Примена ултразвучне технологије ниског интензитета у прехрамбеној индустрији

Примена ултразвучне технологије ниског интензитета у прехрамбеној индустрији

Квалитативно мерење ултразвучне технологије ниског интензитета која се користи у прехрамбеној индустрији почело је 1940-их, али је ова технологија тек недавно привукла пажњу истраживача. Примена ултразвучне анализе и технологије мерења у прехрамбеној индустрији се углавном заснива на неколико главних карактеристичних параметара (брзина звука, коефицијент слабљења и звучна импеданса) мерљивих ултразвучних таласа, који могу да одражавају физичка и хемијска својства прехрамбених система (као што су састав, текстура и реологија). Физичка својства). Овај однос се може успоставити на два начина. Један је успостављање модификоване криве успостављањем измерених ултразвучних карактеристичних параметара и физичких параметара хране, а други начин је теоријски описивање појаве ултразвучног таласа кроз медијум. Квалитативна промена у природи система исхране.

1.Одредите дебљину медијума

Ултразвучна опрема може прецизно одредити дебљину медијума. У поређењу са другим технологијама, ултразвучно мерење дебљине медијума траје све док је инструмент близу једног краја узорка који се тестира. Стога, када је тешко измерити дебљину узорка коришћењем конвенционалних техника, погодно је користити ултразвучно мерење дебљине. Ова техника је коришћена за одређивање дебљине чоколадног премаза у слаткишима, дебљине меса, дебљине слоја течности у конзерви и дебљине љуске јајета.

2. Детекција страних материја у храни

У процесу прераде хране често се налазе страни материјали као што су металне струготине, комадићи стакла и дрвена струготина. Традиционалне технике оптичке инспекције не могу се применити на оптичке нетранспарентне системе. У овом случају, технологија ултразвучне детекције је веома брза и згодна. Принцип мерења је да када се ултразвучни импулс унесе у узорак, пулс ће се рефлектовати назад са свих површина медија на које се наиђе. Због очигледне разлике између нечистоће и звучне импедансе компоненте производа, ултразвучна својства се такође значајно разликују, тако да се нечистоћа може детектовати. изаћи.

3.Одређивање брзине протока

У многим операцијама прераде хране, важно је контролисати брзину протока прехрамбених материјала. Истраживачи су развили низ мјерача протока за мјерење протока прехрамбених материјала кроз цијеви, као што су мјерачи протока. Опсег мерења ултразвучних мерача протока креће се од неколико милиметара у секунди до десетина метара. Ови ултразвучни мерачи протока углавном мере просечну брзину протока материјала. Недавно развијени софистициранији мерачи протока могу се користити за квалитативно одређивање параметара стања попречног пресека протока флуида кроз цев. Многи ултразвучни мерачи протока се користе за прецизно одређивање брзине протока различитих компоненти у течности уместо да се ограничавају на одређивање брзине протока једне течности.

4.Одређивање састава хране

Принцип ултразвучне технологије за мерење састава хране је разлика у ултразвучним својствима различитих компоненти, као што су брзина звука, коефицијент слабљења и звучна импеданса. Што је већа разлика, лакше је идентификовати састав хране. Ова технологија се успешно користи за мерење концентрације шећера у разним соковима и напитцима.

5.Одређивање величине честица дисперговане фазе

Величина честица дисперговане фазе има значајан утицај на физичко-хемијска својства дисперзија као што су емулговање, суспензија и пена, утичући на стабилност, изглед и осећај у устима система. У поређењу са традиционалном методом, ултразвучни талас може елиминисати претходну обраду припреме узорка и реализовати операцију он-лине детекције приликом мерења величине честица дисперговане фазе, а такође је погодан за детекцију нетранспарентног система.

Принцип ултразвучног мерења величине честица дисперговане фазе је да до расејања долази када ултразвучни талас упадне на систем. Ефекат расејања зависи од концентрације и величине честица. Брзина звука и коефицијент слабљења ултразвучног таласа могу се изразити степеном расејања. Због тога се подаци о величини честица дисперговане фазе могу добити мерењем брзине звука и коефицијента слабљења. У ствари, величина и концентрација честица у емулзији и суспензији могу се одредити мерењем фреквенције, а расподела величине честица се може мерити мерењем коефицијента слабљења. Ова техника је коришћена за одређивање величине честица система исхране као што су мајонез и маргарин.

6.детекција слојевитости емулзије

Пошто је густина уља генерално нижа од густине воде, то доводи до тога да капљице у емулзији уље у води лебде и раслојавају се на површини течности, док капљице у систему вода у уљу, насупрот томе, изазивају раслојавање течности услед падавина. Примена ултразвучне технологије за одређивање брзине простирања или коефицијента слабљења звучних таласа у систему може пружити важне референтне податке за одређивање стабилности система производа. Одговарајуће математичке једначине се могу користити за претварање ултразвучних параметара у физичка и хемијска својства жељеног система детекције, као што су концентрација и величина честица, чиме се ефикасно прати појава пене и таложења у сложеним системима хране. Ова техника је коришћена за проучавање стабилности млечних емулзија, сокова, маргарина, пивских пена и крема за салату.

7. Праћење фазног прелаза

Фазни прелази се дешавају првенствено зато што храна садржи састојке који се топе или кристалишу, као што су шећер, уље и влага. Пошто се ултразвучна својства процеса топљења или кристализације значајно мењају, фазни прелаз се може пратити коришћењем ултразвучне технологије.

Ултразвучна брзина чврсте супстанце је знатно већа од течности, тако да се брзина ултразвучних таласа значајно повећава како компоненте у узорку кристалишу. Брзина ултразвучног таласа се значајно смањује када се растопи. У практичним применама, често се одређује мерењем брзине таласа да би се утврдило да ли долази до фазног раздвајања мајонеза или маргарина.

8, ултразвучна развојна технологија

Ова техника се чешће користи у медицини, а користи се и за проучавање унутрашње структуре неких материјала, који се данас користе у прехрамбеној индустрији. У страној литератури постоји много литературе и апликација које класификују животиње. Ултразвучна развојна технологија се такође може користити за откривање слојевитости емулзија и суспензија, за откривање присуства нечистоћа и за одређивање степена кристализације која се јавља у храни. Штавише, цена инструмената за развој ултразвучне технологије постепено се смањује, а очекује се да ће се даље користити у прехрамбеној индустрији.