Ултразвукова хомогенизация на соево мляко
- Предизвикателствата при производството на соево мляко се крият в производството на вкусна, питателна висококачествена напитка на соева основа при високоефективни технологични условия.
- Ултразвуковата хомогенизация и пастьоризация предлага предимствата на здравословното соево мляко с високи хранителни стойности & устойчиви свойства, както и висока механична и микробиологична стабилност.
Ултразвуково подпомагано производство на соево мляко
Ултразвуковата обработка на соева основа и соево мляко променя физикохимичните свойства (макромолекулни промени, ензимна инактивация), дава равномерна, фина хомогенизация и подобрява реологичните характеристики. Ултразвукова емулгиране води до самостабилно растително мляко, докато ултразвуково запазване а инактивирането на микроорганизмите осигурява микробна стабилност. Освен подобренията на хранителните стойности, стабилността и вкуса, ултразвукът убеждава със своята енергийна и времева ефективност. В сравнение с конвенционалните методи, ултразвуковата обработка е по-малко енергоемка и по-ефективна във времето.
Ултразвуковите хомогенизатори покриват пълния производствен капацитет на производството на соево мляко, водят до оптимизирано консервиране и позволяват функционална гъвкавост на производствената линия. Ултразвуковите поточни хомогенизатори могат лесно да се адаптират към производствените цели, което позволява производството на различни вкусови профили (напр. beany, non-beany) и функционалност на продукта чрез проста промяна на параметрите на процеса.
Сонирането е много ефективно за хомогенизиране и запазване на соевото мляко
Соевите аромати и ефектът на ултразвука
Ултразвуковата обработка позволява да се повлияе на вкуса на соевата основа: продуктите от соево мляко могат да се произвеждат със силен вкус на боб, което е привлекателно за азиатските клиенти, докато западните потребители предпочитат не-бобов, мек вкус. Чрез добавяне на параметрите на ултразвуковия процес (амплитуда, време на ултразвук, температура, налягане) може да се получи силен или мек вкусов профил. Това означава, че една и съща ултразвукова система може да се използва за селективно производство на различни профили на соеви вкусове, за да се произвеждат различни видове продукти, за да се задоволят различните целеви пазари.
Ултразвукова ензимна инактивация
Интензивният вкус на соевите зърна е свързан главно с активността на ензима липоксигеназа (LOX). Инактивирането на този ензим LOX е една от основните цели на съвременните системи за обработка.
Мантермосонизация (MTS) – ултразвука при повишено налягане и температурни условия – е доказан метод за инактивиране на ензима липоксигеназа (LOX). Активността на липоксигеназата причинява окисляване на мастни киселини и пигменти. Интензивните ултразвукови вълни причиняват инактивиране или денатурация на ензими като липоксигеназа, пероксидаза и полифенолоксидаза.
Доказано е, че MTS е ефективен инструмент за инактивиране на някои други ензими, като липоксигеназа, пероксидаза и протеази и липази от психрофилни бактерии. (Kuldiloke 2002: 2)
Предимства на ултразвуковото производство на соево мляко
- Висок добив на екстракция
- приятен вкус
- механична стабилност
- микробиологична стабилност / консервация
- ензимна инактивация
- Енергийна ефективност
Микробиологична стабилност чрез ултразвуково консервиране
Ултразвукът самостоятелно или в комбинация с топлина (термосонизация) или налягане (маносонизация) или както топлина, така и налягане (mothermosonication) е известен като ефективен метод за инактивиране на различни хранителни ензими като липоксигеназа, пероксидаза и полифенолоксидаза, както и топлоустойчива липаза и протеаза. Мощните ултразвукови вълни унищожават микроорганизмите, което води до микробна инактивация и по този начин до стабилност на микробния продукт. Инактивирането на патогенни и развалящи се микроорганизми или ензими чрез ултразвук се причинява главно от физически (авиация, механични сили) и/или химични ефекти.
Екстракция и изолиране на соев протеин с помощта на ултразвук
Прилагането на мощен ултразвук към соев протеинов изолат (SPI) и соев протеинов концентрат (SPC) позволява целенасочена модификация на соевия протеин, за да се получи високофункционална хранителна добавка. Многобройните нови продуктови концепции включват използването на соеви протеини като основа, а ултразвуковата обработка позволява промишленото производство на продукти с превъзходно качество като безмлечни продукти, вегански смутита, алтернативи на сирене, супи на основата на соева сметана, намазки и кремообразни дресинги.
Соникация с мощен ултразвук (напр. UIP2000hdT) причинява значителни промени в проводимостта, увеличава разтворимостта на соевите протеинови концентрати, увеличава значително специфичната повърхност, което е важно за текстурата на храната и увеличава стойностите на индекса на емулсионна активност (EAI). Средният тегловен диаметър D и средният обемно-повърхностен диаметър D намаляват значително за соевите протеинови изолати (SPI) и соевите протеинови концентрати (SPC).
В сравнение с конвенционалните третирания със соев протеин, ултразвукът отнема по-малко енергия и значително по-ефективно във времето.
