Teknologi ultrasonik digunakan untuk industri tenusu
Sejak beberapa dekad yang lalu, kaedah alternatif untuk meningkatkan pemprosesan makanan tradisional meningkat. Di samping itu, pengembangan produk tenusu baru menjadi semakin penting kerana permintaan pengguna yang meningkat untuk produk yang lazat, sihat dan diproses secara minimum. Pemprosesan ultrasonik atau pemprosesan ultrasonik adalah teknologi alternatif yang menjanjikan dalam industri makanan kerana berpotensi untuk meningkatkan ciri teknikal dan fungsi susu dan produk tenusu.
Penerapan ultrasound untuk pemprosesan tenusu konvensional berpotensi memberikan manfaat yang besar kepada industri tenusu, seperti penjimatan kos yang mungkin dan peningkatan prestasi produk. Kaedah pemprosesan dalam banyak aplikasi tenusu diutamakan daripada kaedah pemprosesan termal tradisional dalam beberapa tahun kebelakangan. Ultrasound menghasilkan daya fizikal, seperti arus akustik, sinaran akustik, ricih, jet mikro, dan gelombang kejutan.
Prinsip kerja
Ultrasound intensiti tinggi diakui sebagai gelombang bunyi di luar jangkauan pendengaran manusia. Julat frekuensi ultrasound ialah 20 kHz-10 MHz. Interaksi antara gelombang ultrasonik, cecair dan gas terlarut akan menyebabkan" cavitation" apabila gelombang ultrasonik melalui medium cecair.
Di bawah tindakan gelombang ultrasonik, sebilangan besar gelembung yang dilarutkan dalam cecair akan bergabung kerana pembetulan dan penyebaran. Gelembung akan terus tumbuh, dan gelembung yang diperbesar berayun dan mengalami turun naik di bawah tindakan gelombang ultrasonik. Apabila gelembung mencapai julat ukuran resonans, yang bergantung pada frekuensi ultrasonik, gelembung akan mengembang ke tahap maksimum dan pecah dengan kuat. Fenomena ganas ini dapat menghasilkan keadaan suhu dan tekanan tinggi hingga 10.000 K. Fenomena ini dipanggil" kavitasi seketika" ;. Peronggaan seketika dapat menyelesaikan aktiviti pengemulsian dan pensterilan cecair.
Pengemulsi ultrasonik
Oleh kerana sifat teknologi ultrasonik yang maju, teknologi ultrasonik dapat digunakan sebagai pilihan yang sangat baik untuk menghasilkan ukuran titisan yang lebih kecil, pengedaran ukuran sempit, label dengan kemampuan untuk menggunakan kandungan pengemulsi terkecil, peningkatan kestabilan emulsi, operasi yang mudah dan pembersihan- dengan penggunaan tenaga yang rendah, kos pengeluarannya rendah. Oleh itu, ultrasound frekuensi rendah dan berkuasa tinggi telah digunakan secara meluas untuk menghasilkan emulsi yang stabil. Gelombang kejutan yang dihasilkan oleh gelembung runtuh berhampiran dua sempadan fasa terputus. Cecair yang mudah larut menghasilkan pencampuran kedua cecair yang berkesan.
Proses pengemulsian ultrasonik terbahagi kepada dua langkah. Langkah pertama melibatkan meletup titisan fasa tersebar ke fasa berterusan yang mengakibatkan pembentukan titisan yang lebih kecil menggunakan turbulensi yang disebabkan oleh getaran mekanikal. Langkah kedua ini adalah untuk memulai penggabungan tetesan-tetesan melalui pengujaan di antara muka. Dalam proses pengemulsi ukuran titisan akhir, pengagihan yang diperoleh kerana persaingan antara pengemulsi adalah dua proses yang berlawanan.
Pensterilan ultrasonik
Susu menyediakan persekitaran yang ideal untuk pertumbuhan mikroorganisma, jadi kualiti mikroorganisma sangat penting untuk susu dan produk tenusu. Rawatan haba adalah amalan yang paling biasa digunakan untuk mengawal pertumbuhan mikrob dalam industri tenusu. Walau bagaimanapun, pelbagai sifat fizikal dan kimia, pemakanan dan deria telah berubah, dan kerana ini, kaedah alternatif telah dicari. Dalam kes ini, sonikasi dapat disterilkan sambil mengekalkan warna, rasa dan pemakanan produk tenusu secara maksimum.
Kesan antibakteria dan kesan bakterisida yang dihasilkan oleh kavitasi akustik dihasilkan oleh peronggaan intraselular, yang merosakkan gabungan struktur dan fungsi bakteria, dan akhirnya menyelesaikan inaktivasi mikroorganisma. Selain itu, turun naik tekanan dan suhu rawatan ultrasonik dapat merosakkan dinding sel. Pembentukan radikal bebas dan mikrofluidik memusnahkan dan mencairkan membran sel dan memusnahkan mikroorganisma.
Jumlahkan
Berbanding dengan teknologi baru yang muncul, daya tarikan ultrasound sebagai teknologi pemprosesan telah dianggap selamat. Dalam sepuluh tahun kebelakangan ini, teknologi ini berkembang dengan pesat menjadi alat pemprosesan bukan termal lembut yang dapat menggantikan atau membantu banyak aplikasi pemprosesan tenusu konvensional, seperti penonaktifan mikroorganisma dan enzim, homogenisasi dan pengemulsi, pengemulsi, penghabluran, dan penambahbaikan Fungsional dalam sistem tenusu.
