Hielscher ультразвукова технологія

Молекулярна кухня та інші кулінарні аплікації

Короткий посібник з Принципам

Марк Гастона

  • Велика частина змісту даного керівництва є інформацією, яка легко доступна, проте іноді написана так, що не завжди роблять легке читання, якщо не трапиться бути знайомі з термінами.
  • Нижче, важливі умови озвучування, такі як сонотродів, амплітуда і т.д., а також їх впливу на кулінарних цілях пояснюються.
  • Це керівництво нижче спроба пояснити використання ультразвукового гомогенізатора в менш науковому і більш кулінарної родинному.

Ультразвукові хвилі і їх застосування до їжі

Ультразвуковий гомогенізатор як техніка був навколо протягом багатьох років в різних формах, але тільки знайти свій шлях в дрібномасштабні кулінарні застосування. Гомогенізатор містить деяку складну електроніку, яка може конвертувати і контроль електричну енергії в високочастотні коливання металевого наконечника або сонотрода.
Хвилевід переміщається в першу чергу вгору і вниз, при досить високій частоті вище чутного діапазону (наприклад, 26000 раз в секунду або 26 кГц з UP200Ht). Сума, яку хвилевід переміщається вгору і вниз називається амплітудою і зазвичай можна регулювати в діапазоні від 9 до 240 мкм (середній людський волосся становить близько 100 мкм для довідки). Простіше кажучи сонотродів поводиться як поршень рухається вгору і вниз в рідини.
У міру того як хвилевід переміщається вгору і вниз при зануренні в рідину, він створює області високого та низького тиску в рідині навколо сонотрода в свою чергу, створює явище, відоме як кавітація. Ми бачимо, на кухні, що зниження тиску (наприклад, в камері герметик) викликає рідину до кипіння при більш низьких температурах і підвищенням тиску (наприклад, автоклав) викликає рідину до кипіння при більш високій температурі.
Швидко коливаються пульсації тиску на кінчику сонотрода викликати утворення, а потім швидке руйнування бульбашок в рідині. Все це відбувається на хвилині масштабі, а й створює величезні сили всередині рідини через швидкість, температури і тиску, породжених кавітація, Саме ці величезні сили, які можуть бути перетворені в нашу користь в кухні для витяг ароматів по розриваючи клітини або розподіл часток.
Одна з проблем у використанні цього обладнання, однак, щоб використовувати і контролювати цю енергію таким чином, що підвищує продукти і не знищує їх, розбиваючи їх на менш бажані сполуки.
Набутий ультразвукової гомогенізатор модель UP200Ht диктує максимальна потужність, доступна для користувача, а сам гомогенізатор має ряд змінних, які можуть бути використані для коригування його роботи згідно з додатком. Для цілей цього посібника, модель була використана 200 Вт блок.

хвилевід Розмір

Розмір хвилевід вбудована значно впливає на те, як пристрій забезпечує його харчування.
У дуже простих термінах, тим більше площа поверхні сонотрода тим більше енергії він буде вимагати, щоб управляти в будь-якої заданої амплітуді. В'язкість рідини також буде мати великий вплив на потужності, необхідної для приведення в дію сонотрода при заданій амплітуді.
Уявіть сонотродів як поршень або плунжер, якщо поршень переміщується вгору і вниз дуже швидко в каструлі тонкої рідини, такі як вода, це відносно легко зробити це навіть при розумних швидкостях, проте заповнити каструлю з товстим соусом і одно не буде правдою, це зажадає набагато більше енергії, щоб перемістити поршень швидко вгору і вниз в рідини через підвищеної в'язкості. Збільшення розміру поршня або плунжера, і це також вимагатиме більше зусиль, щоб перемістити його вгору і вниз в рідини.
Те ж саме відноситься і до сонотрода. З великим волноводом встановлений, блок повинен буде працювати набагато важче, щоб зробити задану амплітуду коливань, якщо рідина має високу в'язкість, ніж з рідиною з низькою в'язкістю.

Різні розміри і форма сонотрода для різних застосувань.

Сонотродів з різними розмірами і формами для UP200Ht

У будь-якої заданої потужності установки а менше хвилевід через його площа поверхні буде генерувати великі коливання тиску та вище кавітація Інтенсивності на кінчику, чим більший сонотродів (оскільки потужність зосереджена на площі поверхні меншого сонотрода в).
Воно не може бути можливим керувати великою сонотродів в тих же амплітудах, наскільки більше потужності буде необхідна зробити так, що може привести до закриття блоку через перевантаження. У цьому випадку розмір сонотрода повинен бути зменшений або бути отриманий вищий силовий агрегат.
вхід інтенсивність ультразвуку (В будь-який момент встановлення потужності) зменшується зі збільшенням площі поверхні (великі сонотродів), де в якості ультразвукових інтенсивності потужності зростає зі зменшенням площі поверхні, або інакше кажучи, менший хвилевід ставить багато потужності ультразвуку в невелику область, де, як більше хвилеводу поширюється влада над більшою площею.
Коли гомогенізатор використовують загальну роботу на зразку являє собою комбінацію з вхідна потужність гомогенізатора, то обсяг з зразка і час він піддається. Для того, щоб отримати відтворювані результати, необхідно розглянути всі три параметри. Не чекайте, щоб перевести пристрій в невелику чашку, повну рідини протягом двох хвилин, а потім отримати той же результат в літрі рідини за той же період часу! Точно так само пам'ятати, що при малих розмірах вибірки і високих енерговитрат, то температура зразка буде швидко рости. Для чутливих до температури зразків, то краще використовувати більш низькі налаштування потужності протягом більш тривалих періодів часу, дозволяючи енергію, введену за допомогою гомогенізатора, як тепло розсіюється.
Перегрів зразка також може викликати деякі з найбільш ароматів, які ви намагаєтеся захопити, щоб уникнути систем.
Високі енерговитрати також можуть привести до деградації зразка, як можна бачити при використанні деяких масел. Масла при впливі високих енерговитрат на кінчику гомогенізатора можуть зламатися в результаті дуже неприємний смак, який може бути охарактеризований лише як смак електричного горіння!
Для чутливих до температури матеріалів охолодження зразка поліпшать результати, такі як за допомогою лазні з льодом або включення деяких сухого льоду в зразок. Використовуючи більш низькі енерговитрати протягом більш тривалого періоду допомагає розсіювати енергію, що виділяється в систему, як це використовувати пристрій в імпульсному режимі, який дозволяє деяке охолодження між кожною пачкою імпульсами ультразвуку.
В електроніці гомогенізатора, користувач може вибрати, щоб управляти пристроєм в двох основних режимах управління.

