Cymhwyso Technoleg Uwchsonig yn y Diwydiant Bwyd

Echdynnu ultrasonic

Mae technoleg echdynnu â chymorth uwchsain yn fath newydd o dechnoleg gwahanu a ddatblygwyd yn ystod y blynyddoedd diwethaf. O'i gymharu â thechnoleg echdynnu confensiynol, mae technoleg echdynnu â chymorth ultrasonic yn gyflym, yn economaidd, yn ddiogel ac yn effeithlon. O dan weithred y maes cavitation, mae'r cynnydd a'r gostyngiad pwysau ar unwaith yn cynhyrchu gwahaniaeth pwysau rhwng y tu mewn a'r tu allan i'r wal gell, gan beri i'r dyfyniad targed gael ei ryddhau o'r rhwyg, a thrwy hynny gyflawni pwrpas echdynnu. Yn ogystal, gall effeithiau thermol a mecanyddol tonnau ultrasonic hefyd hyrwyddo echdynnu tonnau ultrasonic yn well.

Ar hyn o bryd, wrth ddefnyddio technoleg echdynnu ultrasonic, defnyddir amledd sengl yn aml ar gyfer echdynnu ultrasonic, ond mae ton ultrasonic amledd sengl yn fwy tebygol o gynhyrchu tonnau sefyll, sy'n lleihau'r amser cavitation ac na all wneud y mwyaf o'r effaith ategol ultrasonic. Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae rhai ysgolheigion wedi ymchwilio i drosglwyddydd ultrasonic hunan-ganolbwyntiol a all gyflawni effaith arosodiad dau amledd uwchsain. Mae dadansoddiad damcaniaethol a chanlyniadau arbrofol yn dangos y gall y transducer gyflawni arosodiad tonnau deuol a chynhyrchu effeithiau gwasgaru sain. Gall y ddwy golofn o donnau sain a gynhyrchir gan y transducer amledd cymhleth gael eu gwasgaru'n acwstig, gan ehangu sbectrwm y maes sain, a rhoi cyfle i ystod fwy o niwclysau cavitation gynhyrchu effeithiau cavitation. Ar hyn o bryd, nid oes damcaniaeth unedig ar fecanwaith trwytholchi gwell uwchsain wedi'i gyfuno, y mae angen ei hastudio. O'i gymharu â'r echdynnu ultrasonic ysbeidiol, a ddefnyddir yn fwy cyffredin, mae gan echdynnu parhaus fwy o ragolygon diwydiannol.

2. Torri waliau uwchsonig a hyrwyddo treiddiad

Yn ystod y driniaeth ultrasonic, mae'r effaith cavitation yn rhyddhau egni enfawr, gan beri i'r celloedd rwygo i gyflawni pwrpas torri'r wal. Astudiodd S. Aparna a MNGupta y broses o echdynnu olew almon o almonau. Defnyddiodd donnau ultrasonic yn gyntaf gyda phwer o 70W i drin wal gell almon am 2 funud ar pH o 4 a thymheredd o 40 ° C. Helpodd hyn i rwygo wal gell almon a helpodd y toddydd echdynnu i ryngweithio'n fwy effeithiol â The Fe wnaeth cyswllt â'r dyfyniad targed fyrhau'r amser echdynnu i 6h a chynyddu'r gyfradd echdynnu 77%. Roedd yr effaith yn amlwg.

3. homogeneiddio uwchsain ac emwlsio

Defnyddiwch cavitation tonnau ultrasonic mewn hylifau i gael effaith homogenaidd. MLMelissa et al. Defnyddiwyd uwchsain 20kHz i drin slyri corn 28% am 3h, gyda chynhwysedd prosesu o 10 ～ 28L / min, a chynyddwyd yr effaith homogeneiddio 2 ～ 3 gwaith o'i gymharu â'r dull traddodiadol; a arsylwyd trwy sganio microsgop electron, roedd triniaeth uwchsonig yn lleihau corn yn fawr Mae maint gronynnau'r slyri yn lleihau maint y gronynnau o 1200 μm i gyfartaledd o 361.8 μm, a thrwy hynny gyflawni pwrpas homogenedd. S.Kentish et al. Technoleg phacoemulsification cymhwysol i'r diwydiant diod, gan ddefnyddio

Mae tonnau ultrasonic ag amledd o 20 i 24 kHz yn gwneud i'r moleciwlau cymysgedd o olew had llin a dŵr ffurfio emwlsiwn gyda maint gronynnau o 135 nm. Mae maint y defnyn yn gymesur â'r pŵer ultrasonic, a thrwy hynny wella'r effeithlonrwydd emwlsio.

4. Torri ultrasonic

Yn y diwydiant bwyd, defnyddir uwchsain hefyd mewn technoleg cymorth torri bwyd. Mae effeithiau mecanyddol a thermol uwchsain yn effeithio ar arwyneb cyswllt torwyr bwyd, a all newid colli grym torri ar rai bwydydd. Susann Zahn et al. Wedi astudio effaith amledd ultrasonic a chyflymder torri fertigol ar ansawdd torri bwyd, gall rheoli cyflymder torri penodol, a chynyddu'r amledd ultrasonic gynyddu'r llwyth gwaith, ond pan gyrhaeddir y cyflymder torri uchaf, nid yw tonnau ultrasonic 20 ～ 40kHz yn cael unrhyw effaith arno . Effaith sylweddol. S. Yvonne et al. Astudiwyd effaith amledd ultrasonic ar rym torri a chynigiodd fod y defnydd pŵer o ultrasonic yn dibynnu ar yr osgled a'r amledd. Mae cynyddu'r osgled yn cynyddu'r gallu prosesu, ond mae mwy o alw am bŵer. Gall cynyddu'r amledd ultrasonic wella'r Cyflymder torri yn effeithiol, cynyddu trwybwn a lleihau'r defnydd o ynni.

Chwistrellu atomization 5.wltrasonig

Ar hyn o bryd, cymhwysir tonnau ultrasonic i dechnoleg becynnu newydd, sef y system becynnu atomization â chymorth ultrasonic, sy'n defnyddio symudiad mecanyddol amledd uchel tonnau ultrasonic i atomomeiddio a chwistrellu'r deunydd pacio ar wyneb y pecyn i'w becynnu. Defnyddiodd K. Wanwimol ac Yao-Wen Huang donnau ultrasonic gydag amledd o 40 kHz a phwer o 130 W i gymysgu chitosan a dŵr ar gymhareb o 1:10 a'u cymysgu â 240 mg / g o bowdr crynhoi. Emylsio ac atomomeiddio wyneb olew tiwna yn gyntaf. Mae gan y pecyn gynnwys dŵr isel a gweithgaredd dŵr, ac mae ymddangosiad y pecyn yn dderbyniol, a all wella sefydlogrwydd olew tiwna ac olewau eraill mewn cymwysiadau diwydiannol.