wiadomości o firmie Zastosowanie technologii ultradźwiękowej w przemyśle spożywczym

Technologia ekstrakcji wspomaganej ultradźwiękami to nowy rodzaj technologii separacji opracowany w ostatnich latach. W porównaniu z konwencjonalną technologią ekstrakcji, technologia ekstrakcji ultradźwiękowej jest szybka, ekonomiczna, bezpieczna i wydajna. Pod działaniem pola kawitacyjnego natychmiastowy wzrost i spadek ciśnienia powoduje różnicę ciśnień między wewnętrzną i zewnętrzną ścianą komórki, powodując uwolnienie docelowego ekstraktu ze łzy, tym samym osiągając cel ekstrakcji. Ponadto efekty termiczne i mechaniczne fal ultradźwiękowych mogą również sprzyjać zwiększonej ekstrakcji fal ultradźwiękowych.

Obecnie, w zastosowaniu technologii ekstrakcji ultradźwiękowej, do ekstrakcji ultradźwiękowej często używana jest pojedyncza częstotliwość, ale fala ultradźwiękowa o pojedynczej częstotliwości częściej generuje fale stojące, co skraca czas kawitacji i nie może zmaksymalizować ultradźwiękowego efektu pomocniczego. W ostatnich latach niektórzy uczeni badali ultradźwiękowy przetwornik skupiający się, który może osiągnąć efekt superpozycji dwóch częstotliwości ultradźwięków. Analiza teoretyczna i wyniki eksperymentalne pokazują, że przetwornik może osiągnąć superpozycję dwóch fal i generować efekty rozpraszania dźwięku. Dwie kolumny fal dźwiękowych generowanych przez złożony przetwornik częstotliwości można rozproszyć akustycznie, poszerzając spektrum pola dźwiękowego i zapewniając większy zakres jąder kawitacyjnych z możliwością wytworzenia efektów kawitacji. Obecnie nie ma jednolitej teorii na temat mechanizmu połączonego ługowania wzmocnionego ultradźwiękami, który należy zbadać. W porównaniu z przerywaną ekstrakcją ultradźwiękową, która jest częściej stosowana, ekstrakcja ciągła ma więcej perspektyw przemysłowych.

2. Ultradźwiękowe łamanie ścian i promowanie penetracji

Podczas obróbki ultradźwiękowej efekt kawitacji uwalnia ogromną energię, powodując pęknięcie komórek, aby osiągnąć cel rozbicia ściany. S. Aparna i MNGupta badali proces ekstrakcji oleju migdałowego z migdałów. Najpierw wykorzystał fale ultradźwiękowe o mocy 70 W do obróbki ściany komórkowej migdałów przez 2 minuty przy pH 4 i temperaturze 40 ° C. Pomogło to pęknięciu ściany komórkowej migdałów i pomogło bardziej efektywnie oddziaływać rozpuszczalnikowi ekstrakcyjnemu z kontakt z docelowym ekstraktem skrócił czas ekstrakcji do 6 godzin i zwiększył szybkość ekstrakcji o 77%. Efekt był oczywisty.

3. Homogenizacja i emulgacja ultradźwięków

Użyj kawitacji fal ultradźwiękowych w cieczach, aby uzyskać jednorodny efekt. MLMelissa i in. Zastosowano ultradźwięki 20 kHz do obróbki 28% gnojowicy kukurydzianej przez 3 godziny, z wydajnością przetwarzania 10 10 28 l / min, a efekt homogenizacji został zwiększony o 2 ～ 3 razy w porównaniu z metodą tradycyjną; obserwowane przez skaningowy mikroskop elektronowy, obróbka ultradźwiękowa znacznie zmniejszyła kukurydzę Rozmiar cząstek zawiesiny zmniejsza rozmiar cząstek z 1200 μm do średnio 361,8 μm, osiągając w ten sposób cel jednorodności. S.Kentish i in. Zastosował technologię fakoemulsyfikacji w przemyśle napojów, używając

Fale ultradźwiękowe o częstotliwości od 20 do 24 kHz powodują, że cząsteczki mieszaniny oleju lnianego i wody tworzą emulsję o wielkości cząstek 135 nm. Rozmiar kropli jest proporcjonalny do mocy ultradźwiękowej, co poprawia wydajność emulgowania.

4. Cięcie ultradźwiękowe

W przemyśle spożywczym ultradźwięki są również wykorzystywane w technologii wspomagania krojenia żywności. Mechaniczne i termiczne działanie ultradźwięków wpływa na powierzchnię styku noża do żywności, co może zmienić utratę siły cięcia na niektóre produkty spożywcze. Susann Zahn i in. Zbadano wpływ częstotliwości ultradźwiękowej i prędkości cięcia pionowego na jakość cięcia żywności, kontrolowanie określonej prędkości cięcia i zwiększenie częstotliwości ultradźwiękowej może zwiększyć obciążenie pracą, ale po osiągnięciu maksymalnej prędkości cięcia fale ultradźwiękowe 20 ～ 40 kHz nie mają na to wpływu. . Znaczący wpływ. S. Yvonne i in. Zbadał wpływ częstotliwości ultradźwiękowej na siłę cięcia i zaproponował, że zużycie energii ultradźwięków zależy od amplitudy i częstotliwości. Zwiększenie amplitudy zwiększa wydajność przetwarzania, ale istnieje większe zapotrzebowanie na moc. Zwiększenie częstotliwości ultradźwiękowej może skutecznie poprawić prędkość cięcia, zwiększyć przepustowość i zmniejszyć zużycie energii.

5. Rozpylanie ultradźwiękowe

Obecnie fale ultradźwiękowe są stosowane w nowej technologii pakowania, a mianowicie w systemie pakowania z rozpylaniem wspomaganym ultradźwiękami, który wykorzystuje ruch mechaniczny fal ultradźwiękowych o wysokiej częstotliwości do rozpylania i rozpylania materiału opakowaniowego na powierzchnię opakowania, które ma być zapakowane. K. Wanwimol i Yao-Wen Huang zastosowali fale ultradźwiękowe o częstotliwości 40 kHz i mocy 130 W do zmieszania chitozanu i wody w stosunku 1:10 i zmieszania ich z 240 mg / g proszku kapsułkującego. Najpierw zemulguj i rozpyl powierzchnię oleju z tuńczyka. Opakowanie ma niską zawartość wody i aktywność wody, a wygląd opakowania jest akceptowalny, co może poprawić stabilność oleju z tuńczyka i innych olejów w zastosowaniach przemysłowych.