อัลตราซาวนด์ในอุตสาหกรรมอาหาร
การประยุกต์ใช้อัลตราซาวนด์พลังงานใช้สําหรับการใช้งานมากมายในการแปรรูปอาหารรวมถึงการสกัดการทําให้เป็นเนื้อเดียวกันการพาสเจอร์ไรส์และการหมัก ในฐานะที่เป็นการบําบัดแบบไม่ใช้ความร้อนอัลตราโซนิกช่วยปรับปรุงกระบวนการผลิตอาหารโดยผลผลิตที่สูงขึ้นคุณภาพที่สูงขึ้นโปรไฟล์สารอาหารและรสชาติที่ดีขึ้นตลอดจนการแปรรูปที่ประหยัดเวลาและค่าใช้จ่าย
การประยุกต์ใช้อัลตราโซนิกในการแปรรูปอาหาร
อัลตราซาวนด์พลังงานมีการใช้งานที่หลากหลายในการแปรรูปอาหาร รวมถึงการสกัด การผสม อิมัลชัน พาสเจอร์ไรส์ การขจัดแก๊ส และการทําให้เนื้อนุ่ม นอกเหนือจากการใช้งานหลักเหล่านี้แล้วอัลตราซาวนด์ไฟฟ้ายังถูกนําไปใช้เพื่อปรับปรุงการแช่แข็งการละลายและการอบแห้งของผลิตภัณฑ์อาหาร
ข้อได้เปรียบที่สําคัญของอัลตราโซนิกความเข้มสูงเกี่ยวข้องกับการปรับปรุงการดําเนินการแปรรูปอาหารต่างๆเช่นการลดเวลาในการประมวลผลการเพิ่มผลผลิตการปรับปรุงคุณภาพของผลิตภัณฑ์และช่วยให้ประหยัดต้นทุนและเวลามากขึ้นการแปรรูปที่ประหยัด
ในย่อหน้าต่อไปนี้คุณจะพบการใช้งานหลักของอัลตราโซนิกความเข้มสูงในอุตสาหกรรมอาหาร:
- การสกัด: อัลตราซาวนด์สามารถใช้เพื่อสกัดสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพจากวัสดุจากพืช เช่น สารต้านอนุมูลอิสระ เม็ดสี และน้ํามันหอมระเหย กระบวนการนี้เรียกว่าการสกัดแบบช่วย sonication และสามารถใช้ในการผลิตสารสกัดคุณภาพสูงในเวลาอันสั้นและใช้ตัวทําละลายต่ํากว่าวิธีการแบบดั้งเดิม
- การทําให้เป็นเนื้อเดียวกันและการทําให้เป็นอิมัลชัน: การทําให้เป็นเนื้อเดียวกันด้วยอัลตราโซนิกสามารถใช้ในการผลิตอิมัลชันและสารแขวนลอยที่เสถียรเช่นน้ําสลัดมายองเนสครีมและผลิตภัณฑ์นม กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการใช้คลื่นเสียงความถี่สูงเพื่อสลายก้อนไขมันในของเหลว
ค้นหาคําแนะนําทีละขั้นตอนและวิดีโอสําหรับอิมัลชันมายองเนสอัลตราโซนิกที่นี่! - การสงวน: อัลตราซาวนด์ความเข้มสูงสามารถใช้เพื่อยับยั้งจุลินทรีย์ เช่น แบคทีเรียและยีสต์ในผลิตภัณฑ์อาหาร กระบวนการนี้เรียกว่าพาสเจอร์ไรส์ช่วย sonication สามารถยืดอายุการเก็บรักษาของผลิตภัณฑ์อาหารและลดความเสี่ยงของการเจ็บป่วยที่เกิดจากอาหาร ในฐานะที่เป็นเทคนิคการประมวลผลที่ไม่ใช่ความร้อนการ sonication จะหลีกเลี่ยงการใช้อุณหภูมิที่สูงมากซึ่งจะป้องกันการย่อยสลายของสารอาหารที่ไวต่อความร้อนที่เกี่ยวข้อง
Homogenizers อัลตราโซนิกใช้กันอย่างแพร่หลายในการแปรรูปอาหาร การใช้งานทั่วไป ได้แก่ การสกัด การผสม อิมัลชัน และการบ่ม / การสุก
