Ausrüstung zum kaltisostatischen Ultrahochdruckpressen

Überblick

Das Besondere an der Ultrahochdrucktechnologie für die Lebensmittelverarbeitung ist, dass sie die Temperatur des Lebensmittels nicht erhöht, sondern nur auf nichtkovalente Bindungen einwirkt. Die kovalenten Bindungen werden grundsätzlich nicht zerstört, sodass die ursprüngliche Farbe, das Aroma, der Geschmack und der Nährstoffgehalt des Lebensmittels weniger beeinträchtigt werden. Während der Lebensmittelverarbeitung ändern frische oder fermentierte Lebensmittel aufgrund der Anwesenheit ihrer eigenen Enzyme ihre Farbe und ihren Geschmack und verderben, was sich stark auf ihre Qualität auswirkt. Bei diesen Enzymen handelt es sich um Enzyme in Lebensmittelqualität wie Katalase, Polyphenoloxidase, Pektinmethylase, Lipoxygenase, Cellulase usw. Eine Ultrahochdruckbehandlung kann diese Enzyme aktivieren oder inaktivieren, was sich positiv auf die Lebensmittelqualität auswirkt. Eine Ultrahochdruckbehandlung kann eine mikrobielle Kontamination von Lebensmitteln verhindern, die Lagerzeit von Lebensmitteln verlängern und die köstliche Zeit von Lebensmitteln verlängern.

Merkmale

1. Die Ultrahochdruckbehandlung verändert weder Farbe, Aroma, Geschmack noch andere physikalische Eigenschaften von Lebensmitteln und erzeugt keinen Geruch. Nach dem Druck behalten die Lebensmittel immer noch ihren ursprünglichen frischen Geschmack und ihre Nährstoffe. Beispielsweise kann ultrahochdruckverarbeitete Erdbeermarmelade 95 % der Aminosäuren behalten und ihr Geschmack und Aroma ist deutlich besser als bei wärmebehandelter Marmelade.

2. Nach der Ultrahochdruckbehandlung unterscheiden sich die Denaturierung des Proteins und der Gelatinierungszustand der Stärke von denen der Wärmebehandlung, wodurch Lebensmittel mit neuen physikalischen Eigenschaften erhalten werden.

3. Durch die Ultrahochdruckbehandlung kann der ursprüngliche Geschmack von Lebensmitteln erhalten bleiben. Es handelt sich um eine Kaltsterilisation. Diese Art von Lebensmitteln kann einfach erhitzt und gegessen werden, wodurch der Markt für halbfertige Lebensmittel erweitert wird.

4. Bei der Ultrahochdruckbehandlung handelt es sich um einen Kompressionsprozess flüssiger Medien in kurzer Zeit, sodass die Lebensmittelsterilisation gleichmäßig, sofort und effizient erfolgen kann und weniger Energie verbraucht als Erhitzungsmethoden. Beispielsweise nutzt die japanische Suntory Company die Behältersterilisation, und die Hochdruckbehandlung von Bierflüssigkeit kann 99,99 % der E. coli abtöten.

Im Vergleich zu traditionell chemisch verarbeiteten Lebensmitteln (d. h. unter Zusatz von Konservierungsmitteln) bietet die Ultrahochdrucktechnologie folgende Vorteile:

5. Es besteht keine Notwendigkeit, Lebensmitteln chemische Substanzen zuzusetzen, wodurch die schädlichen Auswirkungen von Produkten, die durch die Wechselwirkung zwischen chemischen Reagenzien und Substanzen in mikrobiellen Zellen entstehen, auf den menschlichen Körper überwunden werden. Außerdem werden die negativen Auswirkungen chemischer Reagenzien, die in Lebensmitteln verbleiben, auf den menschlichen Körper vermieden und so die Lebensmittelsicherheit gewährleistet.

6. Der häufige Einsatz chemischer Reagenzien führt dazu, dass die Bakterien Resistenzen entwickeln und die Sterilisationswirkung schwächen. Die Ultrahochdrucksterilisation ist eine einmalige Sterilisation und hat offensichtliche Auswirkungen auf die Bakterien.

7. Ultrahochdruck-Sterilisationsbedingungen sind leicht zu kontrollieren und haben nur geringe Auswirkungen auf die äußere Umgebung, während die Sterilisation mit chemischen Reagenzien leicht durch Feuchtigkeit, Temperatur, pH-Wert, organische Umgebung usw. beeinflusst wird und sich die Wirkung stark ändert.

8. Durch Ultrahochdrucksterilisation kann der natürliche Geschmack von Lebensmitteln besser erhalten und sogar die Konformation von Polymersubstanzen in Lebensmitteln verbessert werden. Es wirkt beispielsweise auf Fleisch und Wasserprodukte, um die Zartheit und den Geschmack von Fleischprodukten zu verbessern; Es wirkt auf Rohmilch, was sich positiv auf die Reifung und den Geschmack von Käse auswirkt und auch die Käseproduktion steigern kann. Chemische Reagenzien haben keinen solchen Effekt.

