เครื่องโซนิเคเตอร์แบบแผ่นขั้นบันไดสำหรับการทำแห้งแบบแช่เยือกแข็งโดยใช้อัลตราซาวนด์ช่วย
การทำแห้งแบบแช่เยือกแข็ง หรือไลโอฟิไลเซชัน เป็นเทคนิคการกำจัดน้ำที่ใช้รักษาวัสดุชีวภาพและอาหารที่ไวต่อความร้อน การทำแห้งแบบแช่เยือกแข็งมีการใช้อย่างแพร่หลายในการผลิตอาหารและยา เนื่องจากวิธีนี้คงโครงสร้างของสารประกอบและคุณค่าทางโภชนาการไว้ อย่างไรก็ตาม ระบบการทำแห้งแบบแช่เยือกแข็งแบบดั้งเดิมมักประสบปัญหารอบการทำงานที่ยาวนาน ความต้องการพลังงานสูง และข้อจำกัดในการขยายขนาด การใช้อัลตราซาวนด์ผ่านอากาศช่วยปรับปรุงกระบวนการทำแห้งแบบแช่เยือกแข็งได้อย่างมีนัยสำคัญ เครื่องโซนิเคเตอร์แบบแผ่นขั้นบันไดของ Hielscher ให้ข้อได้เปรียบที่ช่วยพลิกโฉมการทำแห้งแบบแช่เยือกแข็งให้มีประสิทธิภาพ
การเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการด้วยการทำแห้งแบบแช่เยือกแข็งโดยใช้อัลตราซาวนด์
การทำแห้งแบบแช่เยือกแข็งโดยใช้อัลตราซาวนด์เป็นเทคนิคเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการที่ทรงพลัง โดยผสานพลังงานเสียงความถี่สูงเข้ากับกระบวนการไลโอฟิไลเซชันแบบดั้งเดิมเพื่อเร่งการถ่ายเทมวลและความร้อน การส่งอัลตราซาวนด์ผ่านเครื่องโซนิเคเตอร์แบบแผ่นขั้นบันไดที่ไม่สัมผัสผลิตภัณฑ์ทำให้เกิดการสั่นสะเทือนระดับจุลภาคและความผันผวนของความดันเฉพาะจุดภายในเมทริกซ์ที่แช่แข็ง ผลเหล่านี้รบกวนชั้นขอบเขต เพิ่มอัตราการระเหิด และสร้างโครงสร้างรูพรุนที่เปิดโล่งมากขึ้น จึงลดระยะเวลาการทำแห้งและความต้องการพลังงาน ด้วยเหตุนี้ การใช้อัลตราซาวนด์ช่วยจึงทำให้การทำแห้งแบบแช่เยือกแข็งรวดเร็วและมีประสิทธิภาพมากขึ้น พร้อมทั้งคงความสมบูรณ์ของโครงสร้างและองค์ประกอบทางชีวเคมีของผลิตภัณฑ์ที่ไวต่อสภาวะการแปรรูป
- ระยะเวลาการทำแห้งสั้นลง
- ลดการใช้พลังงาน
- การแปรรูปที่อ่อนโยนและรักษาคุณภาพ
- กระบวนการแบบไม่สัมผัส
เครื่องโซนิเคเตอร์แบบแผ่นขั้นบันไดคืออะไร?