- การไล่แก๊ส: ด้วยการใช้อัลตราซาวนด์กับของเหลวฟองก๊าซที่ติดอยู่ในของเหลวจะถูกปั่นป่วน ด้วยเหตุนี้ ฟองอากาศและก๊าซเหล่านี้จึงเข้ามาใกล้กันและรวมตัวกัน หมายความว่าพวกมันเติบโตเป็นขนาดฟองสบู่ที่ใหญ่ขึ้นซึ่งช่วยให้พวกมันลอยขึ้นไปด้านบนของของเหลวและสามารถถอดออกได้ง่าย
- ยุบ: เนื่องจากความสามารถในการผสมและการผสมที่โดดเด่นอัลตราซาวนด์จึงมีประสิทธิภาพสูงในการผลิตสารละลายที่อิ่มตัวสูงและแม้กระทั่งอิ่มตัวยิ่งยวด สิ่งนี้ใช้ในกระบวนการตกผลึกเช่นเดียวกับในการผลิตน้ําเกลือ
- การหมัก: เมื่อคลื่นอัลตราซาวนด์เจาะและทําลายผนังเซลล์ของจุลินทรีย์พวกมันจะอ่อนไหวต่อกระบวนการหมักมากขึ้น ในขณะเดียวกันอัลตราซาวนด์จะเร่งการขนส่งสารอาหารและออกซิเจนไปยังจุลินทรีย์ซึ่งจะช่วยเพิ่มกิจกรรมการเผาผลาญของพวกมัน โดยรวมแล้วอัลตราโซนิกจะเพิ่มอัตราการหมักลดเวลาในการหมักและปรับปรุงผลผลิตของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายที่ต้องการ เทคโนโลยีนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งสําหรับการผลิตผลิตภัณฑ์อาหารและเครื่องดื่ม เช่น ผลิตภัณฑ์นม โยเกิร์ต เบียร์ คอมบูชา และไวน์
- การลดความหนืดก่อนการอบแห้งแบบพ่นฝอย: แรงเฉือนอัลตราโซนิกสามารถลดความหนืดในสารละลายแบบเฉือนและสารละลาย thixotropic ได้อย่างมาก การใช้การตัดแบบอัลตราโซนิกก่อนฉีดพ่นและเครื่องอบแห้งแบบพ่นฝอยช่วยเพิ่มการผ่านอุปกรณ์ฉีดพ่นได้อย่างมีนัยสําคัญ หอพ่นแห้งแบบพ่นฝอยมักเป็นคอขวดในสายการผลิต ด้วยอัลตราซาวนด์สามารถเพิ่มความจุของเครื่องพ่นฝอยไดรเออร์ที่มีอยู่ได้
เครื่องปฏิกรณ์แบทช์ปิดที่ทําจากสแตนเลสติดตั้งเครื่องอัลตราโซนิก UIP2000hdT (2kW, 20kHz)
- เย็น: การแช่แข็งด้วยอัลตราโซนิกสามารถใช้เพื่อลดการก่อตัวของผลึกน้ําแข็งในผลิตภัณฑ์อาหารในระหว่างกระบวนการแช่แข็ง กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการทําให้อาหารได้รับคลื่นเสียงความถี่สูงในขณะที่กําลังแช่แข็ง คลื่นอัลตราซาวนด์สร้างการสั่นสะเทือนที่ป้องกันการก่อตัวของผลึกน้ําแข็งขนาดใหญ่ส่งผลให้ผลิตภัณฑ์มีเนื้อสัมผัสที่เรียบเนียนขึ้นและมีคุณภาพดีขึ้น
- ละลาย: การละลายอัลตราโซนิกสามารถใช้เพื่อลดเวลาในการละลายของผลิตภัณฑ์อาหารแช่แข็ง กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการทําให้ผลิตภัณฑ์แช่แข็งสัมผัสกับคลื่นอัลตราซาวนด์ ซึ่งจะสร้างความร้อนและเร่งกระบวนการละลาย เนื่องจากอัลตราซาวนด์ส่งเสริมการกระจายพลังงานที่สม่ําเสมอมากการละลายอัลตราโซนิกจึงมีประโยชน์อย่างยิ่งสําหรับผลิตภัณฑ์ที่ละลายได้ยากเช่นเนื้อสัตว์อาหารทะเลผักและผลไม้
