Pieno pramonei pritaikyta ultragarso technologija
Per pastaruosius kelis dešimtmečius išaugo alternatyvūs tradicinio maisto perdirbimo metodai. Be to, naujų pieno produktų kūrimas tapo vis svarbesnis dėl padidėjusio vartotojų poreikio skaniems, sveikiems ir minimaliai perdirbtiems produktams. Apdorojimas ultragarsu arba ultragarsu yra perspektyvi alternatyvi technologija maisto pramonėje, nes ji gali pagerinti pieno ir pieno produktų technines ir funkcines savybes.
Ultragarso taikymas įprastam pieno perdirbimui gali duoti didelę naudą pieno pramonei, pvz., Galimas sąnaudų taupymas ir geresnis produkto veikimas. Per pastaruosius metus daugelyje pieno produktų perdirbimo metodai yra viršesni už tradicinius terminio apdorojimo metodus. Ultragarsas sukuria fizines jėgas, tokias kaip akustinės srovės, akustinė spinduliuotė, šlyties, mikro srovės ir smūginės bangos.
Veikimo principas
Didelio intensyvumo ultragarsas yra atpažįstamas kaip garso bangos, esančios už žmogaus klausos ribų. Ultragarso dažnių diapazonas yra 20 kHz-10 MHz. Sąveika tarp ultragarso bangų, skysčių ir ištirpusių dujų sukels GG; kai ultragarso bangos praeina per skystą terpę.
Veikiant ultragarso bangoms, daugybė skysčio ištirpusių burbuliukų susilies dėl ištaisymo ir difuzijos. Burbulai ir toliau augs, o padidėję burbuliukai svyruoja ir patiria svyravimus veikiant ultragarso bangoms. Kai burbuliukai pasiekia rezonanso dydžio diapazoną, kuris priklauso nuo ultragarso dažnio, jie maksimaliai išsiplės ir smarkiai sprogs. Šis smurtinis reiškinys gali sukelti aukštą temperatūrą ir slėgį iki 10 000 K. Šis reiškinys vadinamas&"; momentinė kavitacija GG". Momentinė kavitacija gali užbaigti skysčių emulgavimo ir sterilizavimo veiklą.
Ultragarsinis emulsavimas
Dėl pažangaus ultragarso technologijos pobūdžio ultragarso technologija gali būti naudojama kaip puikus pasirinkimas gaminant mažesnius lašelių dydžius, siaurą paskirstymą, etiketę su galimybe naudoti mažiausią emulgatoriaus kiekį, didesnį emulsijos stabilumą, lengvą valdymą ir valymą. energijos sąnaudos yra mažos. Todėl stabilių emulsijų gamybai buvo plačiai naudojamas žemo dažnio ir didelės galios ultragarsas. Burbulo sukurta smūgio banga žlunga šalia dviejų atitrūkusių fazių ribų. Lengvai tirpstantis skystis lemia efektyvų dviejų skysčių maišymą.
Ultragarso emulgavimo procesas yra padalintas į du etapus. Pirmasis žingsnis apima disperguotų fazių lašelių susprogdinimą į nepertraukiamą fazę, dėl kurio susidaro mažesni lašeliai, naudojant turbulenciją, kurią sukelia mechaninė vibracija. Šis antrasis žingsnis yra inicijuoti lašelių ir lašelių sujungimą sužadinant sąsajoje. Galutiniame lašelių dydžio emulgavimo procese pasiskirstymas, gautas dėl konkurencijos tarp emulsiklių, yra du priešingi procesai.
Sterilizacija ultragarsu
Pienas yra ideali aplinka mikroorganizmų dauginimuisi, todėl pienui ir pieno produktams labai svarbi mikroorganizmų kokybė. Terminis apdorojimas yra dažniausiai naudojama praktika, siekiant kontroliuoti mikrobų augimą pieno pramonėje. Tačiau pasikeitė įvairios fizinės ir cheminės, maistinės ir juslinės savybės, todėl buvo ieškoma alternatyvių metodų. Tokiu atveju ultragarsą galima sterilizuoti, tuo pačiu išsaugant pieno produktų spalvą, skonį ir maistingumą.
Antibakterinį poveikį ir baktericidinį poveikį, kurį sukelia akustinė kavitacija, sukelia viduląstelinė kavitacija, kuri sunaikina bakterijų struktūrą ir funkcinį derinį ir galiausiai užbaigia mikroorganizmų inaktyvaciją. Be to, ultragarsinio gydymo slėgio ir temperatūros svyravimai gali pakenkti ląstelių sienelėms. Laisvųjų radikalų ir mikrofluidikų susidarymas sunaikina ir atskiedžia ląstelių membranas ir sunaikina mikroorganizmus.
Apibendrinkite
Palyginti su kitomis naujomis technologijomis, ultragarso, kaip apdorojimo technologijos, patrauklumas buvo laikomas saugiu. Per pastaruosius dešimt metų ši technologija greitai išsivystė į švelnų terminio apdorojimo įrankį, kuris gali pakeisti daugelį įprastų pieno perdirbimo programų arba padėti tokioms įmonėms, kaip antai mikroorganizmų ir fermentų inaktyvavimas, homogenizavimas ir emulgavimas, emulgavimas, kristalizavimas ir funkciniai patobulinimai. pieno sistemoje.
