تحسين تصنيع الجبن مع الموجات فوق الصوتية السلطة
يمكن تحسين إنتاج أنواع مختلفة من الجبن مثل الجبن الصلب والجبن الطري واللبن الرائب ، المصنوع من أنواع مختلفة من الحليب (على سبيل المثال ، البقر والماعز والأغنام والجاموس وحليب الإبل وما إلى ذلك) بكفاءة عن طريق الصوتنة. يؤدي تطبيق الموجات فوق الصوتية عالية الكثافة إلى تسريع التجانس والتخمير والنضج ، ويحسن الاستقرار الميكروبي ويظهر آثارا إيجابية على قيمة المغذيات والملمس.
الموجات فوق الصوتية عالية الكثافة تحسن إنتاج الجبن
تجهيز الأغذية بالموجات فوق الصوتية هي تقنية راسخة لتحسين تجانس الحليب والتخمير في تصنيع الجبن. علاوة على ذلك ، صوتنة في تركيبة مع المعالجة الحرارية المعتدلة – المعروف باسم صوتنة الحرارية – يستخدم كبديل للبسترة التقليدية القائمة على الحرارة ، وبالتالي منع العناصر الغذائية مثل الفيتامينات والأحماض الأمينية والدهون ضد التدهور الحراري. يمكن تكثيف إنتاج الجبن باستخدام الحليب أو مصل اللبن وتحسينه بشكل كبير من خلال تطبيق الموجات فوق الصوتية عالية الكثافة ومنخفضة التردد.
- تسريع إنتاج الجبن
- تحسين جودة الجبن
- إنتاجية أعلى من الجبن
- تقليل وقت التخمير
- فعالة من حيث التكلفة
- بسيطة وآمنة للاستخدام
- كفاءة الطاقة
تم تطبيق الموجات فوق الصوتية بنجاح على عمليات إنتاج الجبن من حليب البقر / البقر وحليب الأغنام وحليب الجاموس وحليب الماعز وحليب الإبل وحليب الحصان.
يمكن استخدام إنتاج الجبن المروج بالموجات فوق الصوتية لأنواع الجبن المختلفة بما في ذلك جبن الشيدر وجبن الفيتا والجبن الكريمي والجبن الرائب وجبن البانيلا المكسيكي والجبن الطري من أصل إسباني وتخصصات الجبن الأخرى.
تشمل تأثيرات الموجات فوق الصوتية منخفضة التردد وعالية الكثافة على الحليب في إنتاج الجبن زيادة في قوة الهلام وصلابة الهلام ، وتسريع تكوين الهلام ، وزيادة مساحة السطح المحددة ، وتقليل صلابة اللبن الرائب ، وتوزيع حجم الجسيمات الصغيرة وحتى كريات الدهون بالإضافة إلى قدرة أكبر على الاحتفاظ بالماء.
زيادة التجانس بالموجات فوق الصوتية والتوزيع الأكثر توازنا لكريات دهون الحليب يحسن جودة الجبن أيضا. على سبيل المثال ، أظهرت خصائص اللبن الرائب لحليب الماعز مع الرينين بعد 10 دقائق من الموجات فوق الصوتية شبكة متشابكة هلامية أكثر كثافة ، مما أدى إلى بنية مجهرية أكثر تجانسا مع مسام وفيرة. من الجدير بالذكر أن هذه المسام كانت أصغر بكثير من تلك الموجودة في خثارة الحليب دون صوتنة. يشير هذا إلى أن خثارة حليب الماعز المعالج بالموجات فوق الصوتية تظهر صلابة أكبر ، حيث تسجل قيم G'max (القيمة القصوى لمعامل التخزين) أعلى من 100 باسكال ، حتى أعلى من تلك المذكورة في حليب البقر. لوحظ تأثير مماثل في الالتصاق (قوة الروابط الداخلية للعينة). وبالتالي ، يمكن افتراض أن الموجات فوق الصوتية عالية الكثافة تعزز التفاعلات القوية بين مكونات الحليب ، مما يحسن خصائص الإعداد. (راجع كاريو لوبيز وآخرون 2021)
العلاج المضمن بالموجات فوق الصوتية للحليب لإنتاج الجبن.