ในการแช่แข็งการละลายและการอบแห้งอัลตราซาวนด์พลังงานทําให้เกิดการปรับปรุงอย่างมีนัยสําคัญในกระบวนการถ่ายโอนมวลและพลังงานซึ่งเร่งกระบวนการเหล่านี้และทําให้ประหยัดมากขึ้น - การตรวจจับการรั่วไหลของขวด: อัลตราซาวนด์เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพมากในการตรวจจับการรั่วไหลและรอยแตกในขวดและกระป๋องของเครื่องดื่มคาร์บอนิก เช่น โซดา เบียร์ สปาร์กลิ้งไวน์ เป็นต้น อัลตราโซนิกยังถูกนําไปใช้ในการขจัดแก๊สของเครื่องดื่มอัดลม เช่น เบียร์ก่อนบรรจุขวด ซึ่งเป็นกระบวนการที่เรียกว่าการถอดไขมัน
- การบเกลือ / ดอง: การบเกลือเป็นกระบวนการทั่วไปในการเก็บรักษาและการผลิตอาหาร โดยเฉพาะอย่างยิ่งสําหรับเนื้อสัตว์ ปลา ชีส และผัก อัลตราซาวนด์ช่วยลดเวลาในการเค็มและช่วยให้สามารถใช้โซเดียมคลอไรด์ในปริมาณที่ลดลงเมื่อเทียบกับอาหารเกลือและผักดองแบบดั้งเดิม
- ความชุ่มชื้น / การเติมน้ํา: อัลตราซาวนด์ด้วยกําลังเป็นวิธีที่ง่ายแต่มีประสิทธิภาพสูงในการให้ความชุ่มชื้นหรือเติมความชุ่มชื้นให้กับผลิตภัณฑ์อาหาร เช่น ถั่วแห้ง (เช่น ถั่ว ถั่วชิกพี) หรือเห็ดอบแห้ง เนื่องจากอัลตราซาวนด์เปิดรูขุมขนของเซลล์ในอาหารน้ําจึงสามารถซึมผ่านได้อย่างรวดเร็ว สิ่งนี้นําไปสู่การบวมของพัลส์อย่างรวดเร็วและเวลาในการปรุงอาหารสั้นลง
- การตกผลึกของน้ําผึ้ง: อัลตราซาวนด์ถูกนํามาใช้อย่างมีประสิทธิภาพเพื่อป้องกันการก่อตัวของผลึกน้ําตาลขนาดใหญ่ในน้ําผึ้ง นอกจากนี้ผลึกขนาดใหญ่ที่เกิดขึ้นแล้วในน้ําผึ้งสามารถตกผลึกได้โดยการทําอัลตราซาวนด์ ในฐานะที่เป็นเทคนิคการละลายที่มีประสิทธิภาพสูงเครื่องอัลตราโซนิกชนิดโพรบจะละลายผลึกน้ําตาลส่งผลให้น้ําผึ้งเรียบสม่ําเสมอ นอกจากนี้อัลตราซาวนด์ยังช่วยเพิ่มคุณภาพทางจุลชีววิทยาของน้ําผึ้งเนื่องจากจุลินทรีย์ที่ไม่ต้องการจะถูกปิดใช้งานเนื่องจากผลกระทบของการหยุดชะงักของเซลล์อัลตราโซนิก
- ทอด: การทอดอัลตราโซนิกสามารถใช้เพื่อลดการดูดซึมน้ํามันในผลิตภัณฑ์อาหารทอด กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการแช่เนื้อสัตว์หรือผักในน้ํามันร้อนในขณะที่สัมผัสกับคลื่นเสียงความถี่สูง คลื่นอัลตราซาวนด์สร้างฟองอากาศขนาดเล็กบนพื้นผิวของอาหาร ซึ่งช่วยลดพื้นที่สัมผัสระหว่างผัก / เนื้อสัตว์กับน้ํามัน ส่งผลให้การดูดซึมน้ํามันน้อยลงและผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายที่ดีต่อสุขภาพ การทอดอัลตราโซนิกช่วยให้สามารถปรุงอาหารที่อุณหภูมิต่ําสร้างรสชาติที่เหนือกว่ารักษาสารอาหาร
เรียนรู้ว่าการทอดด้วยอัลตราโซนิกช่วยทําให้เฟรนช์ฟรายส์และมันฝรั่งทอดที่ดีต่อสุขภาพ รสชาติดีขึ้น และกรอบขึ้นได้อย่างไร!
