Ultralydshomogenisering af sojamælk
- Udfordringerne ved sojamælksproduktion ligger i produktionen af en velsmagende, ernæringsrig sojabaseret drik af høj kvalitet under højeffektive procesforhold.
- Ultralydshomogenisering og pasteurisering giver fordelene ved en sund sojamælk med høje næringsværdier & Holdbare egenskaber samt høj mekanisk og mikrobiologisk stabilitet.
Ultralydassisteret produktion af sojamælk
Ultralydsbehandlingen af soja-base og sojamælk ændrer fysisk-kemiske egenskaber (makromolekylære ændringer, enzyminaktivering), giver en ensartet homogenisering i fin størrelse og forbedrer de reologiske egenskaber. Ultralyd emulgering resulterer i en selvstabil plantemælk, mens Ultralyd konservering og inaktivering af mikroorganismer sikrer mikrobiel stabilitet. Udover forbedringerne af ernæringsværdier, stabilitet og smag, overbeviser sonikering ved sin energi- og tidseffektivitet. Sammenlignet med konventionelle metoder er ultralydsbehandlingen mindre energikrævende og mere tidseffektiv.
Ultralydshomogenisatorer dækker den fulde produktionskapacitet for sojamælksproduktion, resulterer i optimeret konservering og giver mulighed for en funktionel alsidighed af produktionslinjen. Ultralyd inline homogenisatorer kan let justeres til produktionsmålene, hvilket giver mulighed for produktion af forskellige smagsprofiler (f.eks. bønne, ikke-bønne) og produktfunktionalitet ved blot at ændre procesparametrene.
Sojasmag og effekten af ultralyd
Ultralydsbehandling gør det muligt at påvirke smagen af sojabase: Sojamælksprodukter kan produceres med en stærk bønnesmag, som appellerer til det asiatiske kundemål, mens vestlige forbrugere foretrækker en ikke-bønne, glat smag. Ved tilpasning af ultralydsprocesparametrene (amplitude, sonikeringstid, temperatur, tryk) kan der opnås enten en stærk eller mild smagsprofil. Dette betyder, at det samme ultralydssystem kan bruges til at producere selektivt forskellige sojasmagsprofiler for at fremstille forskellige produkttyper til at behage forskellige målmarkeder.
Ultralyd enzym inaktivering
Den intense sojabønnesmag er hovedsageligt relateret til aktiviteten af lipoxygenase-enzymet (LOX). Inaktiveringen af dette enzym LOX er et af hovedmålene for moderne behandlingssystemer.
Manotermosonikering (MTS) – Sonikeringen under forhøjet tryk og temperaturforhold – er en gennemprøvet metode til at inaktivere lipoxygenase (LOX) enzymet. Lipoxygenaseaktivitet forårsager oxidation af fedtsyrer og pigmenter. Intense ultralydsbølger forårsager inaktivering eller denaturering af enzymer såsom lipoxygenase, peroxidase og polyphenoloxidase.
MTS har vist sig at være et effektivt værktøj til at inaktivere nogle andre enzymer, såsom lipoxygenase, peroxidase og proteaser og lipaser fra psykrofile bakterier. (Kuldiloke 2002: 2)
Fordele ved ultralyd sojamælksproduktion
- Højt ekstraktionsudbytte
- behagelig smag
- mekanisk stabilitet
- mikrobiologisk stabilitet / konservering
- Enzym inaktivering
- energieffektivitet
Mikrobiologisk stabilitet ved ultralydskonservering
Ultralyd alene eller i kombination med varme (termosonikering) eller tryk (manosonication) eller både varme og tryk (manothermosonication) er kendt som en effektiv metode til at inaktivere forskellige fødevareenzymer såsom lipoxygenase, peroxidase og polyphenoloxidase samt varmebestandig lipase og protease. Kraftige ultralydsbølger ødelægger mikroorganismer, hvilket resulterer i mikrobiel inaktivering og dermed mikrobiel produktstabilitet. Inaktivering af patogene og ødelæggende mikroorganismer eller enzymer ved sonikering er hovedsageligt forårsaget af fysiske (kaviation, mekaniske kræfter) og / eller kemiske virkninger.
Sojaproteinekstraktion og isolering ved hjælp af ultralyd
Anvendelsen af ultralyd til sojaproteinisolat (SPI) og sojaproteinkoncentrat (SPC) muliggør en målrettet modifikation af sojaproteinet for at opnå et yderst funktionelt fødevaretilsætningsstof. Mangfoldige nye produktkoncepter involverer brugen af sojaproteiner som base, og ultralydassisteret forarbejdning giver mulighed for industriel fremstilling af produkter af overlegen kvalitet såsom mælkefrie, veganske smoothies, ostealternativer, sojacremebaserede supper, smørepålæg og cremede dressinger.
Sonikering med en kraftig ultralydsapparat (f.eks. UIP2000hdT) forårsager betydelige ændringer i ledningsevnen, øger opløseligheden af sojaproteinkoncentrater, øger det specifikke overfladeareal betydeligt, hvilket er vigtigt for fødevareteksturer, og øger værdierne af emulsionsaktivitetsindekset (EAI). Vægtgennemsnitsdiameter D og volumen-overfladegennemsnitsdiameter D falder signifikant for sojaproteinisolater (SPI) og sojaproteinkoncentrater (SPC).
I sammenligning med konventionelle sojaproteinbehandlinger er sonikering mindre energikrævende og betydeligt mere tidseffektiv.
