Máy siêu âm tấm bậc dùng cho sấy đông khô có hỗ trợ siêu âm
Sấy đông khô, hay đông khô, là kỹ thuật khử nước được sử dụng để bảo quản các vật liệu sinh học và thực phẩm nhạy nhiệt. Sấy đông khô được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất thực phẩm và dược phẩm vì phương pháp này duy trì cấu trúc của các hợp chất và giá trị dinh dưỡng. Tuy nhiên, các hệ thống sấy đông khô truyền thống thường có thời gian chu trình dài, nhu cầu năng lượng cao và khả năng mở rộng quy mô kém. Xử lý siêu âm truyền qua không khí tối ưu hóa đáng kể các quá trình sấy đông khô. Máy siêu âm tấm bậc Hielscher mang lại những lợi ích mang tính đột phá cho quá trình sấy đông khô hiệu quả.
Tăng cường quá trình bằng sấy đông khô siêu âm
Sấy đông khô siêu âm là một kỹ thuật tăng cường quá trình mạnh mẽ, tích hợp năng lượng âm tần số cao vào quá trình đông khô thông thường để đẩy nhanh quá trình truyền khối và truyền nhiệt. Khi siêu âm được truyền qua máy siêu âm tấm bậc không tiếp xúc, các dao động vi mô và biến động áp suất cục bộ được tạo ra bên trong nền vật liệu đông lạnh. Những tác động này phá vỡ các lớp biên, tăng tốc độ thăng hoa và tạo ra cấu trúc xốp thông thoáng hơn, qua đó rút ngắn thời gian sấy và giảm nhu cầu năng lượng. Nhờ đó, sự hỗ trợ của siêu âm giúp sấy đông khô nhanh hơn, hiệu quả hơn, đồng thời duy trì tính toàn vẹn về cấu trúc và sinh hóa của các sản phẩm nhạy cảm.
- Thời gian sấy ngắn hơn
- Giảm mức tiêu thụ năng lượng
- Xử lý nhẹ nhàng, bảo toàn sản phẩm
- Quá trình không tiếp xúc
Máy siêu âm tấm bậc là gì?
Máy siêu âm tấm bậc Hielscher là các thiết bị siêu âm được thiết kế chuyên biệt để phát ra sóng siêu âm cường độ cao thông qua một tấm titan có cấu trúc. Tấm này có hình dạng bậc. Khác với máy siêu âm dạng đầu dò hoạt động tiếp xúc trực tiếp với chất lỏng, máy siêu âm tấm bậc truyền siêu âm qua không khí hoặc các mặt phân cách khí, cho phép xử lý siêu âm không tiếp xúc.
Trong quá trình sấy đông khô có hỗ trợ siêu âm (UAFLD), các tấm bậc này được đặt gần bề mặt của các mẫu đông lạnh, truyền sóng âm mạnh qua mặt phân cách thăng hoa mà không chạm vào sản phẩm. Kết quả là quá trình truyền khối được tăng cường, quá trình thăng hoa được đẩy nhanh và vi cấu trúc được bảo toàn, ngay cả đối với các vật liệu dễ hư tổn hoặc hút ẩm.
Ứng dụng
- Trái cây, rau củ và thảo mộc sấy đông khô
- Các sản phẩm dinh dưỡng hỗ trợ sức khỏe và chất có hoạt tính sinh học có giá trị cao
- Các chủng nuôi cấy lợi khuẩn và sản phẩm có nguồn gốc từ quá trình lên men
- Bữa ăn dùng ngay và khẩu phần ăn khẩn cấp
- Tá dược (ví dụ: mannitol, trehalose)
Sấy đông khô siêu âm bằng máy siêu âm tấm bậc Hielscher
Máy siêu âm tấm bậc dùng cho sấy đông khô công nghiệp
Sấy đông khô có hỗ trợ siêu âm bằng máy siêu âm tấm bậc Hielscher cải thiện và tạo thuận lợi cho quá trình khử nước ở nhiệt độ thấp. Phương pháp này kết hợp các nguyên lý đã được xác lập vững chắc của sấy đông khô với tác dụng tăng tốc động học của năng lượng siêu âm – mà không làm ảnh hưởng đến chất lượng hoặc độ an toàn của sản phẩm.