амплітудний контроль

У цьому режимі користувач вибирає% від максимальної амплітуди, необхідної для сонотрода. Електроніка буде намагатися управляти сонотродів при цьому амплітуді і регулюватиме вхідну потужність пристрою для підтримки необхідної амплітуди на сонотрода. Якщо площа поверхні хвилеводу є занадто великою, щоб приводитися в рух цієї амплітуді з располагаемой потужністю блоку, амплітуда не досягне заданого значення і може відключитися, якщо стан перевантаження досягнуто.

Вхідний контроль потужності

У цьому режимі користувач встановлює необхідну споживану потужність в ватах і електроніка регулює амплітуду коливань для регулювання вхідної потужності для настройки користувачів. Цей режим дозволяє потужності, переданої в рідина повинна регулюватися і, отже, тепло, що генерується в рідини обмежена щоб уникнути пошкодження більш чутливих зразків.

імпульсний режим

На додаток до двох режимам роботи, існує імпульсний режим, в якому електроніка вмикається і вимикається в цикли, Терміни якого встановлюється користувачем від того, на 10% від часу, і від 90% до 90% від часу, і від 10%. Це дає пульсуючий ефект і корисний як для обмеження загальної споживаної потужності до зразка і створюючи добре перемішування в зразку вихідного вхідного бути високим, як електроніка стабілізується протягом кожного робочого циклу.

Загальні поради та хитрості

При використанні гомогенізатора для інфузії ароматів кращі результати виходять, коли тверді частинки були зменшені в розмірі до бути гомогенизируют, це призведе до збільшення площі поверхні піддаються впливу хвилевід, Той же принцип застосовується при використанні гомогенізатора для зменшення розмірів частинок. Подумайте про гомогенізатор як про прекрасний інструмент обробки, а не про кур'єрську шліфувальну машину! При скороченні розмірів частинок велика частина роботи виконується завдяки високошвидкісним зіткненням часток, що прискорює сили, створювані при сонотроде. Набагато кращі результати будуть отримані, якщо деяке зменшення частоти буде виконано до ультразвукової обробки. Починаючи з того, що скорочення розміру частинок більшого розміру вже зроблено, означає, що більша площа поверхні піддається обробці ультразвуком, і що більш дрібні частинки будуть швидше прискорюватися в рідині, що призведе до вищих зіткнень з силою для подальшого розщеплення частинок. Менша робота також повинна бути зроблена гомогенізатором, що дозволяє краще контролювати температуру.
Як гомогенізатор працює на досить локалізованої рівні корисно при використанні з великими зразками сказати кілька сот мілілітрів або більше, щоб забезпечити додаткове перемішування, щоб гарантувати, що обсяг навколо сонотрода оновлюється, забезпечуючи повну ультразвукову обробку зразка. Це особливо вірно по відношенню до більш в'язкий зразки. Хороша магнітна мішалка є корисним способом для досягнення цієї мети. Перемішування також допомагає забезпечити обсяг рідини навколо хвилеводу не перегріватися. За допомогою лазні з льодом, або сухі шматочки льоду в зразку допоможе видалити енергію, що надається озвучування. Як вже обговорювалося, якщо матеріал чутливий до температури, використовувати більш низькі налаштування потужності над збільшенням періоду часу і чи використовувати імпульсний режим для обмеження температури, що генерується в зразку, що дозволяє зразок для охолодження між звуковими імпульсами.

Християнська Mittermeier готує огіркову емульсію з використанням ультразвукового пристрою Хілшер в UP200Ht

Крістіан Міттермайер з ресторану Michelin, що отримав зірку, Villa Mittermeier UP200Ht під час ультразвукового емульгування

Запит інформації




Зверніть увагу на наші Політика конфіденційності.


Зв'яжіться з нами / Запитуйте додаткову інформацію

Розкажіть нам про ваших вимогах до обробки. Ми будемо рекомендувати найбільш підходящі налаштування та параметри обробки для вашого проекту.





Будь ласка, зверніть увагу на наші Політика конфіденційності.




Факти варті знати

гомогенізатори Ультразвукових тканин часто називають в якості зонда для обробки ультразвуку / sonificator, звуковий lyser, ультразвукових порушують, ультразвукової шліфувальний верстата, соно-ruptor, ультразвукової дезінтегратора, звуковий dismembrator, клітини руйнівника, ультразвукової диспергатора, емульгатора або розчинення. Різні умови випливають з різних додатків, які можуть бути виконані за допомогою ультразвуку.