التجانس بالموجات فوق الصوتية لحليب الصويا
- تكمن تحديات إنتاج حليب الصويا في إنتاج مشروب فول الصويا اللذيذ والغذائي عالي الجودة في ظل ظروف عملية عالية الكفاءة.
- يوفر التجانس والبسترة بالموجات فوق الصوتية مزايا حليب الصويا الصحي ذي القيم الغذائية العالية & خصائص مستقرة على الرف بالإضافة إلى استقرار ميكانيكي وميكروبيولوجي عالي.
إنتاج حليب الصويا بمساعدة الموجات فوق الصوتية
العلاج بالموجات فوق الصوتية لقاعدة الصويا وحليب الصويا يعدل الخواص الفيزيائية والكيميائية (التغيرات الجزيئية ، تعطيل الإنزيم) ، ويعطي تجانسا موحدا ودقيقا ويحسن الخصائص الريولوجية. الاستحلاب بالموجات فوق الصوتية ينتج عنه حليب نباتي مستقر ذاتيا ، بينما الحفظ بالموجات فوق الصوتية وتعطيل الكائنات الحية الدقيقة يضمن الاستقرار الميكروبي. إلى جانب تحسينات القيم الغذائية والاستقرار والنكهة ، تقنع صوتنة من خلال كفاءة الطاقة والوقت. بالمقارنة مع الطرق التقليدية ، فإن العلاج بالموجات فوق الصوتية أقل استهلاكا للطاقة وأكثر كفاءة من حيث الوقت.
تغطي المجانسات بالموجات فوق الصوتية الطاقة الإنتاجية الكاملة لإنتاج حليب الصويا ، مما يؤدي إلى الحفاظ الأمثل ويسمح بتعدد الاستخدامات الوظيفية لخط الإنتاج. يمكن تعديل المجانسات المضمنة بالموجات فوق الصوتية بسهولة وفقا لأهداف الإنتاج مما يسمح بإنتاج ملفات تعريف نكهة مختلفة (مثل الفول ، غير الفول) ووظائف المنتج ببساطة عن طريق تغيير معلمات العملية.
Sonication فعال للغاية لتجانس حليب الصويا والحفاظ عليه
نكهات الصويا وتأثير الموجات فوق الصوتية
تسمح المعالجة بالموجات فوق الصوتية بالتأثير على نكهة قاعدة الصويا: يمكن إنتاج منتجات حليب الصويا بنكهة حبة قوية ، والتي تجذب هدف العميل الآسيوي ، بينما يفضل المستهلكون الغربيون طعما سلسا غير محبب. من خلال اعتماد معلمات العملية بالموجات فوق الصوتية (السعة ، وقت الصوتنة ، درجة الحرارة ، الضغط) ، يمكن الحصول على ملف تعريف نكهة قوية أو معتدلة. وهذا يعني أنه يمكن استخدام نفس نظام الموجات فوق الصوتية لإنتاج مختلف انتقائية نكهة الصويا من أجل تصنيع أنواع مختلفة من المنتجات لإرضاء الأسواق المستهدفة المختلفة.
تعطيل الإنزيم بالموجات فوق الصوتية
يرتبط طعم فول الصويا المكثف بشكل أساسي بنشاط إنزيم lipoxygenase (LOX). يعد تعطيل هذا الإنزيم LOX أحد الأهداف الرئيسية لأنظمة المعالجة الحديثة.
التثنية (MTS) – صوتنة تحت ظروف الضغط ودرجة الحرارة المرتفعة – هي طريقة مجربة لتعطيل إنزيم ليبوكسيجيناز (LOX). نشاط Lipoxygenase يسبب أكسدة الأحماض الدهنية والأصباغ. تتسبب الموجات فوق الصوتية الشديدة في تعطيل أو تمسخ الإنزيمات مثل lipoxygenase و peroxidase و polyphenol oxidase.
وقد ثبت أن MTS أداة فعالة لتعطيل بعض الإنزيمات الأخرى ، مثل lipoxygenase ، بيروكسيديز ، والبروتياز والليباز من البكتيريا النفسية. (كولديلوك 2002: 2)
مزايا إنتاج حليب الصويا بالموجات فوق الصوتية
- غلة استخراج عالية
- نكهة لطيفة
- الاستقرار الميكانيكي
- الاستقرار / الحفظ الميكروبيولوجي
- تعطيل الانزيم
- كفاءة الطاقة
الاستقرار الميكروبيولوجي عن طريق الحفظ بالموجات فوق الصوتية
تعرف الموجات فوق الصوتية وحدها أو بالاشتراك مع الحرارة (thermosonication) أو الضغط (manosonication) أو كل من الحرارة والضغط (mothermosonication) كطريقة فعالة لتعطيل الإنزيمات الغذائية المختلفة مثل lipoxygenase و peroxidase و polyphenol oxidase ، وكذلك الليباز المقاوم للحرارة والبروتياز. تدمر الموجات فوق الصوتية القوية الكائنات الحية الدقيقة مما يؤدي إلى تعطيل الميكروبات وبالتالي استقرار المنتج الميكروبي. إن تعطيل الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض والتلف أو الإنزيمات عن طريق الصوتنة ناتج بشكل رئيسي عن التأثيرات الفيزيائية (الكافيون ، القوى الميكانيكية) و / أو التأثيرات الكيميائية.