Khi nhu cầu về các phương pháp bảo quản tiết kiệm năng lượng, có năng suất xử lý cao và đáp ứng tiêu chí nhãn sạch ngày càng tăng, phương pháp siêu âm không tiếp xúc này mang đến một hướng phát triển đầy triển vọng.
Đối với các chuyên gia công nghệ thực phẩm, kỹ sư quy trình và nhà sản xuất, máy siêu âm tấm bậc Hielscher cung cấp một giải pháp hiệu quả, có khả năng mở rộng quy mô và bền bỉ để chế biến thực phẩm chất lượng.
Thiết kế, sản xuất và tư vấn – Chất lượng sản xuất tại Đức
Các thiết bị siêu âm Hielscher nổi tiếng với các tiêu chuẩn cao nhất về chất lượng và thiết kế. Độ bền và khả năng vận hành dễ dàng cho phép tích hợp thuận lợi các thiết bị siêu âm của chúng tôi vào các cơ sở công nghiệp. Các thiết bị siêu âm Hielscher dễ dàng đáp ứng những điều kiện khắc nghiệt và môi trường đòi hỏi cao.
Hielscher Ultrasonics là công ty được chứng nhận ISO và đặc biệt chú trọng đến các thiết bị siêu âm hiệu suất cao, ứng dụng công nghệ tiên tiến nhất và thân thiện với người dùng. Tất nhiên, các thiết bị siêu âm Hielscher tuân thủ CE và đáp ứng các yêu cầu của UL, CSA và RoHs.
Máy siêu âm tấm bậc Hielscher
Các câu hỏi thường gặp
Sấy đông khô là gì?
Sấy đông khô là quá trình khử nước trong đó sản phẩm được đông lạnh trước, sau đó được sấy dưới áp suất giảm, khiến nước đá thăng hoa trực tiếp thành hơi. Quá trình này bảo toàn cấu trúc, hoạt tính sinh học và các hợp chất nhạy cảm.
Đông khô là gì?
Đông khô là thuật ngữ kỹ thuật chỉ sấy đông khô. Thuật ngữ này mô tả cùng một quá trình, được sử dụng rộng rãi trong ngành dược phẩm, thực phẩm và công nghệ sinh học.
Sấy đông khô và đông khô khác nhau như thế nào?
Không có sự khác biệt về chức năng. Sấy đông khô là thuật ngữ thông dụng; đông khô là thuật ngữ khoa học. Cả hai đều chỉ cùng một quá trình sấy dựa trên sự thăng hoa.
Sấy đông khô có những ưu điểm gì?
Ưu điểm của sấy đông khô chủ yếu nằm ở khả năng bảo toàn giá trị dinh dưỡng, tính toàn vẹn của cấu trúc và các hợp chất có hoạt tính sinh học của sản phẩm. Vì quá trình diễn ra ở nhiệt độ thấp, ngay cả các vật liệu nhạy nhiệt cũng chỉ chịu tác động nhiệt ở mức tối thiểu. Nhờ đó, vật liệu sau sấy vẫn giữ được chất lượng tuyệt vời và có thể được bảo quản trong thời gian dài với ít hoặc không sử dụng phụ gia. Khi được hoàn nguyên bằng nước, sản phẩm nhanh chóng khôi phục kết cấu và hình thức ban đầu, mang lại mức chất lượng mà các phương pháp sấy thông thường hiếm khi đạt được.
Sấy đông khô có những nhược điểm gì?
Sấy đông khô thông thường đòi hỏi thiết bị phức tạp và tốn kém do chi phí năng lượng. So với sấy nhiệt thông thường, sấy đông khô có thời gian xử lý dài hơn và đòi hỏi các hệ thống đông lạnh có kiểm soát và hệ thống chân không. Trong các cấu hình tiêu chuẩn, năng suất xử lý bị hạn chế. Đó là lý do sấy đông khô có hỗ trợ siêu âm là một kỹ thuật tăng cường quá trình mang tính đổi mới, cho phép đạt năng suất xử lý cao hơn với thời gian xử lý ngắn hơn và chi phí xử lý thấp hơn.
Tài liệu / Tài liệu tham khảo
- 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 sản xuất các máy đồng nhất hóa siêu âm hiệu suất cao với quy mô từ phòng thí nghiệm đến công nghiệp.