Güclü ultrasəs ilə təkmilləşdirilmiş pendir istehsalı

Müxtəlif süd növlərindən (məsələn, inək, keçi, qoyun, camış, dəvə südü və s.) hazırlanan bərk pendirlər, yumşaq pendirlər və kəsmik kimi müxtəlif pendir növlərinin istehsalı ultrasəs emalı ilə səmərəli şəkildə təkmilləşdirilə bilər. Yüksək intensivlikli ultrasəsin tətbiqi homogenləşməni, fermentasiyanı və yetişməni sürətləndirir, mikrobioloji sabitliyi yaxşılaşdırır, qida dəyərinə və teksturaya müsbət təsir göstərir.

Yüksək intensivlikli ultrasəs pendir istehsalını yaxşılaşdırır

Qida məhsullarının ultrasəslə emalı pendir istehsalında südün homogenləşdirilməsini və fermentasiyasını yaxşılaşdırmaq üçün geniş tətbiq olunan texnologiyadır. Bundan əlavə, mülayim istilik emalı ilə birləşdirilən ultrasəs emalı – termosonikasiya kimi tanınır – ənənəvi istilik əsaslı pasterizasiyaya alternativ olaraq istifadə edilir və bununla vitaminlər, amin turşuları və yağlar kimi qida maddələrini istilik təsirindən parçalanmaqdan qoruyur. Yüksək intensivlikli, aşağı tezlikli ultrasəsin tətbiqi ilə süddən və ya süd zərdabından pendir istehsalı əhəmiyyətli dərəcədə intensivləşdirilə və təkmilləşdirilə bilər.

Yüksək intensivlikli ultrasəsin pendir istehsalında südün və laxtanın strukturuna təsiri

İnək, qoyun, camış, keçi, dəvə və at südündən istifadə edilən pendir istehsalı proseslərində ultrasəs emalı uğurla tətbiq edilmişdir.
Ultrasəslə stimullaşdırılan pendir istehsalı çeddar, feta, krem-pendir, kəsmik pendiri, Meksika panela pendiri, ispan mənşəli yumşaq pendir və digər xüsusi pendirlər də daxil olmaqla geniş çeşiddə pendir növləri üçün istifadə edilə bilər.
Pendir istehsalı zamanı aşağı tezlikli, yüksək intensivlikli ultrasəsin südə təsirlərinə gelin möhkəmliyinin və sərtliyinin artması, gel əmələgəlməsinin sürətlənməsi, xüsusi səth sahəsinin artması, laxtanın möhkəmliyinin azalması, yağ kürəciklərinin daha kiçik ölçülərə və daha bərabər ölçü paylanmasına malik olması, eləcə də su saxlama qabiliyyətinin yüksəlməsi daxildir.
Ultrasəsin təsiri ilə bircinsliyin yaxşılaşması və süd yağının kürəciklərinin daha bərabər paylanması pendirin keyfiyyətini daha da yüksəldir. Məsələn, renninlə laxtalandırılmış keçi südü üzərində aparılan tədqiqatlar göstərmişdir ki, 10 dəqiqəlik ultrasəs emalından sonra yaranan gel daha sıx, çarpaz rabitəli şəbəkə strukturuna malik olmuşdur. Bu, ultrasəslə emal edilməmiş süd laxtasında müşahidə edilənlərdən əhəmiyyətli dərəcədə kiçik olan çoxsaylı məsamələri ehtiva edən daha bircins mikrostruktur yaratmışdır.
Bu struktur fərqləri güclü ultrasəslə emal edilmiş keçi südü laxtasının daha yüksək möhkəmliyə malik olduğunu göstərir; onun G’max qiymətləri (maksimal elastiklik modulu) 100 Pa-dan yüksəkdir – bu qiymətlər hətta inək südü üçün bildirilənlərdən də yüksəkdir. Yapışqanlıqda (nümunə daxilindəki daxili rabitələrin möhkəmliyində) da oxşar yaxşılaşma müşahidə edilmişdir. Ümumilikdə, bu nəticələr yüksək intensivlikli ultrasəsin süd komponentləri arasında daha güclü qarşılıqlı təsirləri təşviq etdiyini və bununla pendir istehsalı zamanı südün laxtalanma xüsusiyyətlərini yaxşılaşdırdığını göstərir (bax: Carrillo-Lopez et al., 2021).

Ultrasəs emalı südün qursaq fermenti ilə laxtalanmasını da təşviq edir. Ətraflı oxuyun!

