hrvatski | english

Ultrazvuk u prehrambenom inženjerstvu

Nositelj

izv.prof.dr.sc. Mladen Brnčić

Suradnici

dr.sc. Tomislav Bosiljkov
dr.sc. Sven Karlović
Filip Dujmić, dipl.ing.

ECTS bodovi:
5

Studij:
diplomski

Šifra predmeta:
66890

Opis predmeta

Ultrazvuk se u zadnje vrijeme koristi ne samo u medicini već i u raznim granama industrije. Primjena ultrazvuka u prehrambenoj tehnologiji i prehrambenom inženjerstvu se u osnovi može podijeliti u dva smjera. Prvi, ultrazvuk visokih intenziteta (Hi-intensity) koji ima razorna svojstva te na taj način može promjeniti svojstva materijala kroz koji ultrazvučne zrake prolaze sa frekvencijama prostiranja ultrazvučnih valova od 20 kHz do 2 MHz i intenzitetima većim od 1 W/cm2 se upotrebljava za unaprijeđivanje ili mijenjanje fizikalnih i kemijskih svojstava hrane, npr za poboljšano stvaranje emulzija, produciranje kemijskih reakcija, uklanjanje nepoželjnih mikroorganizama, inhibiranje enzima, smekšavanje mesa i modificiranje kristalizacijskih procesa i homogenizaciju. Korištenjem ultrazvuka visokih intenziteta može se unaprijediti proizvodnja značajnim skraćenjem trajanja procesa, umanjiti troškovi poslovanja i dobiti bolji te ekološki prihvatljiviji gotovi proizvod. Drugi ultrazvuk niskih intenziteta koji se kao nerazorna metoda sve više koristi u prehrambenoj industriji i tehnologiji za analizu i karakterizaciju sirovina i gotovih prehrambenih proizvoda a karakteriziraju ga visoke frekvencije prostiranja ultrazvučnih valova (više od 2 MHz) te niski intenziteti (manje od 1W/cm2) pri čemu se ni na koji način ne mijenjaju svojstva materijala kroz koji valovi prolaze. Ova tehnika daje relevantne podatke o fizikalno-kemijskim svojstvima prehrambenih sirovina, sustava i gotovih prehrambenih proizvoda kao što su: sastav, struktura, fizikalno stanje, prisutnost stranih tijela u prehrambenim sustavima i sirovinama, određivanje visine nivoa kapljevine i brzine protoka.

ISHODI UČENJA:

Nakon savladanog modula studenti će moći:

  • 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:
    • sušenje
    • homogenizaciju
    • ekstrakciju bioaktivnih spojeva
    • čišćenje
    • prosijavanje
    • inaktivaciju mikroorganizama
    • ekstruziju
  • 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

Obavijesti [2]

 

Naziv datoteke Veličina Ubačeno/mijenjano  
Broj preuzimanja: 306  OBAVIJEST O POČETKU PREDAVANJA 53,51 kB 14.03.2013. 12:37
Broj preuzimanja: 285  ISPITNI ROKOVI 197,36 kB 30.03.2013. 19:50

Nastavni materijali [8]

 

Naziv datoteke Veličina Ubačeno/mijenjano  
Broj preuzimanja: 233  1. UVODNO PREDAVANJE 862,88 kB 20.03.2013. 09:50
Broj preuzimanja: 194  2. ULTRAZVUK EKSTRAKCIJA 1,13 MB 20.03.2013. 09:50
Broj preuzimanja: 180  3. NDT - ULTRAZVUK UVOD 668,00 kB 20.03.2013. 09:50
Broj preuzimanja: 165  4. NDT ULTRAZVUK STRANA TIJELA 578,91 kB 20.03.2013. 09:51
Broj preuzimanja: 176  5. CISCENJE ULTRAZVUKOM 227,38 kB 20.03.2013. 09:51
Broj preuzimanja: 155  6. ULTRAZVUK - OTPJENJIVANJE 452,93 kB 20.03.2013. 09:52
Broj preuzimanja: 175  7. ULTRAZVUK HOMOGENIZACIJA 1,50 MB 20.03.2013. 09:52
Broj preuzimanja: 169  8. UZV SUŠENJE 1,05 MB 20.03.2013. 09:53

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.