Ultrazvuk u prehrambenom inženjerstvu

ECTS bodovi:
5

Studij:
diplomski

Šifra predmeta:
66830

Opis predmeta

SADRŽAJ PREDMETA

Predavanja

  1. Definicija akustike, akustičnog područja te izdvojeno o ultrazvuku. Inovativnost ne-toplinskih tehnologija u proizvodnji i općenito obradi hrane. Temeljni principi rada inovativnih ne-toplinskih tehnologija pri obradi hrane. Uloga ultrazvuka kao nove inovativne tehnologije u obradi hrane.
  2. Definicije ultrazvučnih parametara. Osnovni dijelovi ultrazvučnih postava. Osnovni principi rada i mehanizam djelovanja ultrazvuka kao tehnologije za obradu hrane. Utjecaj različitih ulaznih parametara ultrazvuka pri obradi hrane (frekvencija, ciklus, amplituda). Izlazne vrijednosti u toku i nakon djelovanja ultrazvukom (temperatura, intenziteti, snaga, amplituda).
  3. Prehrambene sirovine za obradu ultrazvukom.
  4. Primjena ultrazvuka pri obradi nus-proizvoda i otpadnih materijala iz prehrambene industrije.
  5. Primjena ultrazvuka pri ekstrakciji bioaktivnih spojeva.
  6. Primjena ultrazvuka pri sušenju u prehrambenoj industriji (predobrada i potpuna obrada).
  7. Primjena ultrazvuka pri inaktivaciji mikroorganizama (samostalno i u kombinaciji s drugim inovativnim tehnologijama – visoki hidrostatski tlakovi, pulsirajuća električna polja).
  8. Primjena ultrazvuka pri homogenizaciji i emulgiranju.
  9. Čišćenje pospješeno ultrazvukom.
  10. Primjena nekontaktnog ultrazvuka visokih intenziteta u prehrambenoj industriji (otpjenjivanje, rezanje, prosijavanje).
  11. Ultrazvuka niskih intenziteta u prehrambenoj industriji (nerazorni ultrazvuk). Principi rada. Razni postavi. Mehanizam djelovanja. Ulazni i izlazni parametri.
  12. Primjene ultrazvuka niskih intenziteta u prehrambenoj industriji (Određivanje nepoželjnih stranih tijela; Određivanje nivoa stupca kapljevine; Određivanje brzine protoka u cjevovodima).

Vježbe

  1. Geometrija različitih ultrazvučnih postava s direktno uronjenim sondama (generator snage, pretvornici, sonde, volumeni kapljevina). Geometrija ultrazvučnih kupelji (volumeni, broj sondi, više frekvencijski način rada)
  2. Odabir sirovine za obradu ultrazvučnim postavom s direktno uronjenim sondama. Obrada. Određivanje raspodjele veličine čestica obrađenog uzorka prije i poslije obrade.
  3. Odabir sirovine za obradu više frekvencijskom ultrazvučnom kupelji. Obrada. Određivanje raspodjele veličine čestica obrađenog uzorka prije i poslije obrade.
  4. Odabir sirovine za prosijavanje. Konvencionalno prosijavanje. Prosijavanje potpomognuto ultrazvukom. Određivanje raspodjele veličine čestica obrađenog uzorka prije i poslije obrade.

Seminari

  1. Proračuni ulaznih i izlaznih parametara ultrazvuka. Proračuni utroška energije obradom ultrazvukom. Usporedba s konvencionalnim tehnologijama. Materijalna i energetska bilanca.
  2. Izrada seminarskog rada za odabranu primjenu ultrazvuka u prehrambenom inženjerstvu

ISHODI UČENJA

  • samostalno koristiti ultrazvučnu opremu u raznim primjenama prehrambenog inženjerstva
  • objasniti mehaničke učinke djelovanja kavitacijskog mehanizma u tekućim sustavima
  • definirati parametre ultrazvučnih postava za određene primjene
  • opisati znanja stečena praktičnim radom u laboratorijskim uvjetima tijekom rada na ultrazvučnim uređajima visokih intenziteta
  • istražiti primjenu ultrazvuka visokih intenziteta u prehrambenom inženjerstvu i to za procese sušenja, ekstrakcije, homogenizacije, čišćenja, prosijavanja, ekstruzije i inaktivacije mikroorganizama
  • primjeniti ultrazvuk kao nerazornu analitičku metodu
  • definirati uštede u energiji primjenama ultrazvuka u usporedbi s klasičnim tehnologijama
  • opisati ultrazvuk u prehrambenom inženjerstvu kao ekološki prihvatljivu metodu

Nastavni materijali [1]

Naziv datoteke Veličina Ubačeno/mijenjano  
Broj preuzimanja: 451  Nastavni materijal ultrazvuk u prehrambenom inženjerstvu 1,55 MB 03.02.2016. 13:41

Obavijesti [0]

Naziv datoteke Veličina Ubačeno/mijenjano  

Literatura

red. broj Naziv
1. Povey, J.W.M., Mason, T.J. (1998) Ultrasound in Food Processing. Blackie academic and professional, London.
2. Brnčić M, Karlović S, Rimac Brnčić S, Penava A, Bosiljkov T, Ježek D, Tripalo B (2010) Textural properties of infra red dried apple slices as affected by high power ultrasound pre-treatment. African Journal of Biotechnology, 9 (41) pp.6907-6915
3. Suslick, K.S. (1988) Chemical, biological and physical effects. In Suslick, K.S. (Ed), Ultrasound, VCH, New York.
4. Dujmić F., Brnčić M., Karlović S., Bosiljkov T., Ježek D., Tripalo B., Mofardin I. (2012) Ultrasound-Assisted Infrared Drying of Pear Slices: Textural Issues, Journal of Food Process Engineering, DOI: 10.1111/jfpe.12006
5. Sala, F.J., Burgos, J., Condon, S., Lopez, P., Raso, J. (1995) Effect of heat and ultrasound on microorganisms and enzymes. In:Gould, G.W. (Ed.) New Methods of Food Preservation. Blackle Academic & Professional, London.
6. Leadley, C., Williams, A. (2002). Power ultrasound – current and potential applications for food processing. Campden & Chorleywood Food Research Association Group, UK.
7 Jeličić I., Božanić R., Brnčić M., Tripalo B. (2012) Influence and comparison of thermal, ultrasonic and thermo-sonic treatments on microbiological quality and sensory properties of rennet cheese whey, Mljekarstvo, 62, 165-178.
8. Mason, T.J., Lorimer, J.P. (1989) Sonochemistry: theory, application and uses of ultrasound in chemistry. Prentice Hall, USA.
9. Bosiljkov T., Tripalo B., Brnčić M., Ježek D., Karlović S., Jagušt I. (2011) Influence of high intensity ultrasound with different probe diameter on the degree of homogenization (variance) and physical properties of cow milk. African Journal of Biotechnology 10 (1) 34 – 41.