Püskürterek Kurutma Öncesinde Protein Süspansiyonlarının Viskozitesinin Ultrasonik Olarak Azaltılması
- Ultrasonik uygulama, örneğin WPC gibi peynir altı suyu bulamaçlarının püskürterek kurutulmasında verimliliği artırmak ve maliyetleri azaltmak için çözümdür.
- Ultrasonik kesme kuvvetleri, peynir altı suyu çözeltisinin viskozitesini düşürür ve böylece daha yüksek bir protein konsantrasyonuna olanak tanır.
- Hielscher Ultrasonics, protein çözeltilerinin viskozitesini azaltmak üzere yüksek güçlü ultrasonik uygulamalar için çeşitli seçenekler sunar.
Ultrasonik Viskozite Azaltımı
Güçlü ultrasonik kuvvetler, sıvılarda kavitasyon, yüksek kesme kuvvetleri ve salınım oluşturur. Hielscher Ultrasonics, protein konsantreleri, WPC veya polimer bulamaçları gibi kesme etkisiyle incelen bulamaçların akış dinamiğini değiştirmek için bu yoğun ultrasonik kuvvetleri kullanır. Birçok bulamaç, nihai toz ürünü elde etmek için püskürterek kurutma işleminden geçirilir. Püskürterek kurutma, yoğun enerji gerektiren ve çoğu zaman üretim hattında da darboğaz oluşturan bir işlemdir. Ultrasonik viskozite azaltımı, çözeltide daha yüksek bir parçacık yüklemesine olanak tanır; bu da buharlaştırılması gereken sıvı hacmini azaltır. Bununla birlikte önemli enerji tasarrufları sağlanır. Aynı zamanda, daha fazla ürün işlendiği için (kuru ağırlık bazında) püskürtmeli kurutucunun kapasitesi artar. Püskürtmeli kurutucunun besleme akışına hat içinde uygulanan ultrasonik işlem, kurutucuya giren beslemenin daha yüksek konsantrasyona ve kuru katı madde yüzdesine sahip olmasını sağlar.
Ultrasonik İşlemin Etkileri:
- Homojenizasyon ve parçacık boyutunun küçültülmesi
- Sürüklenen hava ve oksijen kabarcıklarının giderilmesi
- Proteinlerin sıkışma katmanlarının açılması
- Viskozitenin geçici olarak azaltılması
- Protein moleküllerinin hizalanmasında geçici bir değişiklik oluşturulması
Püskürterek Kurutma Öncesinde Neden Ultrasonik Uygulama?
Ultrasonik viskozite azaltımı enerji tüketiminin azalmasını ve işleme kapasitesinin artmasını sağlar.
Diğer faydalar şunlardır:
- üretim miktarını %10 veya daha fazla artırır
- toplam sabit ve değişken maliyetlerin azaltılması
- soğutma gereksinimlerinin azalması
- düşük yatırım ve artan kâr
- yatırımın bir yıldan kısa sürede geri dönmesi
Ultrasonik Ekipman
Hielscher Ultrasonics, püskürtmeli kurutucunuzun verimliliğini ve üretim miktarını optimize etmek için uygun ultrasonik sistemin yapılandırılması ve kurulumu konusunda kapsamlı bilgiye sahiptir. Hielscher, üretim hattına göre protein çözeltilerinin viskozitesini azaltmak üzere yüksek güçlü ultrasonik uygulamalar için çeşitli seçenekler sunar. Endüstriyel ultrasonik sistemlerimizin tamamı, zorlu koşullarda ağır hizmet uygulamaları için üretilmiştir ve 24/7 çalışabilir. Az yer kaplamaları sayesinde mevcut üretim hatlarına kolayca sonradan entegre edilebilirler. Düşük bakım gereksinimi ve kullanıcı dostu kullanım da diğer faydalarıdır.
Sonikasyonun püskürterek kurutma işleminizi nasıl iyileştirdiği hakkında daha fazla bilgi almak için bugün bizimle iletişime geçin!
Literatür/Kaynaklar
- M. Ashokkumar, J. Lee, B. Zisu, R. Bhaskarcharya, M. Palmer ve S. Kentish (2009): Güncel konu: Sonikasyon, peynir altı suyu proteinlerinin ısıl kararlılığını artırır. J. Dairy Sci. 92:5353–5356.
- Mladen Brncic (2014): Ultrasonun Gıda Endüstrisinde Proses Verimliliğine Etkisi. “GIDA ENDÜSTRİSİNDE EĞİLİMLER” etkinliğinde sunulmuştur – Koprivnica, Hırvatistan, September 5th, 2014.
Püskürterek Kurutma İşlemleri Hakkında
Püskürterek kurutma, sıvı bir çözeltiyi veya bulamacı sıcak bir gazla hızla kurutarak kuru toza dönüştüren bir üretim tekniğidir. Özellikle gıda ve ilaç sektörlerinde, ısıya duyarlı malzemeleri işlemek için sıklıkla kullanılır.
Püskürterek kurutma, gıda ve ilaç endüstrilerinde etkin bileşiklerin kapsüllenmesi (mikrokapsülleme) için sıklıkla kullanılan bir tekniktir.
Püskürterek kurutma işlemi aşağıdaki adımlardan oluşur:
- Besleme akışı: Besleme akışı, homojen, pompalanabilir ve safsızlık içermeyen bir çözelti, süspansiyon veya bulamaç olarak hazırlanır. Besleme malzemesi, püskürtmeli kurutucuya verilmeden önce genellikle konsantre edilir.
- Atomizasyon: Atomizasyon sırasında bulamaç küçük damlacıklara dönüştürülür. Atomizasyon derecesi kurutma hızını ve dolayısıyla kurutucunun boyutunu belirlediğinden, bu en kritik işlem adımıdır. En yaygın atomizasyon teknikleri, basınçlı nozulla atomizasyon, iki akışkanlı nozulla atomizasyon ve santrifüj atomizasyondur. Atomizasyon sırasında damlacıklarda bulunan suyun %95+ kadarı birkaç saniye içinde buharlaştırılır.
- Kurutma: Sıcak hava veya gaz akışında nem, parçacık yüzeyinden hızla buharlaşır.
- Ayırma: Toz parçacıkları, siklonlar, torba filtreler veya elektrostatik çöktürme kullanılarak nemli havadan veya gazdan ayrılır.
Püskürterek kurutulmuş ürünler
Gıda: süt tozu, kahve, çay, yumurta, tahıllar, baharatlar, aroma vericiler, nişasta ve nişasta türevleri, vitaminler, enzimler, stevia, nutrasötikler, renklendiriciler, bitki özütleri vb.
İlaç: antibiyotikler, tıbbi bileşenler, katkı maddeleri
Endüstriyel: katalizörler, kimyasal ürünler, boya pigmentleri, seramik malzemeler, polimerler, mikroalgler vb.