารถใช้เพื่อลดเวลาในการละลายของผลิตภัณฑ์อาหารแช่แข็ง กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการนําผลิตภัณฑ์แช่แข็งไปใช้กับคลื่นอัลตราซาวนด์ซึ่งสร้างความร้อนและเร่งกระบวนการละลาย เนื่องจากอัลตร้าซาวด์ส่งเสริมการกระจายพลังงานที่สม่ําเสมอการละลายด้วยอัลตราโซนิกจึงมีประโยชน์อย่างยิ่งสําหรับผลิตภัณฑ์ที่ยากต่อการละลายอย่างสม่ําเสมอเช่นเนื้อสัตว์อาหารทะเลผักและผลไม้
ในการแช่แข็งละลายและการอบแห้งอัลตราซาวนด์พลังงานทําให้เกิดการปรับปรุงที่สําคัญในกระบวนการถ่ายโอนมวลและพลังงานซึ่งช่วยเร่งกระบวนการเหล่านี้และทําให้ประหยัดมากขึ้น - การตรวจจับการรั่วไหลของขวด: อัลตราซาวนด์เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพมากในการตรวจจับรอยรั่วและรอยแตกในขวดและกระป๋องเครื่องดื่มคาร์บอนิกเช่นโซดาเบียร์สปาร์คกลิ้งไวน์เป็นต้น อัลตราโซนิกยังถูกนําไปใช้ในการกําจัดก๊าซของเครื่องดื่มอัดลมเช่นเบียร์ก่อนบรรจุขวดกระบวนการที่เรียกว่า de-fobbing
- Brining / ดอง: Brining เป็นกระบวนการทั่วไปในการเก็บรักษาและผลิตอาหารโดยเฉพาะเนื้อสัตว์ปลาชีสและผัก Ultrasonication ช่วยลดเวลาในการ brining และช่วยให้สามารถใช้โซเดียมคลอไรด์ในปริมาณที่ลดลงเมื่อเทียบกับอาหารบดและผักดองแบบดั้งเดิม
- ความชุ่มชื้น / การคืนน้ํา: อัลตราซาวนด์พลังงานเป็นวิธีที่ง่าย แต่มีประสิทธิภาพสูงในการให้ความชุ่มชื้นหรือคืนความชุ่มชื้นให้กับผลิตภัณฑ์อาหารเช่นพัลส์แห้ง (เช่นถั่วถั่วชิกพี) หรือเห็ดอบแห้ง เนื่องจากอัลตร้าซาวด์เปิดรูขุมขนของเซลล์ในอาหารน้ําจึงสามารถแทรกซึมได้อย่างรวดเร็ว สิ่งนี้นําไปสู่การเร่งอาการบวมของชีพจรและต่อมาเวลาในการปรุงอาหารสั้นลง
- Decrystallization ของน้ําผึ้ง: ในฐานะที่เป็นการรักษาที่ไม่ใช่ความร้อนอัลตร้าซาวด์ถูกนํามาใช้อย่างมีประสิทธิภาพเพื่อป้องกันการก่อตัวของผลึกน้ําตาลขนาดใหญ่ในน้ําผึ้ง นอกจากนี้ผลึกขนาดใหญ่ที่เกิดขึ้นในน้ําผึ้งสามารถ decrystallized โดยการรักษาด้วยอัลตราซาวนด์ ในฐานะที่เป็นเทคนิคการละลายที่มีประสิทธิภาพสูงเครื่องอัลตราโซนิกชนิดโพรบจะละลายผลึกน้ําตาลส่งผลให้น้ําผึ้งเรียบสม่ําเสมอ นอกจากนี้อัลตร้าซาวด์ยังช่วยปรับปรุงคุณภาพทางจุลชีววิทยาของน้ําผึ้งเนื่องจากจุลินทรีย์ที่ไม่ต้องการถูกปิดใช้งานเนื่องจากผลกระทบของการหยุดชะงักของเซลล์อัลตราโซนิก
- ทอด: การทอดด้วยอัลตราโซนิกสามารถใช้เพื่อลดการดูดซึมน้ํามันในผลิตภัณฑ์อาหารทอด กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการแช่เนื้อสัตว์หรือผักในน้ํามันร้อนในขณะที่อยู่ภายใต้คลื่นเสียงความถี่สูง คลื่นอัลตร้าซาวด์สร้างฟองอากาศขนาดเล็กบนพื้นผิวของอาหารซึ่งช่วยลดพื้นที่สัมผัสระหว่างผัก / เนื้อสัตว์และน้ํามันส่งผลให้การดูดซึมน้ํามันน้อยลงและผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายที่ดีต่อสุขภาพ การทอดด้วยอัลตราโซนิกช่วยให้สามารถปรุงอาหารที่อุณหภูมิต่ํากว่าสร้างโปรไฟล์รสชาติที่เหนือกว่ารักษาสารอาหาร
