La industria alimentaria es el medio de vida más básico de las personas y continúa “evolucionando” con el aumento de las necesidades humanas. La elección de los alimentos por parte del ser humano es la necesidad esencial de alimentación. Sin embargo, muchas veces las propiedades de los alimentos en sí no pueden satisfacer las necesidades del procesamiento moderno, que requiere modificación y procesamiento. Sin cambiar su esencia, la tecnología de procesamiento físico ha jugado un papel importante en la industria alimentaria.
La tecnología de cavitación es una tecnología de procesamiento físico de alimentos que utiliza la poderosa fuerza de impacto generada por el colapso de las burbujas de cavitación para mejorar el efecto de erosión por chorro. Durante el proceso de cavitación, el momento en que la burbuja de cavitación colapsa producirá altas temperaturas y altas presiones instantáneas extremas locales, acompañadas de fuertes ondas de choque, microchorros, turbulencias y altas fuerzas de corte, que cambiarán la estructura del material y cambiarán la estructura del producto. Características de procesamiento, como solubilidad, emulsificación, reología, etc. Además del mecanismo de cavitación, la tecnología de cavitación también tiene un mecanismo térmico y un mecanismo mecánico. En la actualidad, existen dos tipos principales de aplicaciones comunes, una es la tecnología ultrasónica y la otra es la tecnología de cavitación hidráulica.
Tecnología de cavitación ultrasónica
El ultrasonido es una onda acústica con una frecuencia superior a 20 kHz, que forma la vibración mecánica de las partículas del medio en el medio, provocando así la interacción de la onda acústica y el medio. Cuando la distancia molecular del líquido excede la distancia molecular crítica del líquido, se forman agujeros, que oscilarán continuamente bajo la acción de ondas sonoras o colapsarán. Cuando la burbuja de cavitación transitoria se contrae adiabáticamente hasta colapsar, el espacio extremadamente pequeño alrededor de la burbuja de cavitación puede generar altas temperaturas y altas presiones, acompañadas de fuertes ondas de choque, produciendo así efectos físicos y químicos especiales.
Tecnología de cavitación hidráulica
Cavitación hidráulica significa que cuando un fluido pasa a través de un elemento estrangulador (como una placa de orificio, venturi, etc.), debido a la obstrucción del elemento al fluido, el caudal del fluido aumenta y la presión disminuye. Cuando la presión del fluido se reduce a presión de vapor saturado o incluso presión negativa, debido a la existencia de pequeños núcleos de gas insoluble dentro del fluido, el fluido se vaporiza y genera una gran cantidad de burbujas de cavitación. Con la rápida recuperación de la presión alrededor del líquido, las burbujas de cavitación estallan instantáneamente y se extinguen, de modo que las características de los materiales relacionados cambian. Mediante múltiples operaciones de generación y destrucción de burbujas de cavitación, el material puede lograr el efecto deseado. El rendimiento de la tecnología de cavitación hidráulica es similar al de la onda ultrasónica. Su fuerza es menor que la de la onda ultrasónica, pero su tasa de cavitación y eficiencia energética son mayores que las de la onda ultrasónica.
Los efectos de la cavitación ultrasónica y la cavitación hidráulica son los mismos, pero existen diferencias en los escenarios de aplicación. En términos de aplicación, la cavitación ultrasónica tiene un rango de aplicación más amplio, mientras que la cavitación hidráulica sólo es aplicable a materiales "líquidos". La tecnología de cavitación se ha desarrollado rápidamente en los últimos años. Muchos métodos novedosos, como la cavitación ligera y la cavitación de partículas, se están transformando en productividad real. Se espera que en el futuro se convierta en uno de los métodos de procesamiento más importantes en la industria alimentaria.
Ampliación: Equipos Ultrasónicos para Alimentos-Máquina cortadora de pasteles ultrasónica en Aplicación de Ultrasonidos en la Industria Alimentaria.