استخراج بروتين الصويا وعزله باستخدام الموجات فوق الصوتية
يتيح تطبيق الموجات فوق الصوتية للطاقة على عزل بروتين الصويا (SPI) ومركز بروتين الصويا (SPC) إجراء تعديل مستهدف لبروتين الصويا للحصول على مضافات غذائية عالية الوظيفة. تتضمن مفاهيم المنتجات الجديدة المتعددة استخدام بروتينات الصويا كقاعدة وتسمح المعالجة بمساعدة الموجات فوق الصوتية بالتصنيع الصناعي لمنتجات عالية الجودة مثل العصائر النباتية الخالية من منتجات الألبان وبدائل الجبن والحساء القائم على كريمة الصويا والأطعمة القابلة للدهن والضمادات الكريمية.
صوتنة مع الموجات فوق الصوتية القوية (على سبيل المثال UIP2000hdT) تغيرات كبيرة في الموصلية ، ويزيد من قابلية ذوبان مركزات بروتين الصويا ، ويزيد من مساحة السطح المحددة بشكل كبير ، وهو أمر مهم لقوام الطعام ، ويزيد من قيم مؤشر نشاط المستحلب (EAI). ينخفض متوسط الوزن القطر D ومتوسط قطر الحجم والسطح D بشكل كبير بالنسبة لعزلات بروتين الصويا (SPI) ومركزات بروتين الصويا (SPC).
بالمقارنة مع علاجات بروتين الصويا التقليدية ، فإن صوتنة أقل استهلاكا للطاقة وأكثر كفاءة من حيث الوقت.
مفاعلات التدفق بالموجات فوق الصوتية ذات كفاءة عالية للاستخراج والتجانس ، على سبيل المثال في معالجة حليب الصويا ،
المجانسات بالموجات فوق الصوتية لحليب الصويا وبدائل الحليب النباتية
Hielscher المعالجات الغذائية بالموجات فوق الصوتية هي تنوعا ويمكن تركيبها بسهولة أو تعديلها في خطوط الإنتاج القائمة. قوة عالية وموثوقية ومتانة تجعل صوتيات Hielscher “حصان العمل” في إنتاج قاعدة الصويا. Sonotrodes مصنوعة من التيتانيوم والمفاعلات بالموجات فوق الصوتية وغيرها من الأجزاء الرطبة من الفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة الغذائية ويمكن تجهيزها بتركيبات صحية. هذا يسمح بمعالجة آمنة وموثوقة لمنتجات الأغذية والمشروبات.
- كفاءة عالية
- أحدث التقنيات
- موثوقيه & متانه
- تحكم دقيق وقابل للتعديل في العملية
- الدفعه & مضمنه
- لأي وحدة تخزين
- برنامج ذكي
- الميزات الذكية (على سبيل المثال ، قابلة للبرمجة ، وبروتوكول البيانات ، والتحكم عن بعد)
- سهل وآمن للعمل
- صيانة منخفضة
- التنظيف المكاني (التنظيف المكاني)
التصميم والتصنيع والاستشارات – جودة صنع في ألمانيا
Hielscher الموجات فوق الصوتية معروفة جيدا لأعلى معايير الجودة والتصميم. المتانة والتشغيل السهل تسمح بالتكامل السلس للموجات فوق الصوتية لدينا في المنشآت الصناعية. يتم التعامل بسهولة مع الظروف القاسية والبيئات الصعبة بواسطة الموجات فوق الصوتية Hielscher.
Hielscher Ultrasonics هي شركة حاصلة على شهادة الأيزو وتركز بشكل خاص على الموجات فوق الصوتية عالية الأداء التي تتميز بأحدث التقنيات وسهولة الاستخدام. بطبيعة الحال، الموجات فوق الصوتية Hielscher هي CE المتوافقة وتلبية متطلبات UL، وكالة الفضاء الكندية وبنفايات.
يمنحك الجدول أدناه مؤشرا على قدرة المعالجة التقريبية لأجهزة الموجات فوق الصوتية لدينا:
| حجم الدفعة | معدل التدفق | الأجهزة الموصى بها |
|---|---|---|
| 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 |
| 15 إلى 150 لتر | 3 إلى 15 لتر / دقيقة | UIP6000hdT |
| ن.أ. | 10 إلى 100 لتر / دقيقة | UIP16000 |
| ن.أ. | أكبر | مجموعة من UIP16000 |
معالج الطعام بالموجات فوق الصوتية UIP16000 لبدائل الحليب النباتية للإنتاج الصناعي.
