Ультразвукове зниження в’язкості білкових суспензій перед розпилювальним сушінням
- Ультразвук є рішенням для підвищення ефективності та зниження витрат у процесі розпилювального сушіння сироваткових суспензій, наприклад, WPC.
- Ультразвукові зсувні сили знижують в’язкість розчину сироватки, що дозволяє досягти вищої концентрації білка.
- Hielscher Ultrasonics пропонує різноманітні варіанти застосування високоефективного ультразвуку для зниження в’язкості білкових розчинів.
Ультразвукове зниження в’язкості
Потужні ультразвукові сили створюють кавітацію, високі зсувні сили та коливання в рідинах. Hielscher Ultrasonics використовує ці інтенсивні ультразвукові сили для модифікації гідродинаміки псевдопластичних суспензій, таких як білкові концентрати, WPC або полімерні суспензії. Багато суспензій проходять процес розпилювального сушіння для отримання кінцевого порошкового продукту. Розпилювальне сушіння є енергоємним процесом, який часто також стає вузьким місцем у виробничій лінії. Ультразвукове зниження в’язкості дозволяє досягти більшого навантаження частинок у розчині, що призводить до зменшення об’єму рідини, яку необхідно випарувати. Це супроводжується значною економією енергії. Водночас продуктивність розпилювальної сушилки зростає, оскільки обробляється більше продукту (за сухою масою). Ультразвукова обробка потоку живлення розпилювальної сушилки в лінії дозволяє подавати в сушилку розчин із вищою концентрацією та відсотком сухих речовин.
Ефекти ультразвукової обробки:
- Гомогенізація та зменшення розміру частинок
- Видалення захопленого повітря та бульбашок кисню
- Розкриття шарів ущільнення білків
- Тимчасове зниження в’язкості
- Створення тимчасової зміни орієнтації молекул білка
Чому ультразвук перед розпилювальним сушінням?
Ультразвукове зниження в’язкості призводить до зменшення споживання енергії та вищої пропускної здатності.
Додаткові переваги:
- збільшення виробітку на 10% або більше
- зниження загальних постійних та змінних витрат
- зменшення вимог до охолодження
- низькі інвестиції та збільшення прибутку
- окупність менш ніж за один рік
Ультразвукове обладнання
Hielscher Ultrasonics має глибокі знання щодо налаштування та встановлення відповідної ультразвукової системи для оптимізації ефективності та продуктивності вашої розпилювальної сушилки. Залежно від виробничої лінії, Hielscher пропонує різноманітні варіанти застосування високоефективного ультразвуку для зниження в’язкості білкових розчинів. Усі наші промислові ультразвукові системи розроблені для важких умов експлуатації та можуть працювати 24/7. Завдяки компактним розмірам їх можна легко вбудувати в існуючі виробничі лінії. Низькі витрати на обслуговування та зручність експлуатації є додатковими перевагами.
Зв’яжіться з нами сьогодні, щоб отримати більше інформації про те, як ультразвукова обробка покращує ваш процес розпилювального сушіння!
Література / Посилання
- М. Ашоккумар, Д. Лі, Б. Зісу, Р. Бхаскарчарья, М. Палмер і С. Кентіш (2009): Гаряча тема: Ультразвук підвищує термостабільність сироваткових білків. 92: 5353–5356.
- Mladen Brncic (2014): Impact of Ultrasound on Process Efficiency in Food Industry. Представлено на конференції “TRENDS IN FOOD INDUSTRY” – Koprivnica, Croatia, September 5th, 2014.
Про процеси розпилювального сушіння
Розпилювальне сушіння – це виробнича техніка перетворення рідкого розчину або суспензії на сухий порошок шляхом швидкого сушіння гарячим газом. Особливо в харчовій та фармацевтичній галузях розпилювальне сушіння часто використовується для обробки термочутливих матеріалів.
Розпилювальне сушіння є часто використовуваною технікою в харчовій та фармацевтичній промисловості для інкапсуляції активних сполук (міроінкапсуляція).
Процес розпилювального сушіння складається з наступних етапів:
- Потік живлення: Потік живлення готується як однорідний, придатний для насосної подачі та позбавлений домішок розчин, суспензія або шлам. Часто сировину концентрують перед подачею в розпилювальну сушилку.
- Атомізація: Під час атомізації суспензія перетворюється на дрібні краплі. Це найкритичніший етап процесу, оскільки ступінь атомізації контролює швидкість сушіння, а отже, і розмір сушилки. Найпоширеніші техніки атомізації – це атомізація через напірну форсунку, атомізація через двокомпонентну форсунку та центрифужна атомізація. Під час атомізації 95%+ води, що міститься в краплях, випаровується за кілька секунд.
- Сушіння: У потоці гарячого повітря або газу волога швидко випаровується з поверхні частинки.
- Сепарація: Порошкові частинки відокремлюються від вологого повітря або газу за допомогою циклонів, тканинних фільтрів або електростатичного осадження.
Продукти розпилювального сушіння
Харчова промисловість: сухе молоко, кава, чай, яйця, крупи, спеції, ароматизатори, крохмаль та похідні крохмалю, вітаміни, ферменти, стевія, нутрацевтики, барвники, рослинні екстракти тощо.
Фармацевтика: антибіотики, медичні інгредієнти, добавки
Промисловість: каталізатори, хімічні продукти, пігменти для фарб, керамічні матеріали, полімери, мікроводорості тощо.