Wir stellen hier kurz die Geräte zum kaltisostatischen Ultrahochdruckpressen vor. Wenn Sie detailliertere Informationen zu anderen Ausrüstungsanforderungen benötigen, wenden Sie sich bitte an unsere Mitarbeiter.

1. Die Ultrahochdruckbehandlung verändert weder Farbe, Aroma, Geschmack noch andere physikalische Eigenschaften von Lebensmitteln und erzeugt keinen Geruch. Nach dem Druck behalten die Lebensmittel immer noch ihren ursprünglichen frischen Geschmack und ihre Nährstoffe. Beispielsweise kann ultrahochdruckverarbeitete Erdbeermarmelade 95 % der Aminosäuren behalten und ihr Geschmack und Aroma ist deutlich besser als bei wärmebehandelter Marmelade.

2. Nach der Ultrahochdruckbehandlung unterscheiden sich die Denaturierung des Proteins und der Gelatinierungszustand der Stärke von denen der Wärmebehandlung, wodurch Lebensmittel mit neuen physikalischen Eigenschaften erhalten werden.

3. Durch die Ultrahochdruckbehandlung kann der ursprüngliche Geschmack von Lebensmitteln erhalten bleiben. Es handelt sich um eine Kaltsterilisation. Diese Art von Lebensmitteln kann einfach erhitzt und gegessen werden, wodurch der Markt für halbfertige Lebensmittel erweitert wird.

4. Bei der Ultrahochdruckbehandlung handelt es sich um einen Kompressionsprozess flüssiger Medien in kurzer Zeit, sodass die Lebensmittelsterilisation gleichmäßig, sofort und effizient erfolgen kann und weniger Energie verbraucht als Erhitzungsmethoden. Beispielsweise nutzt die japanische Suntory Company die Behältersterilisation, und die Hochdruckbehandlung von Bierflüssigkeit kann 99,99 % der E. coli abtöten.

Kaltisostatische Ultrahochdruck-Pressgeräte werden in vielen Bereichen häufig eingesetzt. Die folgenden Hauptanwendungsgebiete sind:

Keramikindustrie:

Wird zur Herstellung hochwertiger Keramikprodukte wie transparenter Aluminiumoxid-Keramikrohre usw. verwendet. Durch die kaltisostatische Ultrahochdruck-Presstechnologie können die Dichte und Gleichmäßigkeit von Keramikprodukten verbessert und dadurch ihre mechanischen Eigenschaften und Korrosionsbeständigkeit verbessert werden.

Es kann zur Herstellung von Alltagskeramik, Architekturkeramik, Spezialkeramik usw. verwendet werden, wie z. B. Platten, Scheiben, Aluminiumoxid-Mahlkugeln, Aluminiumoxid-chemischen Füllstoffkugeln, feuerfesten Steinen, Keramikstäben usw.

Pulvermetallurgie:

Bei Metallpulvern kann mit der kaltisostatischen Presstechnologie etwa 100 % der theoretischen Dichte erreicht werden, wodurch sich das Metallpulver unter hohem Druck verformt, die Dichte erhöht und letztendlich ein „grünes“ Teil entsteht, das später verarbeitet werden kann.

Kann zur Herstellung von Hartmetallteilen, Metallfiltern usw. verwendet werden.

Graphit und feuerfeste Materialien:

Im Bereich Graphit kann die Technologie des kaltisostatischen Pressens bei der Herstellung von Graphitteilen eingesetzt werden, um die Dichte und Leistung von Graphitmaterialien zu verbessern.

Im Bereich der feuerfesten Materialien können damit Düsen, Module, Tiegel usw. hergestellt werden, um die Hochtemperaturbeständigkeit und Festigkeit feuerfester Materialien zu verbessern.

Andere Branchen:

Es kann auch in Bereichen wie der Kompression von elektrischen Isolatoren und Hochleistungskeramik eingesetzt werden.

Es wird auch in den Bereichen Lebensmittelkonservierung und Biopharmazeutika eingesetzt, beispielsweise zur Sterilisation von Lebensmitteln und zur Zubereitung von Medikamenten.

Der Einsatz von Ultrahochdruck-Geräten zum kaltisostatischen Pressen in diesen Bereichen profitiert vor allem von der Fähigkeit, Ultrahochdruck gleichmäßig in alle Richtungen auszuüben, wodurch sich das Material unter hohem Druck plastisch verformt und so eine Formgebung und Verdichtung erreicht wird. Darüber hinaus bietet diese Technologie die Vorteile einer hohen Formqualität, einer komplexen Form, einer guten Druckwirkung, einer hohen und gleichmäßigen Grünkörperdichte, einer geringen Brennschrumpfung, niedriger Formkosten und einer hohen Produktionseffizienz.