เครื่องโซนิเคเตอร์แบบแผ่นขั้นบันไดของ Hielscher เป็นอุปกรณ์อัลตราซาวนด์ที่ออกแบบทางวิศวกรรมเป็นพิเศษเพื่อปล่อยคลื่นอัลตราซาวนด์ความเข้มสูงผ่านแผ่นไทเทเนียมที่มีโครงสร้างเฉพาะ แผ่นนี้มีรูปทรงแบบขั้นบันได ต่างจากเครื่องโซนิเคเตอร์แบบโพรบที่ทำงานโดยสัมผัสกับของเหลวโดยตรง เครื่องโซนิเคเตอร์แบบแผ่นขั้นบันไดส่งอัลตราซาวนด์ที่แพร่ผ่านอากาศผ่านรอยต่อระหว่างเฟสของอากาศหรือก๊าซ ทำให้สามารถใช้อัลตราซาวนด์แบบไม่สัมผัสได้
ในการทำแห้งแบบแช่เยือกแข็งโดยใช้อัลตราซาวนด์ช่วย (UAFLD) แผ่นขั้นบันไดเหล่านี้จะวางอยู่ใกล้พื้นผิวของตัวอย่างที่แช่แข็ง โดยส่งคลื่นเสียงที่ทรงพลังผ่านรอยต่อระหว่างเฟสที่เกิดการระเหิดโดยไม่สัมผัสผลิตภัณฑ์ ผลที่ได้คือการถ่ายเทมวลที่ดีขึ้น การระเหิดที่เร็วขึ้น และการคงโครงสร้างระดับจุลภาคไว้ แม้กับวัสดุที่บอบบางหรือดูดความชื้นได้ง่าย
การใช้งาน
- ผลไม้ ผัก และสมุนไพรที่ทำแห้งแบบแช่เยือกแข็ง
- ผลิตภัณฑ์โภชนเภสัชและสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่มีมูลค่าสูง
- เชื้อจุลินทรีย์โพรไบโอติกและผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการหมัก
- อาหารพร้อมรับประทานและเสบียงอาหารฉุกเฉิน
- สารช่วยทางเภสัชกรรม (เช่น mannitol, trehalose)
เครื่องโซนิเคเตอร์แบบแผ่นขั้นบันไดสำหรับการทำแห้งแบบแช่เยือกแข็งในระดับอุตสาหกรรม
การทำแห้งแบบแช่เยือกแข็งโดยใช้อัลตราซาวนด์ช่วยด้วยเครื่องโซนิเคเตอร์แบบแผ่นขั้นบันไดของ Hielscher ช่วยปรับปรุงและอำนวยความสะดวกในการกำจัดน้ำที่อุณหภูมิต่ำ กระบวนการนี้ผสานหลักการทำแห้งแบบแช่เยือกแข็งที่เป็นที่ยอมรับเข้ากับการเร่งทางจลนศาสตร์ด้วยพลังงานอัลตราซาวนด์ – โดยไม่ลดทอนคุณภาพหรือความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์
เมื่อความต้องการวิธีการถนอมผลิตภัณฑ์ที่ประหยัดพลังงาน รองรับปริมาณการผลิตสูง และสอดคล้องกับแนวทางฉลากสะอาดเพิ่มขึ้น แนวทางการใช้อัลตราซาวนด์แบบไม่สัมผัสนี้จึงเป็นทางเลือกที่น่าสนใจสำหรับการพัฒนาต่อไป
สำหรับนักเทคโนโลยีอาหาร วิศวกรกระบวนการ และผู้ผลิต เครื่องโซนิเคเตอร์แบบแผ่นขั้นบันไดของ Hielscher เป็นโซลูชันที่มีประสิทธิภาพ ขยายขนาดได้ และแข็งแกร่งสำหรับการแปรรูปอาหารที่มีคุณภาพ
การออกแบบ การผลิต และการให้คำปรึกษา – คุณภาพที่ผลิตในเยอรมนี
เครื่องอัลตราซาวนด์ของ Hielscher เป็นที่รู้จักกันดีในด้านมาตรฐานคุณภาพและการออกแบบระดับสูงสุด ความแข็งแกร่งและการใช้งานที่ง่ายช่วยให้สามารถผสานเครื่องอัลตราซาวนด์ของเราเข้ากับสถานประกอบการอุตสาหกรรมได้อย่างราบรื่น เครื่องอัลตราซาวนด์ของ Hielscher สามารถรับมือกับสภาวะที่สมบุกสมบันและสภาพแวดล้อมที่มีข้อกำหนดเข้มงวดได้อย่างง่ายดาย
Hielscher Ultrasonics เป็นบริษัทที่ได้รับการรับรอง ISO และให้ความสำคัญเป็นพิเศษกับเครื่องอัลตราซาวนด์สมรรถนะสูงที่ใช้เทคโนโลยีล้ำสมัยและใช้งานง่าย แน่นอนว่าเครื่องอัลตราซาวนด์ของ Hielscher เป็นไปตามข้อกำหนด CE และตรงตามข้อกำหนดของ UL, CSA และ RoHs
คำถามที่พบบ่อย
การทำแห้งแบบแช่เยือกแข็งคืออะไร?
การทำแห้งแบบแช่เยือกแข็งเป็นกระบวนการกำจัดน้ำ โดยเริ่มจากการแช่แข็งผลิตภัณฑ์ แล้วจึงทำให้แห้งภายใต้ความดันที่ลดลง ทำให้น้ำแข็งระเหิดเป็นไอโดยตรง กระบวนการนี้รักษาโครงสร้าง ฤทธิ์ทางชีวภาพ และสารประกอบที่ไวต่อสภาวะการแปรรูปไว้
ไลโอฟิไลเซชันคืออะไร?
