Gıda sektörü insanların en temel geçimini sağlayan sektör olup, insan ihtiyaçlarının artmasıyla birlikte “gelişmeye” devam etmektedir. İnsanların gıda seçimi temel gıda ihtiyacıdır. Ancak çoğu zaman gıdanın özellikleri, modifikasyon ve işleme gerektiren modern işlemenin ihtiyaçlarını karşılayamaz. Özünü değiştirmeden, fiziksel işleme teknolojisi gıda endüstrisinde önemli bir rol oynamıştır.
Kavitasyon teknolojisi, jet erozyon etkisini arttırmak için kavitasyon kabarcıklarının çökmesiyle oluşturulan güçlü darbe kuvvetini kullanan bir gıda fiziksel işleme teknolojisidir. Kavitasyon işlemi sırasında, kavitasyon balonunun çöktüğü an, malzemenin yapısını değiştirecek ve ürünün yapısını değiştirecek olan güçlü şok dalgaları, mikrojetler, türbülans ve yüksek kesme kuvvetlerinin eşlik ettiği yerel aşırı anlık yüksek sıcaklık ve yüksek basınca neden olacaktır. Çözünürlük, emülsifikasyon, reoloji vb. gibi işleme özellikleri. Kavitasyon teknolojisinin yanı sıra kavitasyon teknolojisinin termal mekanizması ve mekanik mekanizması da vardır. Şu anda iki ana yaygın uygulama türü vardır; biri ultrasonik teknoloji, diğeri ise hidrolik kavitasyon teknolojisidir.
Ultrasonik kavitasyon teknolojisi
Ultrason, ortamdaki ortam parçacıklarının mekanik titreşimini oluşturarak akustik dalga ile ortamın etkileşimine neden olan, frekansı 20kHZ'den büyük bir akustik dalgadır. Sıvının moleküler mesafesi sıvının kritik moleküler mesafesini aştığında delikler oluşur ve delikler ses dalgalarının etkisi altında sürekli salınım halinde olur veya çöker. Geçici kavitasyon kabarcığı adyabatik olarak büzüşerek çöktüğünde, kavitasyon kabarcığının etrafındaki son derece küçük alan, güçlü şok dalgalarının eşlik ettiği yüksek sıcaklık ve yüksek basınç üretebilir, böylece özel fiziksel ve kimyasal etkiler üretebilir.
Hidrolik kavitasyon teknolojisi
Hidrolik kavitasyon, bir akışkanın bir kısma elemanından (delik plakası, venturi vb. gibi) geçmesi durumunda, elemanın akışkana engel olması nedeniyle akışkan akış hızının artması ve basıncın azalması anlamına gelir. Akışkan basıncı doymuş buhar basıncına veya hatta negatif basınca düştüğünde, akışkanın içinde çözünmeyen küçük gaz çekirdeklerinin varlığı nedeniyle akışkan buharlaşır ve çok sayıda kavitasyon kabarcığı oluşturur. Sıvı etrafındaki basıncın hızlı bir şekilde geri kazanılmasıyla kavitasyon kabarcıkları anında patlar ve ilgili malzemelerin özellikleri değişir. Çoklu kavitasyon kabarcığı oluşturma ve imha işlemleri sayesinde malzeme istenen etkiyi elde edebilir. Hidrolik kavitasyon teknolojisinin performansı ultrasonik dalganınkine benzer. Gücü ultrasonik dalgadan daha düşüktür, ancak kavitasyon hızı ve enerji verimliliği ultrasonik dalgadan daha yüksektir.
Ultrasonik kavitasyonun ve hidrolik kavitasyonun etkileri aynıdır ancak uygulama senaryolarında farklılıklar vardır. Uygulama açısından ultrasonik kavitasyon daha geniş bir uygulama aralığına sahipken, hidrolik kavitasyon yalnızca “sıvı” malzemelere uygulanabilir. Kavitasyon teknolojisi son yıllarda hızla gelişti. Işık kavitasyonu ve parçacık kavitasyonu gibi birçok yeni yöntem gerçek üretkenliğe dönüştürülüyor. Gelecekte gıda endüstrisinde önemli işleme yöntemlerinden biri olması beklenmektedir.
Genişletme: Ultrasonik Gıda Ekipmanı-Ultrasonik Kek Kesme Makinası Gıda Endüstrisinde Ultrasonik Uygulamada.