Ultrasəsin pendir istehsalına təsirləri

Yüksək intensivlikli ultrasəsin süd məhsullarının emalına və pendir istehsalına təsirləri geniş şəkildə tədqiq edilmişdir.
Pendir çıxımının artması: Panela pendirinin istehsalı zamanı təzə çiy südün UP400S ultrasəs cihazı ilə emalı, ayrılan mayenin miqdarının artmasına baxmayaraq, pendir çıxımının (%) artması ilə nəticələnmişdir. 10 min müddətində HIU tətbiqi pendirdə sarı tonları və rənglənməni gücləndirir. L*, a* və C* rəng koordinatlarına isə təsir göstərmir. 5 min ultrasəs emalından sonra pH 6,6-dan 6,74-ə yüksəlmiş, lakin 10 min zamanı azalmışdır. (bax: Carrillo-Lopez et al., 2020)
Pendirin teksturasının yaxşılaşdırılması: Pendir üzərində aparılmış tədqiqatlarla bağlı Bermúdez-Aguirre və Barbosa-Cánovas bildirmişlər ki, termosonikasiya ilə emal edilmiş süddən (Hielscher UP400S cihazından – 400 W, 24 kHz, 63 °C, 30 min – istifadə edilməklə) alınan təzə pendir nəzarət südündən (termosonikasiya tətbiq edilmədən) alınan pendirdən daha yumşaq və daha kövrək olmuşdur. Bu xüsusiyyətlər pendirin daha asan ovulmasını təmin etmişdir ki, bu da təzə pendir üçün arzuolunan xüsusiyyətdir. Müəlliflər bu davranışı termosonikasiya ilə emal edilmiş süddən hazırlanan pendirin mikrostrukturunun ultrasəslə emal edilməmiş süddən hazırlanan pendirlə müqayisədə daha bircins olması ilə izah etmişlər. Bundan əlavə, onlar qeyd etmişlər ki, termosonikasiya zülalların və yağın homogenləşməsini yaxşılaşdırmış və matrisdə su molekullarının saxlanmasını artırmışdır. Buna görə HIU-nun süd komponentləri arasında güclü qarşılıqlı təsirləri təşviq edərək laxtalanma xüsusiyyətlərini yaxşılaşdırdığını güman etmək olar.

Ultrasəsin süd məhsullarına təsiri: özlülük və reologiya, bircinslik, mikrobioloji aktivlik

Süd məhsulları inək, qoyun, keçi, camış, at və ya dəvə südü kimi heyvan südlərindən istehsal edilir. Sağıldıqdan sonra süd homogenləşdirilmiş və yağsızlaşdırılmış süd, yoqurt, qaymaq, kərə yağı, pendir, süd zərdabı, kazein və ya süd tozu kimi müxtəlif məhsullara çevrilə bilər. Dünya üzrə istehsalı 542.069.000 ton/il olan inək südü süd sənayesinin ən mühüm xammalıdır.[Gerosa et al. 2012]
Süd zərdabı (süd serumu) pendir və ya kazein istehsalının əlavə məhsuludur. O, əsasən globinstagers α-laktalbumindən (~65%), β-laktoqlobulindən (~25%), eləcə də az miqdarda serum albuminindən (~8%) və immunoqlobulinlərdən ibarətdir. Zərdab zülalları süd zərdabından ayrıla bilən qlobulyar zülallardır.
Saf quru süd tozu əldə etmək məqsədilə süd püskürtməli quruducularda qurudulur və tərkibindəki maye buxarlandırılır. Püskürtməli quruducuların enerji istehlakı son dərəcə yüksək olduğuna görə prosesin səmərəliliyini optimallaşdırmaq üçün mayedə bərk maddələrin yüksək konsentrasiyası vacibdir.

“Ultrasəs emalının təsirini araşdırmaq üçün təzə yağsızlaşdırılmış süd, bərpa edilmiş miselyar kazein və kazein tozu nümunələri 20kHz tezliyində ultrasəslə emal edilmişdir. Təzə yağsızlaşdırılmış süddə qalan yağ kürəciklərinin orta ölçüsü 60min ultrasəs emalından sonra təxminən 10nm azalmışdır; lakin kazein misellərinin ölçüsünün dəyişmədiyi müəyyən edilmişdir. Ultrasəs emalının ilk bir neçə dəqiqəsi ərzində həll olan zərdab zülalının miqdarında kiçik artım və buna uyğun olaraq özlülükdə azalma da baş vermişdir; bu, kazein–zərdab zülalı aqreqatlarının parçalanması ilə əlaqədar ola bilər. 60min-dək ultrasəslə emal edilmiş, ultrasentrifuqadan keçirilmiş yağsızlaşdırılmış süd nümunələrində sərbəst kazein miqdarında ölçülə bilən dəyişiklik aşkar edilməmişdir. Ultrasəs emalı pH-ın kiçik, müvəqqəti azalmasına səbəb olmuşdur; lakin həll olan kalsiumun konsentrasiyasında ölçülə bilən dəyişiklik müşahidə edilməmişdir. Buna görə təzə yağsızlaşdırılmış süddəki kazein miselləri ultrasəs təsiri zamanı sabit qalmışdır. Bərpa edilmiş miselyar kazein üçün də oxşar nəticələr əldə edilmiş, zərdab zülalının miqdarı artırıldıqda isə özlülükdə daha böyük dəyişikliklər müşahidə edilmişdir. Ultrasəsin nəzarətli tətbiqindən kazein misellərinin təbii vəziyyətinə təsir etmədən emal nəticəsində yaranmış zülal aqreqasiyasını aradan qaldırmaq üçün faydalı şəkildə istifadə edilə bilər.” [Chandrapala et al. 2012]

