research

Use of low-intensity ultrasound for foreign bodies determination in food systems

Abstract

Ultrazvuk je kao i zvuk mehanička vibracija u krutom ili tekućem mediju, a obuhvaća frekvencije veće od 20 kHz. Djelovanje ultrazvuka koristi se u različitim industrijama, a značajno mjesto zauzima i u prehrambenoj tehnologiji, i to kao kao analitička metoda, a u zadnje vrijeme sve više i kao nova tehnika obrade koja u velikoj mjeri utječe na fizikalno-kemijska svojstva hrane. Ultrazvuk se može podijeliti na ultrazvuk niskog intenziteta ( 1 Wcm-2). Ultrazvuk visokog intenziteta se koristi za unaprjeđenje, poboljšanje ili mijenjanje fizikalno kemijskih svojstava hrane tijekom procesa proizvodnje. Primjena ultrazvuka niskog intenziteta se odnosi na nerazorno ispitivanje određenih svojstava sastojaka hrane, ali i gotovih prehrambenih proizvoda kao što su struktura, protok, debljina, kemijski sastav, veličina čestica ili prisustvo stranih tijela. Pod pojmom strana tijela podrazumijevaju se svi nepoželjni čvrsti komadići različitih materijala slučajno zaostali u hrani. To mogu biti komadi drveta, stakla, gume, kamena, metala, plastike, različita vlakna ambalažnog materijala, nokti ili vlasi kose. Određivanje stranih tijela u prehrambenim sustavima pomoću ultrazvuka zasniva se na različitoj zvučnoj impedanciji i brzini zvuka stranih tijela i hrane, odnosno njihovim različitim odzivima pri prolasku ultrazvučnih impulsa. Unutar ultrazvučnog frekvencijskog raspona strana tijela mogu biti otkrivena u smislu odbijanja, loma, raspršenja ili prigušenja zvučnih signala. U praktičnom određivanju prisutnosti nepoželjnih stranih tijela u hrani ta frekvencija je najčešće iznad 50 kHz. U ovom radu teoretski i praktično su prikazani osnovni principi ove tehnologije.Ultrasound waves are mechanical vibrations in a solid or fluid with frequencies above 20 kHz. Ultrasound has been used in a many different technologies for a various industry applications and more and more in food industry, as an analytical tool, or for the raw material modification before, during and after the manufacturing of food products. The use of ultrasound in food technology can be globally divided as low-intensity ( 1 Wcm-2). Hi-intensity ultrasound is used to enhance, promote or change physical or chemical properties of foods. Low-intensity ultrasound is non-destructive method that enables data about physicochemical properties of food components and products such as structure, flow rate, thickness, composition, particle size and attendance of foreign bodies. A “foreign body” is any unwanted piece of solid matter present in foodstuffs. It can be piece of wood, glass, rubber, stone, metal, plastic, fibre, dirt, nail or thin hair. Foreign bodies are significantly dissimilar from foodstuffs in terms of acoustic impedance and ultrasonic velocity, consequently a certain ultrasound response is to be registered. Foreign bodies can be detected by registering the reflected, refracted or scattered acoustic signals. In practical applications for detection of foreign bodies in foodstuffs frequency is usually above 50 kHz. In this work theoretical and practical approach for this technology is presented

    Similar works