Uma equipa de investigadores da Universidade de Tecnologia de Swinburne e da Comunidade Científica e de Pesquisa Industrial CSIRO, Australia, demonstrou, pela primeira vez a aplicação da técnica de ultrassons na separação da gordura do leite a grande escala. Esta é uma técnica inovadora, rápida e não destrutiva, usada até agora apenas em ambientes de pequena escala.
O projeto, co-financiado por Geoffrey-Gardiner Dairy Foundation e pelo Conselho Australiano de Investigação, desenvolveu uma técnica de aplicação comprovada de ultra-sons para separar os glóbulos de gordura do leite com débitos de caudal elevado, de até 30 litros por hora, abrindo portas para o processamento de partículas lácteas e biomédicas a uma escala industrial.
"Ao ajustarmos a parametrização do sistema de acordo com fundamentos acústicos, a técnica pode ser usada para selecionar especificamente glóbulos de gordura do leite de diferentes tamanhos nas frações recolhidas e assim alcançar os resultados de fracionamento desejados para um determinado produto lácteo.", referiu Thomas Leong, um dos pesquisadores.
De acordo com Leong, quando uma onda sonora é refletida sobre si mesma, a onda refletida pode sobrepor-se às ondas originais para formar uma onda acústica estacionária. Tais ondas são caracterizadas por regiões de pressão local mínima, em que a interferência destrutiva ocorre nos nodos de pressão e regiões de pressão local elevada, onde ocorre a sobreposição construtiva de antinodos de pressão.
Quando um campo de onda acústica estacionária é aplicado num líquido contendo partículas, a onda vai interagir com as essas partículas produzindo o que é conhecido como força de radiação acústica primária. Esta força atua sobre as partículas, fazendo com que elas se movam em direção a qualquer nodo ou antinodo da onda estacionária, em função da sua densidade. Desta forma, as partículas individuais, agregam-se rapidamente em entidades maiores nos nodos ou antinodos.
Até à data, a separação por ultra-sons tem sido aplicada às configurações de pequena escala, tais como dispositivos microfluídicos para aplicações biomédicas. Poucas foram as demonstrações realizadas a uma escala relevantes para aplicação industrial, devido à atenuação das forças de radiação acústicas ao longo de grandes distâncias.
Para ultrapassar esta situação, a equipa de investigadores criou um sistema que consiste em dois transdutores de placa totalmente submersíveis colocados em cada uma das extremidades de um recipiente de reação retangular de comprimento ajustável, com capacidade para dois litros de leite.
Leong referiu que o processo de separação por ultra-sons leva apenas 10 a 20 minutos em uma escala de litro - muito mais rápido do que os métodos tradicionais de sedimentação de gordura natural e processamento de flutuabilidade, comumente usado no fabrico de queijos parmesão no norte da Itália, que pode levar mais de seis horas.
O próximo passo dos pesquisadores é trabalhar com pequenos fabricantes de queijo para demonstrar a eficácia da técnica na produção de queijo.
Quali 25-05-2015
"Ao ajustarmos a parametrização do sistema de acordo com fundamentos acústicos, a técnica pode ser usada para selecionar especificamente glóbulos de gordura do leite de diferentes tamanhos nas frações recolhidas e assim alcançar os resultados de fracionamento desejados para um determinado produto lácteo.", referiu Thomas Leong, um dos pesquisadores.
De acordo com Leong, quando uma onda sonora é refletida sobre si mesma, a onda refletida pode sobrepor-se às ondas originais para formar uma onda acústica estacionária. Tais ondas são caracterizadas por regiões de pressão local mínima, em que a interferência destrutiva ocorre nos nodos de pressão e regiões de pressão local elevada, onde ocorre a sobreposição construtiva de antinodos de pressão.
Quando um campo de onda acústica estacionária é aplicado num líquido contendo partículas, a onda vai interagir com as essas partículas produzindo o que é conhecido como força de radiação acústica primária. Esta força atua sobre as partículas, fazendo com que elas se movam em direção a qualquer nodo ou antinodo da onda estacionária, em função da sua densidade. Desta forma, as partículas individuais, agregam-se rapidamente em entidades maiores nos nodos ou antinodos.
Até à data, a separação por ultra-sons tem sido aplicada às configurações de pequena escala, tais como dispositivos microfluídicos para aplicações biomédicas. Poucas foram as demonstrações realizadas a uma escala relevantes para aplicação industrial, devido à atenuação das forças de radiação acústicas ao longo de grandes distâncias.
Para ultrapassar esta situação, a equipa de investigadores criou um sistema que consiste em dois transdutores de placa totalmente submersíveis colocados em cada uma das extremidades de um recipiente de reação retangular de comprimento ajustável, com capacidade para dois litros de leite.
Leong referiu que o processo de separação por ultra-sons leva apenas 10 a 20 minutos em uma escala de litro - muito mais rápido do que os métodos tradicionais de sedimentação de gordura natural e processamento de flutuabilidade, comumente usado no fabrico de queijos parmesão no norte da Itália, que pode levar mais de seis horas.
O próximo passo dos pesquisadores é trabalhar com pequenos fabricantes de queijo para demonstrar a eficácia da técnica na produção de queijo.
Quali 25-05-2015
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