เครื่องอัลตราโซนิกประสิทธิภาพสูงสําหรับการแปรรูปอาหาร
โปรเซสเซอร์อัลตราโซนิกอุตสาหกรรม Hielscher Ultrasonics เป็นเครื่องอัลตราโซนิกประสิทธิภาพสูงซึ่งสามารถควบคุมได้อย่างแม่นยําและช่วยให้ได้ผลลัพธ์ที่ทําซ้ําได้และคุณภาพของผลิตภัณฑ์อย่างต่อเนื่อง ความสามารถในการส่งมอบแอมพลิจูดที่สูงมากโปรเซสเซอร์อัลตราโซนิก Hielscher สามารถใช้สําหรับการใช้งานที่มีความต้องการสูง
ลูกค้าพึงพอใจกับความทนทานและความน่าเชื่อถือที่โดดเด่นของระบบอัลตราโซนิกของ Hielscher เครื่องอัลตราโซนิก Hielscher ทํางานได้อย่างน่าเชื่อถือในด้านการใช้งานหนักสภาพแวดล้อมที่ต้องการและการทํางานตลอด 24 ชั่วโมงทุกวันและมั่นใจได้ว่าการแปรรูปอาหารจึงมีประสิทธิภาพและประหยัด การเพิ่มความเข้มข้นของกระบวนการอัลตราโซนิกช่วยลดเวลาในการประมวลผลและได้ผลลัพธ์ที่ดีขึ้นเช่นคุณภาพที่สูงขึ้นผลผลิตที่สูงขึ้นผลิตภัณฑ์ใหม่
ด้วยการใช้วัสดุพิเศษอย่างสม่ําเสมอเช่นไทเทเนียมสแตนเลสเซรามิกหรือแก้วเกรดต่างๆรับประกันความเข้ากันได้ของเทคนิคกับกระบวนการ
โปรเซสเซอร์อัลตราโซนิกเป็นเครื่องจักรที่เป็นมิตรกับผู้ปฏิบัติงานและสะดวกพร้อมการบํารุงรักษาต่ําและต้นทุนค่อนข้างต่ํา
ตารางด้านล่างให้ข้อบ่งชี้ถึงความสามารถในการประมวลผลโดยประมาณของเครื่องอัลตราโซนิกของเรา:
| ปริมาณแบทช์ | อัตราการไหล | อุปกรณ์ที่แนะนํา |
|---|---|---|
| 0.5 ถึง 1.5 มล. | ไม่ | ไวอัลทวีตเตอร์ | 1 ถึง 500 มล. | 10 ถึง 200 มล. / นาที | UP100H |
| 10 ถึง 2000 มล. | 20 ถึง 400 มล. / นาที | UP200 ฮิต, UP400ST |
| 0.1 ถึง 20L | 0.2 ถึง 4L / นาที | UIP2000hdt |
| 10 ถึง 100L | 2 ถึง 10L / นาที | UIP4000hdT |
| 15 ถึง 150L | 3 ถึง 15 ลิตร / นาที | UIP6000hdT |
| ไม่ | 10 ถึง 100L / นาที | UIP16000 |
| ไม่ | ขนาด ใหญ่ | คลัสเตอร์ของ UIP16000 |
ติดต่อเรา! / ถามเรา!
การออกแบบ การผลิต และการให้คําปรึกษา – คุณภาพ ผลิตในประเทศเยอรมนี
เครื่องอัลตราโซนิก Hielscher เป็นที่รู้จักกันดีในด้านคุณภาพและมาตรฐานการออกแบบสูงสุด ความทนทานและใช้งานง่ายช่วยให้สามารถรวมเครื่องอัลตราโซนิกของเราเข้ากับโรงงานอุตสาหกรรมได้อย่างราบรื่น สภาพที่ขรุขระและสภาพแวดล้อมที่ต้องการสามารถจัดการได้ง่ายโดยเครื่องอัลตราโซนิกของ Hielscher
Hielscher Ultrasonics เป็น บริษัท ที่ได้รับการรับรองมาตรฐาน ISO และให้ความสําคัญเป็นพิเศษกับเครื่องอัลตราโซนิกประสิทธิภาพสูงที่มีเทคโนโลยีล้ําสมัยและเป็นมิตรกับผู้ใช้ แน่นอนว่าเครื่องอัลตราโซนิกของ Hielscher เป็นไปตามมาตรฐาน CE และตรงตามข้อกําหนดของ UL, CSA และ RoHs
ข้อเท็จจริงที่ควรค่าแก่การรู้
อัลตราโซนิกในการแปรรูปอาหารทํางานอย่างไร?
