Prehrambena industrija je najosnovnija industrija za život ljudi i nastavlja da se „evoluira“ sa povećanjem ljudskih potreba. Odabir hrane od strane ljudi je suštinska potreba za hranom. Međutim, često svojstva same hrane ne mogu zadovoljiti potrebe savremene prerade koja zahtijeva modifikaciju i preradu. Bez promjene svoje suštine, tehnologija fizičke prerade odigrala je važnu ulogu u prehrambenoj industriji.
Tehnologija kavitacije je tehnologija fizičke obrade hrane, koja koristi moćnu udarnu silu nastalu kolapsom kavitacijskih mjehurića kako bi se poboljšao efekat mlazne erozije. Tokom procesa kavitacije, trenutak kada se kavitacijski mjehur kolapsira proizvešće lokalnu ekstremnu trenutnu visoku temperaturu i visok pritisak, praćen jakim udarnim valovima, mikromlazovima, turbulencijom i velikim silama smicanja, što će promijeniti strukturu materijala i promijeniti strukturu proizvoda. Karakteristike obrade, kao što su rastvorljivost, emulzifikacija, reologija, itd. Pored mehanizma kavitacije, kavitaciona tehnologija ima i termički mehanizam i mehanički mehanizam. Trenutno postoje dvije glavne vrste uobičajenih aplikacija, jedna je ultrazvučna tehnologija, a druga hidraulička kavitacija.
Tehnologija ultrazvučne kavitacije
Ultrazvuk je akustični talas sa frekvencijom većom od 20kHZ, koji formira mehaničku vibraciju čestica medija u medijumu, izazivajući na taj način interakciju akustičnog talasa i medija. Kada molekularna udaljenost tekućine prijeđe kritičnu molekularnu udaljenost tekućine, nastaju rupe, a rupe će biti u Kontinuiranoj oscilaciji pod djelovanjem zvučnih valova) ili kolapsirati. Kada se prolazni kavitacioni mjehur adijabatski skupi kako bi se srušio, izuzetno mali prostor oko kavitacijskog mjehura može stvoriti visoku temperaturu i visok pritisak, praćen jakim udarnim valovima, stvarajući tako posebne fizičke i kemijske efekte.
Tehnologija hidrauličke kavitacije
Hidraulička kavitacija znači da kada tekućina prođe kroz prigušni element (kao što je ploča sa otvorom, venturi, itd.), zbog opstrukcije elementa za tekućinu, brzina protoka tekućine postaje veća i tlak se smanjuje. Kada se pritisak fluida smanji na pritisak zasićene pare ili čak negativan pritisak, zbog postojanja sićušnih nerastvorljivih gasnih jezgara unutar fluida, fluid isparava i stvara veliki broj kavitacionih mehurića. Sa brzim obnavljanjem pritiska oko tečnosti, kavitacioni mjehurići se momentalno gase, tako da se karakteristike srodnih materijala mijenjaju. Kroz višestruke operacije stvaranja i uništavanja mjehurića kavitacije, materijal može postići željeni učinak. Performanse tehnologije hidraulične kavitacije slične su performansama ultrazvučnog talasa. Njegova snaga je manja od snage ultrazvučnog talasa, ali njegova stopa kavitacije i energetska efikasnost su veće od snage ultrazvučnog talasa.
Efekti ultrazvučne kavitacije i hidraulične kavitacije su isti, ali postoje razlike u scenarijima primjene. U smislu primjene, ultrazvučna kavitacija ima širi raspon primjene, dok je hidraulična kavitacija primjenjiva samo na „tečne“ materijale. Tehnologija kavitacije se brzo razvila posljednjih godina. Mnoge nove metode kao što su svjetlosna kavitacija i kavitacija čestica pretvaraju se u stvarnu produktivnost. Očekuje se da će u budućnosti postati jedna od važnih metoda prerade u prehrambenoj industriji.
Proširenje: Ultrazvučna oprema za hranu-Ultrazvučna mašina za rezanje kolača u ultrazvučnoj primjeni u prehrambenoj industriji.