Ultrasonicators ประสิทธิภาพสูงสําหรับการแปรรูปอาหาร
โปรเซสเซอร์อัลตราโซนิกอุตสาหกรรม Hielscher Ultrasonics เป็น ultrasonicators ประสิทธิภาพสูงซึ่งสามารถควบคุมได้อย่างแม่นยําและช่วยให้เกิดผลลัพธ์ที่ทําซ้ําได้และคุณภาพของผลิตภัณฑ์อย่างต่อเนื่อง ความสามารถในการส่งมอบแอมพลิจูดที่สูงมากโปรเซสเซอร์อัลตราโซนิก Hielscher สามารถใช้สําหรับการใช้งานที่มีความต้องการสูง
ลูกค้าพึงพอใจกับความทนทานและความน่าเชื่อถือที่โดดเด่นของระบบ Hielscher Ultrasonics เครื่องอัลตราโซนิก Hielscher ทํางานได้อย่างน่าเชื่อถือในด้านการใช้งานหนักสภาพแวดล้อมที่มีความต้องการและการทํางานตลอด 24 ชั่วโมงทุกวันและทําให้มั่นใจได้ว่าการแปรรูปอาหารมีประสิทธิภาพและประหยัด การเพิ่มความเข้มข้นของกระบวนการอัลตราโซนิกช่วยลดเวลาในการประมวลผลและบรรลุผลลัพธ์ที่ดีขึ้นเช่นคุณภาพที่สูงขึ้นผลผลิตที่สูงขึ้นผลิตภัณฑ์ใหม่
โดยวิธีการของการใช้งานที่สอดคล้องกันของวัสดุพิเศษเช่นไทเทเนียม, สแตนเลส, เซรามิกหรือแก้วของเกรดที่แตกต่างกันความเข้ากันได้ของเทคนิคที่มีกระบวนการที่มีการรับประกัน
โปรเซสเซอร์อัลตราโซนิกเป็นเครื่องที่ใช้งานง่ายและสะดวกกับการบำรุงรักษาต่ำและต้นทุนค่อนข้างต่ำ
ตารางด้านล่างนี้จะช่วยให้คุณมีข้อบ่งชี้ของความจุในการประมวลผลโดยประมาณของ ultrasonicators ของเรา:
| ปริมาณชุด | อัตราการไหล | อุปกรณ์ที่แนะนำ |
|---|---|---|
| 00.5 เพื่อ 1.5ml | N.A. | VialTweeter | 1 ถึง 500mL | 10 ถึง 200mL / นาที | UP100H |
| 10 ถึง 2000ml | 20 ถึง 400ml / นาที | Uf200 ःที, UP400St |
| 00.1 เพื่อ 20L | 00.2 เพื่อ 4L / นาที | UIP2000hdT |
| 10 100L | 2 ถึง 10L / นาที | UIP4000hdT |
| 15 ถึง 150L | 3 ถึง 15L / นาที | UIP6000hdT |
| N.A. | 10 100L / นาที | UIP16000 |
| N.A. | ที่มีขนาดใหญ่ | กลุ่มของ UIP16000 |
ติดต่อเรา! / ถามเรา!
ออกแบบ ผลิต และให้คําปรึกษา – คุณภาพผลิตในประเทศเยอรมนี
เครื่องอัลตราโซนิก Hielscher เป็นที่รู้จักกันดีในด้านคุณภาพและมาตรฐานการออกแบบสูงสุด ความทนทานและใช้งานง่ายช่วยให้การรวมเครื่องอัลตราโซนิกของเราเข้ากับโรงงานอุตสาหกรรมได้อย่างราบรื่น สภาพที่หยาบกร้านและสภาพแวดล้อมที่มีความต้องการได้รับการจัดการอย่างง่ายดายโดยเครื่องอัลตราโซนิก Hielscher
Hielscher Ultrasonics เป็น บริษัท ที่ได้รับการรับรองมาตรฐาน ISO และให้ความสําคัญเป็นพิเศษกับเครื่องอัลตราโซนิกประสิทธิภาพสูงที่มีเทคโนโลยีล้ําสมัยและใช้งานง่าย แน่นอนเครื่องอัลตราโซนิก Hielscher เป็นไปตามมาตรฐาน CE และตรงตามข้อกําหนดของ UL, CSA และ RoHs
ข้อเท็จจริงที่รู้
Ultrasonics ในการแปรรูปอาหารทำงานอย่างไร?