การแปรรูปอาหารอัลตราโซนิกเป็นเทคโนโลยีที่ได้รับการยอมรับอย่างดีซึ่งใช้สําหรับการใช้งานแปรรูปอาหารเช่นการผสมและการทําให้เป็นเนื้อเดียวกันอิมัลชันการสกัดการละลายการแยกก๊าซ & การขจัดอากาศ การทําให้เนื้อนุ่ม การตกผลึก ตลอดจนการทํางานและการดัดแปลงตัวกลางและผลิตภัณฑ์อาหารขั้นสุดท้าย ได้รับการติดตั้งมาตั้งแต่หลายทศวรรษในโรงงานผลิตอาหารเครื่องเตรียมอาหารอัลตราโซนิก Hielscher มีความซับซ้อนและพัฒนาเพื่อตอบสนองความต้องการของอุตสาหกรรม โปรเซสเซอร์อัลตราโซนิกใช้แรงทางกายภาพที่สร้างขึ้นโดยคลื่นอัลตราซาวนด์พลังงานซึ่งส่งผลให้เกิดโพรงอากาศ
Acoustic Cavitation คืออะไร?
โพรงอากาศอะคูสติกหรือที่เรียกว่าโพรงอากาศอัลตราโซนิกคือการเจริญเติบโตและการยุบตัวของฟองอากาศสูญญากาศนาทีในสนามอัลตราโซนิกที่สร้างขึ้นในของเหลวหรือสารละลาย ฟองอากาศจะเติบโตในระหว่างรอบความดันสูง / ความดันต่ําสลับกัน ซึ่งเป็นระยะบีบอัดและระยะหายากตามลําดับ หลังจากเติบโตผ่านรอบความดันสลับกันหลายรอบฟองสูญญากาศจะถึงจุดที่ไม่สามารถดูดซับพลังงานได้มากขึ้นเพื่อให้ฟองอากาศระเบิดอย่างรุนแรงในระหว่างรอบความดันสูง ในระหว่างการยุบตัวของฟองอากาศ สภาวะที่รุนแรงในท้องถิ่นจะเกิดขึ้น รวมถึงอุณหภูมิที่สูงมากถึง 5,000K โดยมีอัตราการให้ความร้อนและความเย็นที่สูงมาก ในโพรงอากาศเหล่านี้ “ฮอตสปอต”แรงที่รุนแรงในท้องถิ่นสร้างสภาพทางกายภาพซึ่งส่งผลให้เกิดการผสมการสกัดและการถ่ายโอนมวลที่เพิ่มขึ้น
โพรงอากาศอะคูสติกที่เกิดจากอัลตราซาวนด์ความถี่ต่ําที่มีความเข้มสูงสร้างแรงเฉือนที่รุนแรงและความแตกต่างของแรงดันและอุณหภูมิที่เกิดขึ้นในท้องถิ่นซึ่งให้ผลกระทบที่จําเป็นสําหรับการผสมและการถ่ายเทมวลที่เข้มข้น แรงเฉือนอัลตราโซนิกเหล่านี้ถูกนําไปใช้สําหรับการแปรรูปอาหารได้สําเร็จ
วรรณกรรม/อ้างอิง
โฮโมจีไนเซอร์อัลตราโซนิก UIP6000hdT ติดตั้งในโรงงานแปรรูปอาหาร
การสกัดด้วยอัลตราโซนิกของพฤกษศาสตร์ด้วย เครื่องอัลตราโซนิก UP400St
ตั้งแต่การทดสอบความเป็นไปได้ไปจนถึงการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการและการติดตั้งในอุตสาหกรรม – Hielscher Ultrasonics เป็นพันธมิตรของคุณสําหรับกระบวนการอัลตราโซนิกที่ประสบความสําเร็จ!