Przemysł spożywczy jest najbardziej podstawowym przemysłem zapewniającym utrzymanie człowieka i stale „ewoluuje” wraz ze wzrostem potrzeb człowieka. Wybór pożywienia przez człowieka jest podstawową potrzebą pożywienia. Często jednak same właściwości żywności nie są w stanie zaspokoić potrzeb współczesnego przetwórstwa, które wymaga modyfikacji i przetwarzania. Nie zmieniając swojej istoty, technologia przetwarzania fizycznego odegrała ważną rolę w przemyśle spożywczym.

 

Technologia kawitacji to technologia fizycznego przetwarzania żywności, która wykorzystuje potężną siłę uderzenia generowaną przez zapadanie się pęcherzyków kawitacyjnych w celu wzmocnienia efektu erozji strumieniowej. Podczas procesu kawitacji moment zapadnięcia się pęcherzyka kawitacyjnego spowoduje lokalne, ekstremalnie chwilowe wystąpienie wysokiej temperatury i wysokiego ciśnienia, którym towarzyszą silne fale uderzeniowe, mikrostrumienie, turbulencje i duże siły ścinające, które zmienią strukturę materiału i strukturę produktu. Charakterystyki przetwarzania, takie jak rozpuszczalność, emulgowanie, reologia itp. Oprócz mechanizmu kawitacyjnego, technologia kawitacji ma również mechanizm termiczny i mechanizm mechaniczny. Obecnie istnieją dwa główne typy typowych zastosowań, jeden to technologia ultradźwiękowa, a drugi to technologia kawitacji hydraulicznej.

 

Technologia kawitacji ultradźwiękowej

Ultradźwięki to fala akustyczna o częstotliwości większej niż 20 kHz, która powoduje mechaniczne drgania cząstek ośrodka w ośrodku, powodując w ten sposób oddziaływanie fali akustycznej z ośrodkiem. Kiedy odległość molekularna cieczy przekracza krytyczną odległość molekularną cieczy, tworzą się dziury, które będą w ciągłej oscylacji pod działaniem fal dźwiękowych) lub zapadną się. Kiedy przejściowa pęcherzyk kawitacyjny kurczy się adiabatycznie i zapada się, niezwykle mała przestrzeń wokół pęcherzyka kawitacyjnego może generować wysoką temperaturę i wysokie ciśnienie, czemu towarzyszą silne fale uderzeniowe, powodując w ten sposób specjalne efekty fizyczne i chemiczne.

 

Technologia kawitacji hydraulicznej

Kawitacja hydrauliczna oznacza, że gdy płyn przepływa przez element dławiący (taki jak kryza, zwężka Venturiego itp.), z powodu zablokowania dostępu elementu do płynu, natężenie przepływu płynu staje się większe, a ciśnienie maleje. Kiedy ciśnienie płynu zostaje obniżone do ciśnienia pary nasyconej lub nawet podciśnienia, ze względu na obecność maleńkich, nierozpuszczalnych rdzeni gazowych wewnątrz płynu, płyn odparowuje i wytwarza dużą liczbę pęcherzyków kawitacyjnych. Wraz z szybkim przywróceniem ciśnienia wokół cieczy, pęcherzyki kawitacyjne natychmiast pękają. Gaszą, w związku z czym zmieniają się właściwości powiązanych materiałów. Dzięki wielokrotnym operacjom wytwarzania i niszczenia pęcherzyków kawitacyjnych materiał może osiągnąć pożądany efekt. Wydajność technologii kawitacji hydraulicznej jest podobna do fali ultradźwiękowej. Jego siła jest niższa niż w przypadku fali ultradźwiękowej, ale szybkość kawitacji i efektywność energetyczna są wyższe niż w przypadku fali ultradźwiękowej.

 

Skutki kawitacji ultradźwiękowej i kawitacji hydraulicznej są takie same, ale istnieją różnice w scenariuszach zastosowań. Pod względem zastosowania kawitacja ultradźwiękowa ma szerszy zakres zastosowań, natomiast kawitacja hydrauliczna ma zastosowanie tylko do materiałów „płynnych”. W ostatnich latach technologia kawitacji szybko się rozwinęła. Wiele nowatorskich metod, takich jak kawitacja świetlna i kawitacja cząstek, przekształca się w rzeczywistą produktywność. Oczekuje się, że w przyszłości stanie się jedną z najważniejszych metod przetwarzania w przemyśle spożywczym.

 

Ekspansja: Ultradźwiękowy sprzęt spożywczy-Ultradźwiękowa maszyna do cięcia ciasta w zastosowaniach ultradźwiękowych w przemyśle spożywczym.