hrvatski | english

PBF.hr / Zavodi / Zavod za procesno inženjerstvo / Laboratorij za tehničku termodinamiku / Primjena ultrazvuka u prehrambenoj tehnologiji

Primjena ultrazvuka u prehrambenoj tehnologiji

Nositelj

izv.prof.dr.sc. Mladen Brnčić

Suradnici

prof.dr.sc. Damir Ježek

ECTS bodovi:
2

Studij:
doktorski

Šifra predmeta:
B 31

Opis predmeta

Primjenjena akustika u prehrambenoj tehnologiji; Osnovni parametri invanzivnog ultrazvuka; Ultrazvučna oprema u prehrambenoj tehnologiji; Mehanizam djelovanja i učinci; ultrazvuk visokih intenziteta u mliječnoj industriji - homogenizacija mlijeka i mliječnih proizvoda ultrazvukom visokih intenziteta; Inaktivacija nepoželjnih mikroorganizama ultrazvukom visokih intenziteta; Utjecaj djelovanja ultrazvuka pri proizvodnji ulja; Utjecaj djelovanja ultrazvuka pri obradi mesa – omekšavanje i rezanje mesa, Utjecaj djelovanja ultrazvuka pri unaprijeđenoj ekstruziji – obrada smjesa brašna i proteina prije ekstruzije; Utjecaj djelovanja ultrazvuka pri obradi voća i povrća (sušenje) i proizvodnji voćnih sokova; Utjecaj djelovanja ultrazvuka pri obradi cerealija i obradi meda; Utjecaj djelovanja ultrazvuka visokih intenziteta na žitarice. Pospješeno smrzavanje prehrambenih proizvoda ultrazvukom visokih intenziteta. Utjecaj djelovanja ultrazvuka visokih intenziteta na teksturalna svojstava hrane. Ekološki i energetski učinci djelovanja ultrazvuka visokih intenziteta pri obradi sirovina u prehrambenoj tehnologiji i gotovih prehrambenih proizvoda. Homogenizacija tekućih sustava, mokro i suho sijanje praškastih materijala potpomognuto ultrazvukom visokog intenziteta, obrada voća i povrća u ultrazvučnim kupeljima i sustavima s direktno uronjenim sondama kao predtretman prije sušenja. Ekstrakcija bioaktivnih spojeva ultrazvukom visokih intenziteta. Primjena nerazornog ultrazvuka u analizi hrane.

Pri održavanju nastave tijekom predavanja studenti će se upoznati sa tehnologijom ultrazvuka visokih intenziteta za primjenu u raznim granama prehrambenih tehnologija. Također će biti upoznati s različitim ultrazvučnim sustavima s direktno uronjenim sondama i ultrazvučnim kupeljima nižih intenziteta (2-10 W/cm2), na kojima će izraditi laboratorijske vježbe. Laboratorijske vježbe će se raditi na ultrazvučnoj opremi s slijedećim nominalnim snagama (100, 200, 400, 1000 i 1200 W) i frekvencijama (20, 24 30, 37, 40 i 80 kHz).

ISHODI UČENJA:

Nakon uspješno savladanog modula studenti će moći:

  • Samostalno izvesti načine slaganja ultrazvučnih komponenti
  • Definirati važne parametre sustava prije obrade ultrazvukom
  • Istražiti praktične primjene ultrazvuka u prehrambenoj tehnologiji
  • Samostalno raditi na postojećoj ultrazvučnoj opremi
  • Razumjeti različite mehanizme djelovanja ultrazvuka
  • Objasniti i procijeniti iskoristive sustave ultrazvučnih postava:
    • Direktno uronjene sonde
    • Ultrazvučne kupelji
    • “Airborn” sustavi
    • Kontaktne metode
  • Identificirati korištenje ultrazvuka kao predtretmana za obradu u prehrambenoj tehnologiji ili samostalnog tretmana
  • Naglasiti važnost ultrazvučne tehnologije kao netoplinske
  • Preporučiti ultrazvučnu tehnologiju za točno određenu primjenu u prehrambenoj tehnologiji
  • Definirati važnost nerazornog ultrazvuka kao dijagnostičke metode u prehrambenoj tehnologiji
  • Kritički procjeniti isplativost ultrazvučne tehnologije za veliki broj primjena u prehrambenoj tehnologiji

Literatura

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.