Ultrazvuku a jeho různých aplikací při zpracování potravin

Ultrazvuku je dobře známý a spolehlivý způsob, pokud jde o extrakci uvnitř buněčné hmoty.
Klikněte zde se dozvíte více o ultrazvukové Lysis & těžba a příklady ultrazvukové extrakce účinné látky z šafrán a káva!

Jogurt je fermentovaný mléčný výrobek, který může být produkován samotnou mléka nebo přidáním bakteriálních kultur. Bifidobacterium kmeny (např. BB-12, BB-46, B breve) jsou společné probiotika používají pro jogurt fermentaci. Ultrazvuková kavitace aplikován na bakteriálních buněk může způsobit jejich zničení a současně, uvolňování p-galaktosidázy. β-galaktosidasy je hydroláza enzym, který je silně používá při zpracování mléka průmyslu. Ultrazvukem asistované fermentace je urychlena v důsledku hydrolýzy rychleji laktózy vyplývající z ultrazvukově indukovaného uvolňování p-galaktosidázy z bifidobakterií buněk.
Ultrazvuková homogenizace má za účinek přerušení globulí mléčného tuku a velmi jemné rozložení.
Ultrazvuku může accerlerate rychlost kvašení (snížení celkové doby výroby až do 40%) a zlepšení kvality vlastnosti jogurtu, což vede k vyšší viskozitě, silnější koagulátu a vynikající texturou.

Mléko (např. kravské, buvolí, kozí nebo velbloudí mléko) je emulzí nebo koloidní systém, který se skládá z máselných globulí v rámci vodní kapaliny, která obsahuje rozpuštěné sacharidy, bílkoviny a minerální látky. Protože se tuk a voda obvykle dělí do dvou fází, musí se mléko homogenizovat, aby se získal i rovný výrobek. Homogenizací se rozumí rovnoměrné rozložení molekul tukové kapaliny v mléčném tekutině. Ultrazvuk je známá metoda používaná pro různé aplikace při zpracování mléka. Ultrazvuková úprava mléka vede k homogenizaci tlustých globulí, které jsou rovnoměrné a stejnoměrně rozdělené. Homogenizace ultrazvukem s vysokým výkonem je také účinná pro (vegan/mléčnou) substituky vyrobené z rostlin, jako je kokosové mléko nebo sójové mléko.
Studium Sfakianakis a Tzia (2012) ukazuje, že ultrazvukové homogenizace snižuje velikost mléčného tuku kuliček (MFG). Nízká amplituda (150 W), neměl uspokojivý homogenizační efekt (obr.2); velikost MFG a jejich distribuce byla podobná neošetřeného mléka (viz obr. 1 a 2). Střední amplituda ultrazvuku (267,5, 375 W), se nyní homogenizační účinek; MFG střední průměr byl 2 um (obr. 3, 4). Vyšší amplituda (750 W), ultrazvuk snižuje velikost MFG rozhodující (obr. 6), což je v optickém mikroskopu (100x zvětšení), stěží viditelné; jejich průměrná velikost průměr byl 0,3 um.

Chandrapala a kol. (2012) zkoumali vliv ultrazvuku na kaseinu a vápníku. Jsou použity ultrazvukové vlny (20 kHz), aby se vzorky čerstvého odstředěného mléka, rozpuštěného micelární kasein a kasein prášku. Jsou sonikována vzorků do tukové kuličky mléka byly sníženy na cca. 10nm. Analýza sonikovaného mléka ukazuje, že velikost kaseinových micel se nemění. Malé zvýšení rozpustné syrovátkové bílkoviny a odpovídající snížení viskozity také došlo během prvních minut ultrazvuku. Studie byla zjištěno, že kaseinové micely jsou stabilní při použití ultrazvuku a rozpustné koncentrace vápníku není ovlivněna ultrazvuku. [Chandrapala a kol. 2012]

Řízené sonikace umožňuje zahájit krystalu setí (vytvoření jader) a ovlivňovat růst krystalů. Podle ultrazvuku, jsou vytvořeny menší, a tím více krystalů. Ultrazvukové pomáhá krystalizačního procesu dvěma způsoby: Za prvé, síla ultrazvuk je velmi účinný nástroj pro vytvoření rovnoměrné řešení, které je výchozí látka pro krystalizaci. Ve druhé fázi, ultrazvukové podporuje tvorbu velkého počtu jader. Zatímco špatná nukleace vytváří menší počet velkých krystalů, účinná nukleační tvoří velké množství malých krystalů jemné velikosti. V akustické pole, se stává ještě možné provést nukleaci cukry, které jsou normálně odpor z krystalizace (například D-fruktóza, sorbitol).
Ultrazvuková modifikace krystalizace je zajímavá pro formulaci bonbóny, cukrovinky, pomazánky, zmrzlina, šlehačkou a čokoládou.