حقائق تستحق المعرفة
حليب الصويا
حليب الصويا هو بديل للحليب النباتي ، يتم إنتاجه عن طريق الاستخراج من فول الصويا الكامل في الماء. حليب الصويا هو مستحلب من الماء والدهون المشتقة من فول الصويا ، والتي تحتوي على البروتينات القابلة للذوبان في الماء والكربوهيدرات. بالنسبة للطريقة التقليدية القديمة لإعداد حليب الصويا ، تم نقع حبوب الصويا وطحنها وتصفيتها وطهيها. لذلك يقدم حليب الصويا المحضر حياة ذاتية قصيرة فقط. ومع ذلك ، فإن المستهلكين اليوم ، ونمط الحياة الحديث ، يطلبون منتجات ذات عمر افتراضي أطول ، والتي تظل آمنة ومستقرة خلال فترة التخزين الكاملة. لإنتاج مثل هذا الحليب الصويا والمشروبات استخدام تكنولوجيا UHT واضح. بموجب هذا ، يمكن الحصول على مدة صلاحية من عدة أشهر وحتى عام ، اعتمادا على تكوين المنتج. علاوة على ذلك ، فإن الاختيار الصحيح للمستحلبات والمثبتات ضروري لضمان منتج متجانس دون دهن وترسيب خلال فترة الصلاحية بأكملها.
إنتاج حليب الصويا والمشروبات القائمة على الصويا
حليب الصويا مصنوع من فول الصويا الكامل أو دقيق الصويا كامل الدسم. تنقع الفاصوليا الجافة في الماء طوال الليل أو لمدة لا تقل عن 3 ساعات أو أكثر. يرتبط وقت النقع ارتباطا وثيقا بدرجة حرارة الماء. بعد ذلك ، يتم طحن الفاصوليا المنقوعة في عملية طحن رطبة. يضاف الماء لزيادة محتوى الماء كما هو مطلوب لمنتج حليب الصويا النهائي. يتميز مشروب الصويا النهائي بشكل عام بمحتوى بروتين يتراوح بين 1-4٪ ونسبة وزن الماء إلى فول الصويا 20: 1 لمشروب الصويا النموذجي الذي يروق للمستهلكين الغربيين. (يحتوي حليب الصويا الآسيوي التقليدي على ماء: نسبة وزن فول الصويا تصل إلى 5: 1). يتم غلي ملاط فول الصويا المطحون من أجل تحسين خصائص النكهة وقابلية الهضم والاستقرار الميكروبي. تعمل المعالجة الحرارية على تعطيل مثبطات التربسين في فول الصويا ، وتعطل هرمون الأكسدة الشحمي للحصول على نكهة أكثر اعتدالا ، وتبستر حليب الصويا. يتم تطبيق المعالجة الحرارية لمدة 15-20 دقيقة تقريبا ، تليها الترشيح لإزالة المخلفات غير القابلة للذوبان مثل ألياف لب الصويا / البامية. أخيرا ، يمكن نكهة مشروب الصويا بشكل مصطنع عن طريق إضافة السكر أو الفانيليا أو الشوكولاتة أو الفاكهة أو النكهات الأخرى.
مشروبات الصويا والزبادي
تستخدم حبوب الصويا لإنتاج منتجات مختلفة مثل بدائل الحليب ومشروبات الصويا والعصير ومشروبات مزيج الصويا (خاصة في أمريكا اللاتينية) وكذلك زبادي الصويا. يتم استهلاك المشروبات والزبادي القائمة على الصويا على نطاق واسع كبديل لمنتجات الألبان من قبل الذين لا يتحملون اللاكتوز والنباتيين ، لكن المستهلكين يختارون منتجات الصويا لفوائدها الصحية ونكهتها أيضا.
يظهر حليب الصويا النموذجي التركيبة التالية من حوالي 3.6٪ بروتين و 2٪ دهون و 2.9٪ كربوهيدرات و 0.5٪ رماد. تحتوي حبوب الصويا على نسبة منخفضة من الدهون المشبعة ، وهي خالية من الكوليسترول وخالية من اللاكتوز. بالإضافة إلى ذلك ، لديهم كمية عالية من الفيتامينات والمعادن مما يجعل استهلاكه مفيدا جدا للصحة.
موثيرموسونيكاتيون
Mothermosonication (MTS) هو مزيج تآزري من الموجات فوق الصوتية مع الحرارة والضغط.
الأدب / المراجع
- Mauricio A. Rostagno, Miguel Palma, Carmelo G. Barroso (2003): Ultrasound-assisted extraction of soy isoflavones. Journal of Chromatography A, Volume 1012, Issue 2, 2003. 119-128.
- M. Morales-de la Peña, O. Martín-Belloso, J. Welti-Chanes (2018): High-power ultrasound as pre-treatment in different stages of soymilk manufacturing process to increase the isoflavone content. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 49, 2018. 154-160.
- Berk, Z. (1992): Soymilk and related products. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome, Italy; Corporate Document Repository: Technology of Production of Edible Flours and Protein Products from Soybeans. Services Bulletin No. 97, Chapter 8. Retrieved 16 January 2017.
- Bourke, P.; Tiwari, B.; O’Donnell, C.; Cullen, P. J. (2010): Effect of ultrasonic processing on food enzymes of industrial importance. Trends in Food Science and Technology, Vol. 21, Issue 7, 2010.