Ултразвуковите поточни реактори са високоефективни за екстракция и хомогенизация, например при преработката на соево мляко,
Ултразвукови хомогенизатори за соево мляко и заместители на мляко на растителна основа
Кухненските роботи Hielscher Ultrasonics са универсални и могат лесно да бъдат инсталирани или преоборудвани в съществуващи производствени линии. Високата мощност, надеждност и здравина правят ултразвуковите уреди на Hielscher “Работен кон” в производството на соева основа. Сонотродите са изработени от титан, ултразвуковите реактори и други мокри части са от хранителна неръждаема стомана и могат да бъдат оборудвани със санитарни фитинги. Това позволява безопасна и надеждна обработка на храни и напитки.
- висока ефективност
- Най-съвременна технология
- надеждност & Стабилност
- регулируемо, прецизно управление на процеса
- партида & Вградени
- за всеки обем
- Интелигентен софтуер
- интелигентни функции (напр. програмируеми, протоколиране на данни, дистанционно управление)
- лесен и безопасен за работа
- ниска поддръжка
- CIP (почистване на място)
Проектиране, производство и консултиране – Качество, произведено в Германия
Ултразвуковите апарати Hielscher са добре известни със своите най-високи стандарти за качество и дизайн. Здравината и лесната работа позволяват безпроблемното интегриране на нашите ултразвукови апарати в промишлени съоръжения. Тежките условия и взискателните условия се справят лесно с ултразвуковите апарати на Hielscher.
Hielscher Ultrasonics е сертифицирана по ISO компания и поставя специален акцент върху високопроизводителните ултразвукови уреди, отличаващи се с най-съвременна технология и удобство за потребителя. Разбира се, ултразвуковите апарати на Hielscher са съвместими с CE и отговарят на изискванията на UL, CSA и RoHs.
Таблицата по-долу ви дава представа за приблизителния капацитет на обработка на нашите ултразвукови апарати:
| Обем на партидата | Дебит | Препоръчителни устройства |
|---|---|---|
| 10 до 2000 мл | 20 до 400 мл/мин | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 до 20L | 0.2 до 4 л/мин | UIP2000hdT |
| 10 до 100L | 2 до 10 л/мин | UIP4000hdT |
| 15 до 150L | 3 до 15 л/мин | UIP6000hdT |
| Н.А. | 10 до 100 л/мин | UIP16000 |
| Н.А. | Голям | Клъстер от UIP16000 |
Ултразвуков кухненски робот UIP16000 за промишленото производство заместители на млякото на растителна основа.
Факти, които си струва да знаете
Соево мляко
Соевото мляко е заместител на млякото на растителна основа, който се произвежда чрез екстракция от цели соеви зърна във вода. Соевото мляко е емулсия от вода и липиди, получени от соя, която съдържа водоразтворими протеини и въглехидрати. За старомодния, традиционен начин за приготвяне на соево мляко, соевите зърна се накисват, смилат, филтрират и готвят. Така че приготвеното соево мляко предлага само кратък живот. Въпреки това, днешните потребители и съвременният начин на живот изискват продукти с по-дълъг срок на годност, които остават безопасни и стабилни през целия период на съхранение. За производството на такива соеви млека и напитки използването на UHT технологията е очевидно. По този начин може да се получи срок на годност от няколко месеца до една година, в зависимост от състава на продукта. Освен това правилният избор на емулгатори и стабилизатори е необходим, за да се осигури хомогенен продукт без кремообразуване и утаяване през целия срок на годност.
Производство на соево мляко и напитки на соева основа
Соевото мляко се прави от пълномаслено соево брашно или пълномаслено соево брашно. Сухият боб се накисва във вода за една нощ или за минимум 3 часа или повече. Времето за накисване е силно свързано с температурата на водата. След това накиснатите зърна се смилат в процес на мокро смилане. Водата се добавя, за да се повиши съдържанието на вода, както е необходимо за крайния продукт от соево мляко. Крайната соева напитка обикновено се отличава със съдържание на протеин от 1–4% и тегловно съотношение вода към соя 20:1 за типична соева напитка, която се харесва на западните потребители. (Традиционното азиатско соево мляко има съотношение вода към соя до 5:1). Смляната соева каша се вари, за да се подобрят вкусовите свойства, смилаемостта и микробната стабилност. Термичната обработка инактивира инхибиторите на соевия трипсин, инактивира липоксигеназата за по-мек вкус и пастьоризира соевото мляко. Термичната обработка се прилага за около 15–20 минути, последвана от филтриране за отстраняване на неразтворими остатъци като влакна от соева каша / окара. И накрая, соевата напитка може да бъде изкуствено овкусена чрез добавяне на захар, ванилия, шоколад, плодове или други аромати.
Соеви напитки и кисело мляко
Соевите зърна се използват за производство на различни продукти като заместители на млякото и соеви напитки, сокове, напитки от соеви смеси (особено в Латинска Америка), както и соево кисело мляко. Напитките и киселото мляко на основата на соя се консумират широко като млечна алтернатива от непоносимост към лактоза и вегани, но потребителите избират соевите продукти и заради техните ползи за здравето и вкуса.
Типичното соево мляко показва следния състав от приблизително 3,6% протеини, 2% мазнини, 2,9% въглехидрати и 0,5% пепел. Соевите зърна имат ниско съдържание на наситени мазнини, не съдържат холестерол и лактоза. Освен това те имат голямо количество витамини и минерали, което прави консумацията му много полезна за здравето.
mothermosonication
Mothermosonication (MTS) е синергичната комбинация от ултразвук с топлина и налягане.
Литература/Препратки
- 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.