آثار الموجات فوق الصوتية على إنتاج الجبن المختلفة
تمت دراسة آثار الموجات فوق الصوتية عالية الكثافة على معالجة الألبان وتصنيع الجبن بشكل مكثف.
زيادة إنتاج الجبن: صوتنة الحليب الخام الطازج مع الموجات فوق الصوتية UP400S أثناء إنتاج الجبن بانيلا ، أدى إلى زيادة إنتاج الجبن (٪) ، على الرغم من زيادة الإفرازات. يتم الترويج للنغمات الصفراء والتلوين في الجبن بواسطة HIU في 10 دقائق. ولكن لا تتأثر إحداثيات الألوان L * أو a * أو C *. ارتفع الرقم الهيدروجيني من 6.6 إلى 6.74 بعد 5 دقائق من الموجات فوق الصوتية ولكنه انخفض في 10 دقائق. (راجع كاريو لوبيز وآخرون ، 2020)
تحسين قوام الجبن: فيما يتعلق بالدراسات التي أجريت على الجبن ، أفاد Bermúdez-Aguirre و Barbosa-Cánovas أن الجبن الطازج الذي تم الحصول عليه من الحليب المعالج بالحرارة (باستخدام Hielscher UP400S – 400 واط ، 24 كيلو هرتز ، 63 درجة مئوية ، 30 دقيقة) كان أكثر ليونة وهشاشة من الجبن من حليب التحكم (بدون صوتنة حرارية). أدت هذه الخصائص إلى سهولة تفتيت الجبن ، وهي سمة مرغوبة للجبن الطازج. أوضح هؤلاء المؤلفون هذا السلوك من خلال ملاحظة أن البنية المجهرية لجبن الحليب الصوتي الحراري قدمت بنية أكثر تجانسا مقارنة بجبن الحليب غير الصوتي. علاوة على ذلك ، لاحظوا أن القياس الحراري يحسن تجانس البروتينات والدهون ويزيد من الاحتفاظ بجزيئات الماء في المصفوفة. وبالتالي ، يمكن افتراض أن HIU يعزز التفاعلات القوية بين مكونات الحليب ، مما يحسن خصائص الإعداد.
تأثير الموجات فوق الصوتية على منتجات الألبان: اللزوجة & الريولوجيا ، التجانس ، النشاط الميكروبي
يتم إنتاج منتجات الألبان من حليب ، مثل حليب البقر أو الأغنام أو الماعز أو الجاموس أو الحصان أو الإبل. بعد الحصاد ، يمكن معالجة الحليب إلى منتجات مختلفة ، مثل الحليب المتجانس ومنزوع الدسم أو الزبادي أو القشدة أو الزبدة أو الجبن أو مصل اللبن أو الكازين أو مسحوق الحليب. حليب البقر هو أهم المواد الخام لصناعة الألبان مع إنتاج عالمي يبلغ 542,069,000 طن / سنة. [جيروسا وآخرون 2012]
مصل اللبن (مصل الحليب) هو منتج ثانوي لإنتاج الجبن أو الكازين. وهو يتألف أساسا في globinstagers α-lactalbumin (~ 65 ٪) ، β-lactoglobulin (~ 25 ٪) ، وكذلك من كميات صغيرة من الألبومين المصل (~ 8 ٪) والغلوبين المناعي. بروتينات مصل اللبن هي بروتينات كروية يمكن استخلاصها من مصل اللبن.
تتم معالجة مسحوق الحليب بواسطة مجففات رذاذ لتجفيف وتبخير الحليب فيما يتعلق بالحصول على مسحوق الحليب الجاف النقي. نظرا لاستهلاك الطاقة المرتفع للغاية لمجففات الرذاذ ، فإن التركيز الصلب العالي للسائل مهم لتحسين كفاءة العملية.