Ultralydshomogenisatorer til sojamælk og plantebaserede mælkeerstatninger
Hielscher Ultrasonics fødevareprocessorer er alsidige og kan nemt installeres eller eftermonteres i eksisterende produktionslinjer. Høj effekt, pålidelighed og robusthed gør Hielscher sonikere til “arbejdshest” i sojabaseproduktion. Sonotroder er lavet af titanium, ultralydsreaktorer og andre våde dele er af fødevaregodkendt rustfrit stål og kan udstyres med sanitære armaturer. Dette giver mulighed for sikker og pålidelig forarbejdning af føde- og drikkevareprodukter.
- høj effektivitet
- Avanceret teknologi
- pålidelighed & Robusthed
- justerbar, præcis processtyring
- batch & Inline
- til enhver volumen
- Intelligent software
- smarte funktioner (f.eks. programmerbar, dataprotokol, fjernbetjening)
- Nem og sikker at betjene
- lav vedligeholdelse
- CIP (rengøring på stedet)
Design, produktion og rådgivning – Kvalitet fremstillet i Tyskland
Hielscher ultralydapparater er kendt for deres højeste kvalitet og designstandarder. Robusthed og nem betjening muliggør en jævn integration af vores ultralydapparater i industrielle faciliteter. Hårde forhold og krævende miljøer håndteres let af Hielscher ultralydsapparater.
Hielscher Ultrasonics er et ISO-certificeret firma og lægger særlig vægt på højtydende ultralydapparater med avanceret teknologi og brugervenlighed. Selvfølgelig er Hielscher ultralydapparater CE-kompatible og opfylder kravene i UL, CSA og RoHs.
Nedenstående tabel giver dig en indikation af den omtrentlige behandlingskapacitet for vores ultralydapparater:
Batch volumen | Flowhastighed | Anbefalede enheder |
---|---|---|
10 til 2000 ml | 20 til 400 ml/min | UP200Ht, UP400St |
0.1 til 20L | 0.2 til 4 l/min | UIP2000hdT |
10 til 100L | 2 til 10 l/min | UIP4000hdT |
15 til 150L | 3 til 15 l/min | UIP6000hdT |
n.a. | 10 til 100 l/min | UIP16000 |
n.a. | Større | klynge af UIP16000 |

Ultralyd foodprocessor UIP16000 for industriproduktion plantebaserede mælkeerstatninger.
Fakta, der er værd at vide
Sojamælk
Sojamælk er en plantebaseret mælkeerstatning, som fremstilles ved ekstraktion fra hele sojabønner i vand. Sojamælk er en emulsion af vand og sojaafledte lipider, som indeholder vandopløselige proteiner og kulhydrater. Til den gammeldags, traditionelle måde at tilberede sojamælk på blev sojabønner gennemblødt, formalet, filtreret og kogt. Så tilberedt sojamælk giver kun et kort selvliv. Men nutidens forbrugere og den moderne livsstil efterspørger produkter med en længere holdbarhed, som forbliver sikre og stabile i hele opbevaringsperioden. Til produktion af sådanne sojamælk og drikkevarer er brugen af UHT-teknologien indlysende. Herved kan der opnås holdbarhed fra flere måneder og op til et år, afhængigt af produktets sammensætning. Desuden er det rigtige valg af emulgatorer og stabilisatorer nødvendigt for at sikre et homogent produkt uden creme og sedimentering i hele holdbarheden.
Produktion af sojamælk og sojabaserede drikkevarer
Sojamælk er lavet af hele sojabønner eller fuldfedt sojamel. De tørre bønner lægges i blød i vand natten over eller i minimum 3 timer eller længere. Blødgøringstiden er stærkt relateret til vandets temperatur. Derefter males de udblødte bønner i en vådformalingsproces. Vandet tilsættes for at øge vandindholdet som nødvendigt for det endelige sojamælksprodukt. Den endelige sojadrik har generelt et proteinindhold på 1-4 % og vægtforholdet mellem vand og sojabønner 20:1 for en typisk sojadrik, der appellerer til de vestlige forbrugere. (Traditionel asiatisk sojamælk har et vand/sojabønnevægtforhold på så højt som 5:1). Den malede sojabønneopslæmning koges for at forbedre smagsegenskaber, fordøjelighed og mikrobiel stabilitet. Varmebehandlingen inaktiverer sojabønnetrypsinhæmmere, inaktiverer lipoxygenase for en mildere smag og pasteuriserer sojamælken. Varmebehandlingen påføres i ca. 15-20 minutter, efterfulgt af filtrering for at fjerne uopløselige rester som sojamassefibre / okara. Endelig kan sojadrikken kunstigt smages til ved tilsætning af sukker, vanilje, chokolade, frugt eller andre smagsstoffer.
Sojadrikke og yoghurt
Sojabønner bruges til at producere forskellige produkter såsom mælkeerstatninger og sojadrikke, juice, sojablandingsdrikke (især i Latinamerika) samt sojayoghurt. Sojabaserede drikkevarer og yoghurt indtages i vid udstrækning som mejerialternativ af laktoseintolerante og veganere, men forbrugerne vælger også sojaprodukter på grund af dets sundhedsmæssige fordele og smag.
Typisk sojamælk viser følgende sammensætning af ca. 3,6% protein, 2% fedt, 2,9% kulhydrater og 0,5% aske. Sojabønner har et lavt indhold af mættet fedt, er kolesterolfri og laktosefri. Derudover har de en høj mængde vitaminer og mineraler, hvilket gør forbruget meget sundhedsmæssigt gavnligt.
manothermosonication
Manothermosonication (MTS) er den synergetiske kombination af ultralyd med varme og tryk.
Litteratur/Referencer
- 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.