การประมวลผลอาหารอัลตราโซนิกเป็นเทคโนโลยีที่จัดตั้งขึ้นอย่างดีที่ใช้สำหรับการใช้งานการประมวลผลอาหารเช่นการผสมและเนื้อเดียวกัน emulsification, การสกัด, ละลาย, degassing & การเติมอากาศ, เนื้อ tenderisation, การตกผลึกเช่นเดียวกับฟังก์ชันและการปรับเปลี่ยนของ intermediates และผลิตภัณฑ์อาหารขั้นสุดท้าย การติดตั้งตั้งแต่ทศวรรษในโรงงานผลิตอาหาร Hielscher โปรเซสเซอร์อาหารอัลตราโซนิกมีความซับซ้อนและการพัฒนาเพื่อตอบสนองความต้องการของอุตสาหกรรม โปรเซสเซอร์อัลตราโซนิกที่ใช้แรงทางกายภาพที่สร้างขึ้นโดยคลื่นอัลตราซาวนด์พลังงานซึ่งส่งผลให้เกิดการสร้างโพรงอากาศ
Cavitation อะคูสติกคืออะไร?
Cavitation อะคูสติกหรือที่เรียกว่า cavitation ล้ำเสียงคือการเจริญเติบโตและการล่มสลายของฟองอากาศนาทีในเขตข้อมูลอัลตราโซนิกที่สร้างขึ้นในของเหลวหรือเหลวข้น ฟองอากาศที่เกิดขึ้นในระหว่างวงจรสลับแรงดันสูง/แรงดันต่ำ, ซึ่งมีการบีบอัดและระยะเจือตามลำดับ. หลังจากที่มีการเติบโตมากกว่ารอบแรงดันสลับหลาย, ฟองสุญญากาศถึงจุดที่มันไม่สามารถดูดซับพลังงานมากขึ้นเพื่อให้ฟอง implodes อย่างรุนแรงในระหว่างวงจรแรงดันสูง. ในระหว่างการล่มสลายฟองสภาพที่รุนแรงในท้องถิ่นเกิดขึ้นรวมถึงอุณหภูมิสูงสุดถึง 5, 000K ที่มีความร้อนสูงและอัตราการระบายความร้อนความดันสูงถึง2000atm และแรงดันที่สอดคล้องกัน differentials และเจ็ตส์ของเหลวที่มีสูงถึง 280m/s อัตราเร็ว ใน cavitational เหล่านี้ “จุดร้อน”, แรงมากในท้องถิ่นสร้างสภาพร่างกาย, ซึ่งส่งผลในการผสม, การสกัดและการถ่ายโอนมวลเพิ่มขึ้น.
โพรงอากาศอะคูสติกที่สร้างขึ้นโดยอัลตราซาวนด์ความถี่ต่ําที่มีความเข้มสูงสร้างแรงเฉือนที่รุนแรงและความแตกต่างของความดันและอุณหภูมิที่เกิดขึ้นในท้องถิ่นซึ่งให้ผลกระทบที่จําเป็นสําหรับการผสมที่รุนแรงและการถ่ายโอนมวล แรงเฉือนอัลตราโซนิกเหล่านี้ถูกนําไปใช้สําหรับการแปรรูปอาหารได้สําเร็จ
วรรณคดี / อ้างอิง
อัลตราโซนิก homogenizer UIP6000hdT ติดตั้งในโรงงานแปรรูปอาหาร
การสกัดด้วยอัลตราโซนิกของพฤกษศาสตร์ด้วย The ultrasonicator UP400St
จากการทดสอบความเป็นไปได้ในการเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการและการติดตั้งอุตสาหกรรม – Hielscher Ultrasonics เป็นคู่ค้าของคุณสำหรับกระบวนการอัลตราโซนิกที่ประสบความสำเร็จ!