เครื่องโซนิคแบบขั้นสำหรับกระบวนการแช่แข็งแห้งด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง
การแช่แข็งแห้ง หรือไลโอฟิไลเซชัน เป็นเทคนิคการกำจัดน้ำโดยใช้ความเย็นเพื่อรักษาวัสดุชีวภาพและอาหารที่ไวต่อความร้อน การแช่แข็งแห้งถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมอาหารและยา เนื่องจากวิธีนี้สามารถรักษาโครงสร้างของสารประกอบและคุณค่าทางโภชนาการไว้ได้ อย่างไรก็ตาม ระบบการแช่แข็งแห้งแบบดั้งเดิมมักประสบปัญหาเวลาในการทำรอบที่ยาวนาน การใช้พลังงานสูง และความสามารถในการปรับขนาดที่จำกัดการใช้อัลตราโซนิกในอากาศช่วยเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการทำแห้งแบบแช่เยือกแข็งอย่างมีนัยสำคัญ เครื่องโซนิเคเตอร์แบบแผ่นขั้นบันไดของ Hielscher มอบข้อได้เปรียบที่เปลี่ยนแปลงกระบวนการสำหรับการทำแห้งแบบแช่เยือกแข็งอย่างมีประสิทธิภาพ
การเพิ่มความเข้มข้นของกระบวนการด้วยการแช่แข็งและทำให้แห้งด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง
การแช่แข็งแห้งด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงเป็นเทคนิคที่เพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการ โดยผสานพลังงานเสียงความถี่สูงเข้ากับการทำให้แห้งแบบแช่เยือกแข็งแบบดั้งเดิม เพื่อเร่งการถ่ายโอนมวลและความร้อน ด้วยการใช้อัลตราซาวนด์ผ่านแผ่นโซนิเคเตอร์แบบขั้นบันไดที่ไม่สัมผัส ทำให้เกิดการสั่นสะเทือนระดับไมโครและการเปลี่ยนแปลงความดันเฉพาะจุดภายในเมทริกซ์ที่แช่แข็ง ผลกระทบเหล่านี้ทำลายชั้นขอบเขต เพิ่มอัตราการระเหิด และสร้างโครงสร้างที่มีรูพรุนมากขึ้น ส่งผลให้เวลาในการทำให้แห้งสั้นลงและลดความต้องการพลังงานด้วยเหตุนี้ การช่วยเหลือด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงช่วยให้การแช่แข็งแห้งได้รวดเร็วและมีประสิทธิภาพมากขึ้น ในขณะที่ยังคงรักษาความสมบูรณ์ทางโครงสร้างและชีวเคมีของผลิตภัณฑ์ที่บอบบางไว้ได้
- เวลาในการแห้งที่สั้นลง
- ลดการใช้พลังงาน
- การรักษาที่อ่อนโยนและช่วยรักษาสภาพ
- กระบวนการแบบไม่สัมผัส
เครื่องโซนิเคเตอร์แบบแผ่นขั้นคืออะไร?
เครื่องโซนิคแบบแผ่นขั้น Hielscher เป็นอุปกรณ์อัลตราโซนิกที่ออกแบบมาเป็นพิเศษซึ่งปล่อยคลื่นอัลตราโซนิกความเข้มสูงผ่านแผ่นไทเทเนียมที่มีโครงสร้างเฉพาะ แผ่นนี้มีลักษณะเป็นขั้น ต่างจากเครื่องโซนิคแบบโพรบที่ทำงานโดยการสัมผัสโดยตรงกับของเหลว เครื่องโซนิคแบบแผ่นขั้นสามารถส่งคลื่นอัลตราโซนิกผ่านอากาศหรือก๊าซที่สัมผัสกับพื้นผิวของของเหลว ทำให้สามารถทำการโซนิคโดยไม่สัมผัสโดยตรง
ในการทำแห้งแบบแช่เยือกแข็งด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง (UAFLD) แผ่นขั้นเหล่านี้จะถูกวางไว้ใกล้กับพื้นผิวของตัวอย่างที่แช่แข็ง โดยส่งคลื่นเสียงที่ทรงพลังผ่านอินเตอร์เฟซการระเหิด โดยไม่ต้องสัมผัสกับผลิตภัณฑ์ ผลลัพธ์คือการถ่ายโอนมวลที่เพิ่มขึ้น การระเหิดที่เร็วขึ้น และโครงสร้างจุลภาคที่ยังคงอยู่ แม้แต่สำหรับวัสดุที่บอบบางหรือดูดความชื้น
โปรแกรม ประยุกต์
- ผลไม้ ผัก และสมุนไพรที่ผ่านการแช่แข็งและอบแห้ง
- สารอาหารเสริมและสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพมูลค่าสูง
- วัฒนธรรมโปรไบโอติกและผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการหมัก
- อาหารพร้อมรับประทานและเสบียงฉุกเฉิน
- สารช่วยในการผลิตยา (เช่น แมนนิทอล, เทรฮาโลส)
เครื่องโซนิคแบบขั้นสำหรับกระบวนการทำแห้งแบบแช่เยือกแข็งในอุตสาหกรรม
การแช่เยือกแข็งแบบช่วยด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงร่วมกับการทำแห้งแบบแช่เยือกแข็งด้วยแผ่นโซนิเคเตอร์แบบขั้นบันไดของ Hielscher ช่วยปรับปรุงและอำนวยความสะดวกในการกำจัดน้ำที่อุณหภูมิต่ำ โดยผสมผสานหลักการที่พิสูจน์แล้วของการแช่เยือกแข็งแบบแห้งเข้ากับการเร่งความเร็วเชิงจลนศาสตร์ของพลังงานอัลตราโซนิก – โดยไม่ลดทอนคุณภาพหรือความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์
เมื่อความต้องการเพิ่มขึ้นสำหรับวิธีการเก็บรักษาที่มีประสิทธิภาพด้านพลังงาน, มีปริมาณการผลิตสูง, และมีฉลากสะอาด, วิธีการไม่สัมผัสด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงนี้มอบทางเลือกที่น่าสนใจในอนาคต.
