Prehrambena industrija najosnovnija je industrija od koje ljudi zarađuju i nastavlja se "razvijati" s povećanjem ljudskih potreba. Odabir hrane kod ljudi je esencijalna potreba za hranom. Međutim, mnogo puta sama svojstva hrane ne mogu zadovoljiti potrebe moderne obrade, koja zahtijeva modificiranje i obradu. Ne mijenjajući svoju bit, tehnologija fizičke obrade odigrala je važnu ulogu u prehrambenoj industriji.
Tehnologija kavitacije je tehnologija fizičke obrade hrane koja koristi snažnu udarnu silu generiranu kolapsom kavitacijskih mjehurića kako bi se pojačao učinak erozije mlaza. Tijekom procesa kavitacije, trenutak kada se kavitacijski mjehurić kolabira proizvest će lokalnu ekstremno trenutnu visoku temperaturu i visoki tlak, praćen snažnim udarnim valovima, mikromlazovima, turbulencijama i velikim silama smicanja, što će promijeniti strukturu materijala i promijeniti strukturu proizvoda. Karakteristike obrade, kao što su topljivost, emulgiranje, reologija itd. Osim mehanizma kavitacije, tehnologija kavitacije također ima termički mehanizam i mehanički mehanizam. Trenutno postoje dvije glavne vrste uobičajenih primjena, jedna je ultrazvučna tehnologija, a druga je tehnologija hidrauličke kavitacije.
Tehnologija ultrazvučne kavitacije
Ultrazvuk je akustični val s frekvencijom većom od 20 kHZ, koji stvara mehaničku vibraciju čestica medija u mediju, uzrokujući tako međudjelovanje akustičnog vala i medija. Kada molekularna udaljenost tekućine premaši kritičnu molekularnu udaljenost tekućine, formiraju se rupe, a rupe će biti u kontinuiranom osciliranju pod djelovanjem zvučnih valova) ili će se urušiti. Kada se prolazni kavitacijski mjehurić adijabatski skupi da bi kolabirao, izuzetno mali prostor oko kavitacijskog mjehurića može generirati visoku temperaturu i visoki tlak, popraćene snažnim udarnim valovima, proizvodeći tako posebne fizičke i kemijske učinke.
Tehnologija hidrauličke kavitacije
Hidraulička kavitacija znači da kada tekućina prolazi kroz element prigušnice (kao što je ploča s otvorom, venturijeva cev itd.), zbog zapreke elementa tekućini, brzina protoka tekućine postaje veća, a tlak opada. Kada se tlak tekućine smanji na tlak zasićene pare ili čak podtlak, zbog postojanja sitnih netopivih jezgri plina unutar tekućine, tekućina isparava i stvara veliki broj kavitacijskih mjehurića. S brzim oporavkom tlaka oko tekućine, kavitacijski mjehurići trenutno pucaju i gase se, tako da se karakteristike povezanih materijala mijenjaju. Kroz višestruke kavitacijske operacije stvaranja mjehurića i uništavanja, materijal može postići željeni učinak. Učinkovitost tehnologije hidrauličke kavitacije slična je učinku ultrazvučnih valova. Njegova snaga je niža od one ultrazvučnog vala, ali njegova stopa kavitacije i energetska učinkovitost su veći od one ultrazvučnog vala.
Učinci ultrazvučne kavitacije i hidrauličke kavitacije su isti, ali postoje razlike u scenarijima primjene. Što se tiče primjene, ultrazvučna kavitacija ima širi raspon primjene, dok je hidraulička kavitacija primjenjiva samo na “tekuće” materijale. Tehnologija kavitacije posljednjih se godina ubrzano razvija. Mnoge nove metode poput svjetlosne kavitacije i kavitacije česticama 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-Ultrazvučni stroj za rezanje kolača Primjena ultrazvuka u prehrambenoj industriji.