ไลโอฟิไลเซชันเป็นศัพท์ทางเทคนิคสำหรับการทำแห้งแบบแช่เยือกแข็ง โดยหมายถึงกระบวนการเดียวกัน ซึ่งใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมยา อาหาร และเทคโนโลยีชีวภาพ
การทำแห้งแบบแช่เยือกแข็งกับไลโอฟิไลเซชันแตกต่างกันอย่างไร?
ไม่มีความแตกต่างในเชิงการทำงาน การทำแห้งแบบแช่เยือกแข็งเป็นคำเรียกทั่วไป ส่วนไลโอฟิไลเซชันเป็นศัพท์ทางวิทยาศาสตร์ ทั้งสองคำหมายถึงกระบวนการทำแห้งที่อาศัยการระเหิดเช่นเดียวกัน
การทำแห้งแบบแช่เยือกแข็งมีข้อดีอะไรบ้าง?
ข้อดีของการทำแห้งแบบแช่เยือกแข็งอยู่ที่ความสามารถในการรักษาคุณค่าทางโภชนาการ ความสมบูรณ์ของโครงสร้าง และสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพของผลิตภัณฑ์เป็นหลัก เนื่องจากกระบวนการเกิดขึ้นที่อุณหภูมิต่ำ แม้แต่วัสดุที่ไวต่อความร้อนก็ได้รับความเค้นจากความร้อนเพียงเล็กน้อยที่สุด ด้วยเหตุนี้ วัสดุที่ทำแห้งจึงคงคุณภาพที่ยอดเยี่ยมและสามารถเก็บรักษาได้นานโดยใช้วัตถุเจือปนเพียงเล็กน้อยหรือไม่ใช้เลย เมื่อคืนรูปด้วยน้ำ ผลิตภัณฑ์จะกลับมามีเนื้อสัมผัสและลักษณะปรากฏเดิมอย่างรวดเร็ว ให้ระดับคุณภาพที่วิธีทำแห้งแบบดั้งเดิมแทบไม่สามารถทำได้
การทำแห้งแบบแช่เยือกแข็งมีข้อเสียอะไรบ้าง?
การทำแห้งแบบแช่เยือกแข็งแบบดั้งเดิมต้องใช้อุปกรณ์ที่ซับซ้อนและมีค่าใช้จ่ายสูงเนื่องจากต้นทุนพลังงาน เมื่อเทียบกับการทำแห้งด้วยความร้อนแบบดั้งเดิม การทำแห้งแบบแช่เยือกแข็งใช้เวลาแปรรูปนานกว่า และต้องใช้ระบบแช่แข็งที่มีการควบคุมและระบบสุญญากาศ ในการจัดระบบแบบมาตรฐาน ปริมาณผลิตภัณฑ์ที่แปรรูปได้ต่อหน่วยเวลามีจำกัด ด้วยเหตุนี้ การทำแห้งแบบแช่เยือกแข็งโดยใช้อัลตราซาวนด์ช่วยจึงเป็นเทคนิคเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการเชิงนวัตกรรมที่ช่วยเพิ่มปริมาณผลิตภัณฑ์ที่แปรรูปได้ต่อหน่วยเวลา พร้อมลดระยะเวลาและต้นทุนการแปรรูป
วรรณกรรม / เอกสารอ้างอิง
- Katharina Schössler, Henry Jäger, Dietrich Knorr (2012): Novel contact ultrasound system for the accelerated freeze-drying of vegetables. Innovative Food Science & Emerging Technologies, Volume 16, 2012. 113-120.
- Gallego-Juárez, J. A., Riera, E., de la Fuente Blanco, S., Rodríguez-Corral, G., Acosta-Aparicio, V. M., Blanco, A. (2007): Application of High-Power Ultrasound for Dehydration of Vegetables: Processes and Devices. Drying Technology, 25(11), 2007. 1893–1901.
- Juan A. Gallego-Juarez (2007): High-power ultrasonic processing: Recent developments and prospective advances. Physics Procedia, Volume 3, Issue 1, 2007. 35-47.
Hielscher Ultrasonics ผลิตเครื่องโฮโมจีไนเซอร์อัลตราซาวนด์สมรรถนะสูงตั้งแต่ขนาด ห้องปฏิบัติการ ไปจนถึงขนาด อุตสาหกรรม