"تم صوتنة عينات من الحليب الخالي من الدسم الطازج ، والكازين micellar المعاد تشكيله ، ومسحوق الكازين عند 20 كيلو هرتز للتحقيق في تأثير الموجات فوق الصوتية. بالنسبة للحليب الخالي من الدسم الطازج ، تم تقليل متوسط حجم كريات الدهون المتبقية بحوالي 10 نانومتر بعد 60 دقيقة من الصوتنة. ومع ذلك ، تم تحديد حجم مذيلات الكازين دون تغيير. كما حدثت زيادة طفيفة في بروتين مصل اللبن القابل للذوبان وانخفاض مماثل في اللزوجة خلال الدقائق القليلة الأولى من الصوتنة ، والتي يمكن أن تعزى إلى تفكك مجاميع بروتين مصل اللبن الكازين. لا يمكن الكشف عن أي تغييرات قابلة للقياس في محتوى الكازين الحر في عينات الحليب الخالي من الدسم فائقة الطرد المركزي التي يتم صوتها لمدة تصل إلى 60 دقيقة. انخفاض صغير مؤقت في درجة الحموضة الناتجة عن صوتنة. ومع ذلك ، لم يلاحظ أي تغيير قابل للقياس في تركيز الكالسيوم القابل للذوبان. لذلك ، كانت مذيلات الكازين في الحليب الخالي من الدسم الطازج مستقرة أثناء التعرض للموجات فوق الصوتية. تم الحصول على نتائج مماثلة لكازين micellar المعاد تكوينه ، في حين لوحظت تغيرات أكبر في اللزوجة مع زيادة محتوى بروتين مصل اللبن. يمكن تطبيق التطبيق الخاضع للرقابة للموجات فوق الصوتية بشكل مفيد لعكس تراكم البروتين الناجم عن العملية دون التأثير على الحالة الأصلية لمذيلات الكازين. [شاندرابالا وآخرون 2012]
آثار الموجات فوق الصوتية عالية الكثافة على مغذيات الحليب والاستقرار الميكروبي
قام رضوي وكيناري (2020) بالتحقيق في تأثير الموجات فوق الصوتية عالية الكثافة مع عملية معالجة حرارية معتدلة لإلغاء تنشيط الميكروبات والإنزيمات مما يؤدي إلى تلف وتدهور السلامة في الأطعمة. كان الهدف من دراستهم هو تقييم تأثير عملية الموجات فوق الصوتية كبديل لعملية الحرارة العالية على عدد الميكروبات وأكسدة الدهون كمعلمة نوعية والفيتامينات كخصائص غذائية للحليب. أظهرت النتائج أن الموجات فوق الصوتية كانت قادرة على تقليل الحمل الميكروبي للحليب وأحدثت تغييرات أقل في الفيتامينات من الحليب المعالج بالمعالجة الحرارية التقليدية. في هذا الصدد ، تم العثور على صوتنة باستخدام مسبار بالموجات فوق الصوتية لتكون متفوقة وأكثر فعالية في كثافة 75 ٪. يوصى باستخدام نوع مسبار الموجات فوق الصوتية عند 55 درجة مئوية وكثافة 75٪ لمدة 10 دقائق كعملية غير مدمرة لبسترة الحليب.
الخالط بالموجات فوق الصوتية الصناعية 4kW UIP4000hdT لمعالجة الألبان والجبن. يتم تغذية الحليب في عملية تدفق مستمرة إلى المفاعل بالموجات فوق الصوتية من أجل تحسين الاستقرار الميكروبي ، وزيادة تخمير الجبن ، والمحصول والجودة.
المجانسات بالموجات فوق الصوتية عالية الأداء لإنتاج الجبن
Hielscher الفوق صوتيات من ذوي الخبرة الطويلة في تطبيق الموجات فوق الصوتية السلطة في الغذاء & صناعة المشروبات وكذلك العديد من الفروع الصناعية الأخرى. وقد تم تجهيز المعالجات بالموجات فوق الصوتية لدينا سهلة التنظيف (التنظيف في مكان CIP / تعقيم في مكان SIP) sonotrodes وخلايا التدفق (الأجزاء الرطبة). Hielscher الفوق صوتيات’ يمكن للمعالجات بالموجات فوق الصوتية الصناعية تقديم سعات عالية جدا. يمكن تشغيل السعات التي تصل إلى 200 ميكرومتر بسهولة بشكل مستمر في عملية 24/7. السعات العالية مهمة لتعطيل الميكروبات الأكثر مقاومة (مثل البكتيريا إيجابية الجرام). للحصول على سعات أعلى ، تتوفر سونوتروديس بالموجات فوق الصوتية المخصصة. يمكن تشغيل جميع مفاعلات سونوتروديس ومفاعلات خلايا التدفق بالموجات فوق الصوتية تحت درجات حرارة وضغوط مرتفعة ، مما يسمح بصوتنة حرارية موثوقة وبسترة فعالة للغاية.
