Примена ултразвучне технологије у прехрамбеној индустрији

Ултразвучна екстракција

Технологија екстракције уз помоћ ултразвука је нова врста технологије раздвајања развијена последњих година. У поређењу са конвенционалном технологијом екстракције, технологија екстракције уз помоћ ултразвука је брза, економична, сигурна и ефикасна. Под дејством кавитационог поља, тренутно повећање и смањење притиска ствара разлику притиска између унутрашње и спољне стране ћелијског зида, што доводи до ослобађања циљног екстракта из сузе, чиме се постиже сврха екстракције. Поред тога, топлотни и механички ефекти ултразвучних таласа такође могу промовисати појачано издвајање ултразвучних таласа.

Тренутно се у употреби технологије ултразвучне екстракције често користи једна фреквенција за ултразвучну екстракцију, али већа је вероватноћа да ће ултразвучни талас једне фреквенције генерисати стојеће таласе, што смањује време кавитације и не може максимизирати помоћни ефекат ултразвука. Последњих година неки научници су истраживали самофокусирани ултразвучни претварач који може постићи суперпозициони ефекат две фреквенције ултразвука. Теоретска анализа и експериментални резултати показују да претварач може постићи двоталасну суперпозицију и генерисати ефекте расипања звука. Два стуба звучних таласа генерисаних сложеним фреквенцијским претварачем могу се акустички распршити, проширујући спектар звучног поља и пружајући већи опсег кавитационих језгара могућност стварања кавитационих ефеката. Тренутно не постоји јединствена теорија о механизму комбинованог испирања појачаног ултразвуком, коју треба проучити. У поређењу са интермитентном ултразвучном екстракцијом, која се чешће користи, континуирана екстракција има више индустријских изгледа.

2. Ултразвучно рушење зида и промоција продирања

Током ултразвучног третмана, ефекат кавитације ослобађа огромну енергију, због чега ћелије пуцају како би постигле сврху разбијања зида. С. Апарна и МНГупта проучавали су поступак екстракције бадемовог уља из бадема. Прво је користио ултразвучне таласе снаге 70 В за лечење зида бадема у трајању од 2 минута при пХ 4 и температури 40 ° Ц. То је помогло пукнућу зида бадемових ћелија и помогло екстракционом растварачу да ефикасније комуницира са контакт са циљним екстрактом скратио је време екстракције на 6 сати и повећао брзину екстракције за 77%. Ефекат је био очигледан.

3. Ултразвучна хомогенизација и емулзификација

Користите кавитацију ултразвучних таласа у течностима да бисте постигли хомогени ефекат. МЛМелисса и сар. Употребио је ултразвук од 20 кХз за третирање 28% каше кукуруза током 3 сата, са капацитетом обраде од 10 ～ 28 Л / мин, а ефекат хомогенизације је повећан за 2 ～ 3 пута у поређењу са традиционалном методом; посматрано скенирајућим електронским микроскопом, ултразвучни третман је знатно смањио кукуруз. Величина честица каше смањује величину честица са 1200 μм на просечно 361,8 μм, чиме се постиже сврха хомогености. С.Кентисх и сар. Примењена технологија факоемулзификације у индустрији пића, коришћењем

Ултразвучни таласи фреквенције од 20 до 24 кХз чине да молекули смеше ланеног уља и воде формирају емулзију величине честица 135 нм. Величина капљица је пропорционална ултразвучној снази, чиме се побољшава ефикасност емулговања.

4. Ултразвучно сечење

У прехрамбеној индустрији ултразвук се користи и у технологији помоћи у резању хране. Механички и термички ефекти ултразвука утичу на контактну површину резача хране, што може променити губитак силе резања на неким намирницама. Сусанн Захн и др. Проучавао је утицај ултразвучне фреквенције и вертикалне брзине резања на квалитет сечења хране, контрола одређене брзине резања и повећање ултразвучне фреквенције може повећати радно оптерећење, али када се достигне максимална брзина резања, ултразвучни таласи од 20 ～ 40кХз немају никаквог утицаја на то . Значајан утицај. С. Ивонне и сар. Проучавао је утицај ултразвучне фреквенције на силу резања и предложио да потрошња енергије ултразвука зависи од амплитуде и фреквенције. Повећавање амплитуде повећава капацитет обраде, али постоји већа потреба за енергијом. Повећавање ултразвучне фреквенције може ефикасно побољшати брзину резања, повећати проток и смањити потрошњу енергије.

5. Ултразвучно прскање распршивањем

Тренутно се ултразвучни таласи примењују на нову технологију паковања, наиме ултразвучни систем за атомизацију, који користи високофреквентно механичко кретање ултразвучних таласа за атомизацију и прскање материјала за паковање на површину амбалаже која се пакује. К. Ванвимол и Иао-Вен Хуанг користили су ултразвучне таласе фреквенције 40 кХз и снаге 130 В за мешање хитозана и воде у омјеру 1:10 и њихово мешање са 240 мг / г инкапсулирајућег праха. Прво емулгирајте и атомизирајте површину уља туне. Паковање има низак садржај воде и активност воде, а изглед паковања је прихватљив, што може побољшати стабилност уља туне и других уља у индустријској примени.