Yüksək intensivlikli ultrasəsin südün qida maddələrinə və mikrobioloji sabitliyinə təsiri

Razavi və Kenari (2020) qida məhsullarının xarab olmasına və təhlükəsizliyinin azalmasına səbəb olan mikrobları və fermentləri inaktivləşdirmək üçün mülayim istilik emalı ilə birləşdirilmiş yüksək intensivlikli ultrasəsin təsirini araşdırmışlar. Onların tədqiqatının məqsədi yüksək temperaturlu istilik emalına alternativ olaraq ultrasəs emalının mikrobların sayına, keyfiyyət göstəricisi kimi lipid oksidləşməsinə və südün qidalandırıcı xüsusiyyətlərini əks etdirən vitaminlərə təsirini qiymətləndirmək olmuşdur. Nəticələr göstərmişdir ki, ultrasəs südün mikrob yükünü azalda bilmiş və ənənəvi istilik emalından keçirilmiş südlə müqayisədə vitaminlərdə daha az dəyişiklik yaratmışdır. Bu baxımdan, ultrasəs zondu ilə emalın 75% intensivlikdə daha üstün və ən effektiv olduğu müəyyən edilmişdir. Südün pasterizasiyası üçün dağıdıcı olmayan proses kimi ultrasəs zondunun 55°C temperaturda və 75% intensivlikdə 10 dəqiqə istifadəsi tövsiyə edilir.

Pendir istehsalı üçün yüksək məhsuldarlıqlı ultrasəs homogenizatorları

Hielscher Ultrasonics qida və içki sənayesində, eləcə də bir çox digər sənaye sahələrində güclü ultrasəsin tətbiqi üzrə uzunmüddətli təcrübəyə malikdir. Ultrasəs prosessorlarımız asan təmizlənən (yerində təmizləmə CIP / yerində sterilizasiya SIP) sonotrodlar və axın kameraları (mayeyə təmas edən hissələr) ilə təchiz edilmişdir. Hielscher Ultrasonics şirkətinin sənaye ultrasəs prosessorları çox yüksək amplitudalar təmin edə bilir. 200µm-dək amplitudalarda 24/7 rejimində fasiləsiz işləmək asanlıqla mümkündür. Daha davamlı mikrobları (məsələn, qram-müsbət bakteriyaları) inaktivləşdirmək üçün yüksək amplitudalar vacibdir. Daha da yüksək amplitudalar üçün xüsusi hazırlanmış ultrasəs sonotrodları mövcuddur. Bütün sonotrodlar və ultrasəs axın kamerası reaktorları yüksəldilmiş temperatur və təzyiq şəraitində işlədilə bilər ki, bu da etibarlı termo-mano-sonikasiyaya və yüksək effektivlikli pasterizasiyaya imkan verir.
Ən müasir texnologiya, yüksək məhsuldarlıq və təkmil proqram təminatı Hielscher Ultrasonics cihazlarını qida pasterizasiya xəttinizdə etibarlı işçi avadanlığa çevirir. Az yer tutması və müxtəlif quraşdırma imkanları sayəsində Hielscher ultrasəs cihazları mövcud istehsal xətlərinə asanlıqla inteqrasiya edilə və ya sonradan əlavə edilə bilər.
Ultrasəs homogenləşdirmə sistemlərimizin xüsusiyyətləri və imkanları haqqında ətraflı məlumat almaq üçün indi bizimlə əlaqə saxlayın. Pendir istehsalında tətbiqiniz barədə sizinlə müzakirə aparmaqdan məmnun olarıq!

Aşağıdakı cədvəl ultrasəs cihazlarımızın təxmini emal gücü barədə məlumat verir: