Giảm độ nhớt của huyền phù protein bằng siêu âm trước khi sấy phun
- Siêu âm là giải pháp nâng cao hiệu quả và giảm chi phí cho quá trình sấy phun dịch whey sệt, ví dụ như WPC.
- Lực cắt siêu âm làm giảm độ nhớt của dung dịch whey, nhờ đó cho phép tăng nồng độ protein.
- Hielscher Ultrasonics cung cấp nhiều phương án ứng dụng siêu âm công suất cao để giảm độ nhớt của dung dịch protein.
Giảm độ nhớt bằng siêu âm
Lực siêu âm mạnh tạo ra hiện tượng xâm thực, lực cắt lớn và dao động trong chất lỏng. Hielscher Ultrasonics sử dụng các lực siêu âm mạnh này để thay đổi động lực học chất lưu của các dịch sệt có độ nhớt giảm khi chịu lực cắt, chẳng hạn như dịch protein cô đặc, WPC hoặc dịch polyme sệt. Nhiều loại dịch sệt trải qua quá trình sấy phun để thu được sản phẩm bột cuối cùng. Sấy phun là quá trình tiêu tốn nhiều năng lượng và thường cũng là điểm nghẽn trong dây chuyền sản xuất. Giảm độ nhớt bằng siêu âm cho phép tăng hàm lượng hạt trong dung dịch, từ đó giảm thể tích chất lỏng cần làm bay hơi. Điều này giúp tiết kiệm đáng kể năng lượng. Đồng thời, công suất của máy sấy phun được nâng cao do có thể xử lý nhiều sản phẩm hơn tính theo khối lượng khô. Xử lý siêu âm trực tiếp trên đường ống cấp liệu của máy sấy phun cho phép đưa nguyên liệu có nồng độ và tỷ lệ chất rắn khô cao hơn vào máy sấy.
Tác dụng của xử lý siêu âm:
- Đồng nhất hóa và giảm kích thước hạt
- Loại bỏ không khí bị cuốn vào và bọt oxy
- Làm tơi các lớp protein bị nén chặt
- Tạm thời giảm độ nhớt
- Tạo ra sự thay đổi tạm thời về hướng sắp xếp của các phân tử protein
Tại sao nên sử dụng siêu âm trước khi sấy phun?
Giảm độ nhớt bằng siêu âm giúp giảm mức tiêu thụ năng lượng và tăng năng suất xử lý.
Các lợi ích khác bao gồm:
- tăng sản lượng từ 10% trở lên
- giảm tổng chi phí cố định và biến đổi
- giảm nhu cầu làm lạnh
- chi phí đầu tư thấp và lợi nhuận tăng
- hoàn vốn trong chưa đầy một năm
Thiết bị siêu âm
Hielscher Ultrasonics có kiến thức chuyên sâu về cấu hình và lắp đặt hệ thống siêu âm phù hợp để tối ưu hóa hiệu quả và sản lượng của máy sấy phun. Tùy theo dây chuyền sản xuất, Hielscher cung cấp nhiều phương án ứng dụng siêu âm công suất cao để giảm độ nhớt của dung dịch protein. Tất cả các hệ thống siêu âm công nghiệp của chúng tôi đều được chế tạo cho các ứng dụng tải nặng trong điều kiện khắt khe và có thể hoạt động 24/7. Nhờ chiếm ít diện tích, các hệ thống này có thể dễ dàng được lắp bổ sung vào dây chuyền sản xuất hiện có. Nhu cầu bảo trì thấp và vận hành thân thiện với người dùng là những lợi ích khác.
Hãy liên hệ với chúng tôi ngay hôm nay để biết thêm thông tin về cách xử lý siêu âm cải thiện quá trình sấy phun của bạn!
Tài liệu/Tài liệu tham khảo
- M. Ashokkumar, J. Lee, B. Zisu, R. Bhaskarcharya, M. Palmer, và S. Kentish (2009): Chủ đề nổi bật: Xử lý siêu âm làm tăng độ ổn định nhiệt của protein whey. J. Dairy Sci. 92:5353–5356.
- Mladen Brncic (2014): Tác động của siêu âm đến hiệu quả quá trình trong ngành công nghiệp thực phẩm. trình bày tại “XU HƯỚNG TRONG NGÀNH CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM” – Koprivnica, Croatia, September 5th, 2014.
Về các quá trình sấy phun
Sấy phun là kỹ thuật sản xuất chuyển dung dịch lỏng hoặc dịch sệt thành bột khô bằng cách sấy nhanh với khí nóng. Đặc biệt trong lĩnh vực thực phẩm và dược phẩm, sấy phun thường được sử dụng để xử lý các vật liệu nhạy cảm với nhiệt.
Sấy phun là kỹ thuật thường được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm và dược phẩm để bao gói các hợp chất hoạt tính trong lớp vỏ bảo vệ (vi bao).
Quá trình sấy phun bao gồm các bước sau:
- Dòng cấp liệu: Dòng cấp liệu được chuẩn bị thành dung dịch, huyền phù hoặc dịch sệt đồng nhất, có thể bơm được và không chứa tạp chất. Nguyên liệu thường được cô đặc trước khi đưa vào máy sấy phun.
- Phun sương: Trong quá trình phun sương, dịch sệt được chuyển thành các giọt nhỏ. Đây là bước quan trọng nhất của quá trình vì mức độ phun sương quyết định tốc độ sấy và do đó quyết định kích thước máy sấy. Các kỹ thuật phun sương phổ biến nhất là phun sương bằng vòi phun áp lực, phun sương bằng vòi phun hai lưu chất và phun sương ly tâm. Trong quá trình phun sương, 95%+ lượng nước chứa trong các giọt được làm bay hơi trong vòng vài giây.
- Sấy: Trong dòng không khí nóng hoặc khí nóng, hơi ẩm bay hơi nhanh khỏi bề mặt hạt.
- Tách: Các hạt bột được tách khỏi không khí ẩm hoặc khí ẩm bằng thiết bị tách cyclone, bộ lọc túi hoặc phương pháp kết tủa tĩnh điện.
Sản phẩm sấy phun
Thực phẩm: sữa bột, cà phê, trà, trứng, ngũ cốc, gia vị, hương liệu, tinh bột và các dẫn xuất tinh bột, vitamin, enzyme, cỏ ngọt, thực phẩm bổ sung dinh dưỡng, chất tạo màu, chiết xuất thực vật, v.v.
Dược phẩm: kháng sinh, thành phần dược liệu, phụ gia
Công nghiệp: chất xúc tác, sản phẩm hóa chất, chất màu dùng cho sơn, vật liệu gốm, polyme, vi tảo, v.v.