Die technischen Parameter von Geräten zum Kaltisostatischen Ultrahochdruckpressen variieren je nach Gerätemodell und Hersteller, umfassen jedoch in der Regel die folgenden Aspekte:

Druckbereich:

Normalerweise wird er in Tonnen (T) oder Megapascal (MPa) gemessen und stellt den Druckbereich dar, den das Gerät ausüben kann. Beispielsweise kann der Druckbereich einiger Geräte 0–12 Tonnen (entsprechend 0–17 MPa) oder 0–60 Tonnen (entsprechend 0–34 MPa) betragen, während Ultrahochdruckgeräte Hunderte MPa oder sogar mehr erreichen können.

Abmessungen der isostatischen Druckkammer:

Beschreibt die Größe des Raums innerhalb des Geräts zur Platzierung der zu pressenden Probe, im Allgemeinen ausgedrückt in Durchmesser und Höhe. Beispielsweise bedeutet φ50×150 mm, dass der Innendurchmesser des Hohlraums 50 mm und die Höhe 150 mm beträgt.

Kolbendurchmesser:

Die Durchmessergröße des Kolbens in der kaltisostatischen Presse, z. B. φ95 mm, φ150 mm usw. Der Durchmesser des Kolbens beeinflusst die Übertragung und Anwendung von Druck. Je größer der Durchmesser, desto größer ist der Druck, den er erzeugen kann.

Kolbenhub:

Bezieht sich auf die maximale Strecke, die sich der Kolben im Zylinder bewegen kann. Gängige Werte sind 40 mm, 50 mm usw. Sie bestimmen den räumlichen Bereich, in dem die Probe während des Pressvorgangs komprimiert werden kann.

Druckbeaufschlagungsmethode:

Erklären Sie, wie die kaltisostatische Presse Druck ausübt. Zu den gebräuchlichsten gehören elektrische Druckbeaufschlagung, manuelle Druckbeaufschlagung oder Hochdruckpumpen-Wasservordruckbeaufschlagung, hydraulische Kompressor-Druckbeaufschlagungssysteme usw. Die elektrische Druckbeaufschlagung ist bequemer und weist einen hohen Automatisierungsgrad auf; Die manuelle Druckbeaufschlagung kann in bestimmten Situationen fein eingestellt werden.

Druckkompensationsmethode:

Inklusive automatischem Druckausgleich und manuellem Druckausgleich. Die automatische Druckkompensation kann den Druck automatisch auffüllen, um den eingestellten Druckwert aufrechtzuerhalten, wenn der Druck aus verschiedenen Gründen abfällt. Der manuelle Druckausgleich erfordert eine manuelle Betätigung, um den Druck wieder aufzufüllen.

Haltezeit:

Es bezieht sich auf die Zeitspanne, die der Druck nach Erreichen des eingestellten Drucks aufrechterhalten werden muss. Diese kann im Allgemeinen im Bereich von 0–999,59 (Minuten und Sekunden) oder 0–999 Minuten eingestellt werden. Die Haltezeit ist wichtig, um sicherzustellen, dass die Probe vollständig komprimiert ist und den gewünschten Formeffekt erzielt.

Stromversorgung des Gerätes:

Die für den Betrieb des Geräts erforderliche Stromversorgungsspezifikation, beispielsweise 220 V (50 Hz/60 Hz), bedeutet, dass es an Wechselstrom mit einer Spannung von 220 Volt und einer Frequenz von 50 Hz oder 60 Hz angeschlossen werden muss.

Gesamtabmessungen:

Beschreiben Sie die Gesamtlänge, -breite und -höhe der kaltisostatischen Presse. Beispielsweise bedeutet 405×470×720 mm, dass die Länge des Geräts 405 mm, die Breite 470 mm und die Höhe 720 mm beträgt.

Gewicht der Ausrüstung:

Das Gewicht der kaltisostatischen Presse selbst wird in Kilogramm gemessen, beispielsweise 200 kg.

Maximaler Arbeitsdruck:

Der maximale Druckwert, dem die kaltisostatische Presse standhalten und ausüben kann, z. B. 300 MPa, 400 MPa, 1500 MPa usw. Oberhalb dieses Drucks kann es zu Fehlfunktionen der Ausrüstung kommen oder sogar gefährlich werden.

Weitere Parameter:

Zum Beispiel der maximale Druck, dem die Form standhalten kann, der Typ des Manometers (z. B. Digitalanzeige), das Material der Schutzabdeckung (z. B. Plexiglas), Anforderungen an die Umgebungstemperatur usw.

Es ist zu beachten, dass es sich bei den oben genannten technischen Parametern lediglich um Beispiele handelt. Nicht alle Geräte zum kaltisostatischen Ultrahochdruckpressen verfügen über diese Parameter, und die spezifischen Werte können je nach Gerätemodell und Hersteller variieren. Bei der Auswahl der Ausrüstung sollten das geeignete Gerätemodell und die technischen Parameter auf der Grundlage spezifischer Anwendungsanforderungen und Prozessanforderungen bestimmt werden.