Hydrogenace rostlinných olejů je důležitý proces průmyslové velkém měřítku. Hydrogenací, tekuté rostlinné oleje jsou convertetd do pevných nebo polopevných tuků (např. Margarín). Chemicky, nenasycené mastné kyseliny jsou převedeny v průběhu přítomnosti katalyzátoru fázového přenosu Reakce hydrogenace do jejich odpovídajících nasycených mastných kyselin přidáním atomů vodíku na doublebonds. Tento katalytický proces může být urychlen prostřednictvím výkonového ultrazvuku. Běžně používaný katalyzátor je nikl. Hydrogenované tuky se používají ve velké míře jako zkrácení činidla v pekařských výrobků. Výhodou nasycených tuků je jejich nižší sklon k oxidaci a tím s nižším rizikem žluknutí.

Ultrazvuk nabízí efektivní způsob, krystaly v medu zkapalnit a zničit droždí, aniž by to ovlivnilo kvalitu medu.
Zde se dozvíte více!

Jako non-tepelné techniky potraviny procesů, ultrazvuk poskytuje mírné, ale účinnou léčbu, která zesílí chutí, a stabilizuje a zachovává šťáv a pyré. Výsledky ultrazvukových šťávy ošetření zahrnují lepší chuť, stabilizaci a konzervaci.
Přečtěte si zde více o ultrazvukové zlepšení šťáv & Smoothies!

Power ultrazvuk pomáhá oaking vína a lihovin kvůli jeho skutečné schopnosti těžby a podstatně intenzivnější přenos hmoty mezi dřevo tkáně a alkoholických nápojů.
Zde se dozvíte více o možnostech ošetření ultrazvukem vína!
Způsob fermentace vína, musí, piva a zájmu může být podstatně zvýšena, také. Bylo dosaženo zrychlení tempa 50% až 65%!
Chcete-li získat více informací o ultrazvukem asistované kvašení, klikněte zde!

Pro výrobu zmrzliny, je zapotřebí zmrzlinu mix. Tato zmrzlinové směsi se skládá z mléka, odstředěného mléka, smetany, másla nebo rostlinného tuku, cukru, suché hmotnosti, emulgátor, stabilizátor, jakož i přísady, jako jsou ovoce, ořechů, příchutě a barviva. Tato zvláštní směs má být homogenizována, pasterované, pak se pomalu míchá v průběhu procesu vymrazováním, aby se zabránilo vytváření velkého krystalu ledu. Tím se velmi malé vzduchové bubliny se smísí v (tzv provzdušňovací procesu) k pěnu zmrzlinu dosahující hladce texturovaný studené dezert. Jedná se o proces krok, kde ultrazvuku může být použita ke zvýšení kvality zmrzlina je.
Během procesu zmrazení se tvoří krystaly z podchlazené vody. Morfologie ledových krystalů hraje důležitou roli ve vztahu k texturním a fyzikálním vlastnostem zmrazených a polomrzlých potravin. Jelikož velikost a rozložení ledových krystalů mají zvláštní význam pro kvalitu rozmražených tkaninových výrobků, pro zmrzlinu jsou výhodné menší krystaly ledu, protože velké krystaly vedou ke zmrzlé struktuře. Nukleace je nejdůležitějším faktorem pro kontrolu distribuce velikosti krystalů během krystalizace. Tím je míra zmrazení obvykle parametrem používaným pro kontrolu velikosti a velikosti rozložení ledových krystalů ve zmrzlině. Během šlehání a mražení se vstřikuje vzduch, aby se dosáhla hladká struktura zmrzliny. Takzvaný "přečerpání", množství vstřikovaného vzduchu, je poměrně proporcionální - konkrétně ke konkrétnímu receptu - proporcionálně ke společnému objemu pevných látek a vody. Takže převýšení se liší v důsledku různých formulací zmrzliny a zpracovatelských toků. Standardní zmrzlina vykazuje překročení 100%, což znamená, že konečný produkt se skládá ze stejného objemu směsi zmrzliny a vzduchových bublin.
Použití Hielscher je vysoký výkon ultrazvukové přístroje poskytuje lepší kvalitu zmrzliny zmenšením velikosti ledových krystalů a vyhnout se inkrustace povrchu mrazu. Lepší soudržnost a krémovitější ústech pocit je dosaženo díky snížené zmrzliny velikosti krystalů a lepší distribuci vzduchové bubliny. Podstatně kratší doba zmrazení vedlo k vyšší procesní kapacitou a více výroby energeticky úsporné.