الدولة من بين الفن، وعالية الأداء والبرمجيات المتطورة جعل Hielscher الفوق صوتيات’ خيول عمل موثوقة في خط بسترة الطعام الخاص بك. مع بصمة صغيرة وخيارات التثبيت تنوعا، يمكن دمج الموجات فوق الصوتية Hielscher بسهولة أو تركيبها في خطوط الإنتاج الحالية.
يرجى الاتصال بنا لمعرفة المزيد حول ميزات وقدرة أنظمة التجانس بالموجات فوق الصوتية لدينا. سنكون سعداء لمناقشة تطبيق الجبن الخاص بك معك!
يمنحك الجدول أدناه مؤشرا على قدرة المعالجة التقريبية لأجهزة الموجات فوق الصوتية لدينا:
| حجم الدفعة | معدل التدفق | الأجهزة الموصى بها |
|---|---|---|
| 1 إلى 500 مل | 10 إلى 200 مل / دقيقة | UP100H |
| 10 إلى 2000 مل | 20 إلى 400 مل / دقيقة | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 إلى 20 لتر | 0.2 إلى 4 لتر / دقيقة | UIP2000hdT |
| 10 إلى 100 لتر | 2 إلى 10 لتر / دقيقة | UIP4000hdT |
| ن.أ. | 10 إلى 100 لتر / دقيقة | UIP16000 |
| ن.أ. | أكبر | مجموعة من UIP16000 |
اتصل بنا! / اسألنا!
Hielscher Ultrasonics بتصنيع المجانسات بالموجات فوق الصوتية عالية الأداء لخلط التطبيقات، والتشتت، والاستحلاب والاستخراج على المختبر، التجريبية والصناعية النطاق.
الأدب / المراجع
- Luis M. Carrillo-Lopez, Ivan A. Garcia-Galicia, Juan M. Tirado-Gallegos, Rogelio Sanchez- Vega, Mariana Huerta-Jimenez, Muthupandian Ashokkumar, Alma D. Alarcon-Rojo (2021): Recent advances in the application of ultrasound in dairy products: Effect on functional, physical, chemical, microbiological and sensory properties. Ultrasonics Sonochemistry 2021.
- Daniela Bermúdez-Aguirre, Guustavo V. Barbosa-Cánovas (2010): Processing of Soft Hispanic Cheese (“Queso Fresco”) Using Thermo-Sonicated Milk: A Study of Physicochemical Characteristics and Storage Life. Journal of Food Science 75, 2010. S548–S558.
- Carrillo-Lopez L.M., Juarez-Morales M.G., Garcia-Galicia I.A., Alarcon-Rojo A.D., Huerta-Jimenez M. (2020): The effect of high-intensity ultrasound on the physicochemical and microbiological properties of Mexican panela cheese. Foods 9, 2020. 1–14.
- Chandrapala, Jayani et al. (2012): The effect of ultrasound on casein micelle integrity. Journal of Dairy Science 95/12, 2012. 6882-6890.
- Chandrapala, Jayani et al. (2011): Effects of ultrasound on the thermal and structural characteristics of proteins in reconstituted whey protein concentrate. Ultrasonics Sonochemistry 18/5, 2011. 951-957.
- Fahmi, Ronak et al. (2011): Effect of Ultrasound Assisted Extraction upon the Protein Content and Rheological Properties of the Resultant Soymilk. Advance Journal of Food Science and Technology 3/4, 2011. 245-249.
- Gerosa, Stefano et al. (2012): Milk availability. Trends in production and demand and medium-term outlook. ESA Working paper No. 12-01 February 2012.
- Razavi, Razie; Kenari, Reza (2020): Comparative effect of thermo sonication and conventional heat process on lipid oxidation, vitamins and microbial count of milk. Journal of Food Researches Vol.30, No.1, 2020. 167-182.
Hielscher الفوق صوتيات بتصنيع الخالط بالموجات فوق الصوتية عالية الأداء من المختبر ل الحجم الصناعي.