สำหรับนักเทคโนโลยีอาหาร วิศวกรกระบวนการ และผู้ผลิต เครื่องโซนิคแบบแผ่นของ Hielscher มอบโซลูชันที่มีประสิทธิภาพ สามารถปรับขนาดได้ และทนทานสำหรับการแปรรูปอาหารที่มีคุณภาพ
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
คําถามที่พบบ่อย
การแช่แข็งแห้งคืออะไร?
การแช่แข็งแห้งเป็นกระบวนการทำให้แห้งโดยการแช่แข็งผลิตภัณฑ์ก่อน จากนั้นจึงทำให้แห้งภายใต้ความดันที่ลดลง ทำให้น้ำแข็งระเหกลายเป็นไอโดยตรง ซึ่งช่วยรักษาโครงสร้าง กิจกรรมทางชีวภาพ และสารประกอบที่ไวต่อความร้อนได้
อะไรคือการไลโอฟิไลเซชัน?
ไลโอฟิไลเซชันเป็นคำทางเทคนิคสำหรับการทำแห้งแบบเยือกแข็ง มันอธิบายกระบวนการเดียวกันนี้ ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมยา อาหาร และเทคโนโลยีชีวภาพ
ความแตกต่างระหว่างการแช่แข็งแห้งและการไลโอฟิไลเซชันคืออะไร?
ไม่มีความแตกต่างในการทำงาน. การแช่แข็งแห้งเป็นคำที่ใช้ทั่วไป; การไลโอฟิไลเซชันเป็นคำทางวิทยาศาสตร์. ทั้งสองคำหมายถึงกระบวนการเดียวกันของการอบแห้งโดยใช้การระเหิด.
ประโยชน์ของการแช่แข็งแห้งคืออะไร?
ข้อดีของการทำแห้งแบบแช่เยือกแข็งอยู่ที่ความสามารถในการรักษาคุณค่าทางโภชนาการ ความสมบูรณ์ของโครงสร้าง และสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพของผลิตภัณฑ์ เนื่องจากกระบวนการนี้เกิดขึ้นที่อุณหภูมิต่ำ แม้แต่สารที่ไวต่อความร้อนก็ได้รับความเครียดจากความร้อนเพียงเล็กน้อยเท่านั้น ผลที่ตามมาคือ วัสดุที่แห้งยังคงคุณภาพที่ยอดเยี่ยมและสามารถเก็บไว้ได้เป็นเวลานานโดยใช้สารเติมแต่งเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลยเมื่อเติมน้ำกลับเข้าไป ผลิตภัณฑ์จะคืนสภาพเนื้อสัมผัสและรูปลักษณ์เดิมอย่างรวดเร็ว มอบคุณภาพในระดับที่วิธีการอบแห้งแบบดั้งเดิมแทบไม่สามารถทำได้
ข้อเสียของการแช่แข็งแห้งคืออะไร?
การแช่แข็งแห้งแบบดั้งเดิมต้องใช้อุปกรณ์ที่ซับซ้อนและมีค่าใช้จ่ายสูงเนื่องจากค่าพลังงาน เมื่อเปรียบเทียบกับการอบแห้งด้วยความร้อนแบบดั้งเดิม การแช่แข็งแห้งมีเวลาในการประมวลผลนานกว่าและต้องใช้ระบบควบคุมการแช่แข็งและระบบสุญญากาศ ในการตั้งค่ามาตรฐาน ปริมาณการผลิตมีจำกัด นั่นคือเหตุผลที่การแช่แข็งแห้งด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงเป็นเทคนิคกระบวนการที่เข้มข้นขึ้น ช่วยให้สามารถผลิตได้มากขึ้นในเวลาที่สั้นลงและลดต้นทุนการประมวลผล
วรรณกรรม / อ้างอิง
- 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 ผลิตโฮโมจีไนเซอร์อัลตราโซนิกประสิทธิภาพสูงจาก ห้องทดลอง ถึง ขนาดอุตสาหกรรม


