Ultrazvuk u biotehnologiji i prehrambenoj tehnologiji

Opis predmeta

SADRŽAJ PREDMETA

Prvo će se objasniti mehanizam djelovanja ultrazvuka visokog intenziteta te pokazati osnovne prednosti ove unaprijeđene tehologije uz prikaz važnih parametara kao što su: frekvencija, amplituda, ciklus i valna duljina ali također i geometrijske karakteristike ultrazvučnih postava. Također prednosti korištenja ultrazvuka biti će prikazane u usporedbi s tradicionalnim konvencionalnim tehnologijama koje se danas koriste u biotehnologiji i prehrambenoj tehnologiji.  Ciljano će se prikazati korištenje ove metode u biotehnologiji i prehrambenoj tehnologiji. Korištenje ultrazvuka pri ekstrakciji;  Ultrazvučno potpomognuto sušenje; Ultrazvučno potpomognuta inhibicija i inaktivacija enzima i/ili mikroorganizama; Ultrazvukom potpomognuto sijanje; Ultrazvučno otpjenjivanjei ultrazvučno rezanje; Najnovije aplikacije i postavi će biti pokazani generalno i za ostale primjene u industriji. Kod svake primjene biti će prikazane sheme postojećih postrojenja koje se trenutno koriste u prehrambenoj tehnologiji. Proračuni uštede energije i ostalih prednosti korištenja ove ne-toplinske tehnologije biti će prikazani.

ISHODI UČENJA

• Objasniti osnovne parametre ultrazvučne tehnologije
• Usporediti djelovanje ultrazvuka niskih i visokih intenziteta
• Kritički analizirati znanstvene spoznaje vezano uz primjene ultrazvuka u kombinaciji s drugim bioprocesnim tehnikama
• Predložiti optimalne uvjete obrade u procesima potpomognutim ultrazvukom (ekstrakcija, sušenje, kristalizacija)
• Primjeniti stečena znanja o ultrazvučnoj tehnologiji u biotehnološkim procesima i proizvodnji hrane

Literatura

1. Povey, J.W.M., Mason, T.J. (1998) Ultrasound in Food Processing. Blackie academic and professional, London.
2. Koubaa, M., Roselló-Soto, E., Šic Žlabur, J., Režek Jambrak, A., Brnčić,M., Grimi, N., Boussetta,N., Barba, F.J. (2015)  Current and New Insights in the Sustainable and Green Recovery of Nutritionally Valuable Compounds from Stevia rebaudiana Bertoni. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 63, 6835-6846.
3. Suslick, K.S. (1988) Chemical, biological and physical effects. In Suslick, K.S. (Ed), Ultrasound, VCH, New York.
4. 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.
5. Leadley, C., Williams, A. (2002). Power ultrasound – current and potential applications for food processing. Campden & Chorleywood Food Research Association Group, UK.
6. Mason, T.J., Lorimer, J.P. (1989) Sonochemistry: theory, application and uses of ultrasound in chemistry. Prentice Hall, USA.