Pěnivé potravinářské výrobky, jako je například houbový dort, lze výrazně zlepšit pomocí sonikace. Aplikace ultrazvuku v průběhu míchání v těstě zlepšuje kvalitu houbového dortu, pokud jde o nižší tvrdost a vyšší pružnost, soudržnost a pružnost koláče. Pro testy byly všechny ingredience smíchány podle metody "all-in", což znamená, že celá mouka s nízkým obsahem bílkovin, emulgátor, kukuřičný škrob, cukr, prášek do pečiva, sůl a čerstvé celá vejce byly přidány současně k přípravě těsta. Před aplikací ultrazvuku byly složky rovnoměrně promíchány, takže ultrazvuk byl aplikován na rovnoměrnou směs. Ultrazvukově provzdušněný koláč vykazoval nižší tvrdost, nižší gumovitost a nižší žvýkatelnost, zatímco pružnost, soudržnost a pružnost koláčů byla o něco vyšší než u kontrolního koláče.

Sonikace je dobře známý pro svou kapacitu extrakce. Z kakaových bobů, kakaové máslo může být uvolněn z buněk ultrazvukem mletí a extrakci.
Ultrazvuk je alternativní metoda rozbít krystaly cukru v čokoládě a poskytuje tak podobné účinky jako konšování.

Použití silných ultrazvukových vln k výsledkům masa v zjemnění často se maso strukturu. Významný zjemnění je dosaženo uvolněním myofibrilárního proteinů z svalových buněk. Kromě křehčení účinku, ultrazvuk zlepšuje vázat vodu kapacity a soudržnost masa, také.

zpracovatelé potravin Ultrazvukové si našly cestu do gurmánské kuchyni, taky. Hielscher je ultrasonicators používají prémiové kuchař, jako by dva Michelin star oceněným šéfkuchařem Sang-Hoon Degeimbre.
Klikněte sem, pokud máte zájem o receptu svého známého ultrazvukové krevet skladem!

Chandrapala, Jayani a kol. (2012): Vliv ultrazvuku o integritě kasein micel. Journal of Dairy Science 95/12 2012. 6882-6890.

Chandrapala, Jayani a kol. (2011): Vliv ultrazvuku na tepelných a konstrukčních charakteristik proteinů v rekonstituovaného syrovátkového proteinového koncentrátu. Ultrazvuk Sonochemistry 18/5 2011. 951-957.

Dairy Processing Handbook. Vydal Tetra Pak Processing Systems AB, S-221 86 Lund, Švédsko. 387.

Feng, Hao; Barbosa-Cánovas Gustavo V .; Weiss, Jochen (2010): Ultrazvukové technologie pro výživu a bioprocessing. New York: Springer 2010.

Huang, B. X .; Zhou, W. B. (2009): Ultrazvuk Aided jogurt Fermentace s probiotiky. NUROP Congress, Singapore 2009.

Keshava Prakash, M. N .; Ramana, K. V. R. (2003): ultrazvuk a její aplikace v potravinářském průmyslu. J. Food Sci Technol. 40/6, 2003. 563-570.

Mortazavi, A .; Tabatabaie, F. (2008): Studium Ice Cream tuhnutí procesu po působení ultrazvuku. World Applied Science Journal 4, 2008. 188-190.

Petzold, G. a Aguilera, J. M. (2009): Ice Morfologie: Základy a technologických aplikacích v potravinách. Food biofyzika Vol.4, No. 4, 378-396.

Sfakianakis, Panagiotis; Tzia, Constantina (2011): Jogurt z ultrazvukového ošetření mléka: monitorování procesu fermentace a vyhodnocení kvality výrobků charakteristik. ICEF 2011.