Η εφαρμογή υπερήχων ισχύος έχει αρκετές ευεργετικές επιδράσεις στην παραγωγή παγωτού υψηλής ποιότητας. Τα σημαντικότερα πλεονεκτήματα της κατεργασίας με υπερήχους περιλαμβάνουν τη μείωση του μεγέθους των κρυστάλλων και την επιτάχυνση της κατάψυξης στο παγωτό. Με αυτόν τον τρόπο, υπερήχους βελτιώνει την ποιότητα και την αίσθηση των καταναλωτών, μειώνοντας ταυτόχρονα το κόστος παραγωγής.

Υπερηχητικές επιδράσεις στην κατασκευή παγωτού

Η παραγωγή παγωτού περιλαμβάνει μια εξελιγμένη επεξεργασία προκειμένου να αποκτήσετε ένα υψηλής ποιότητας γλυκό φαγητό που ικανοποιεί τις απαιτήσεις των πελατών. Τα επεξεργασμένα βήματα επεξεργασίας προκύπτουν κυρίως από το γεγονός ότι το παγωτό είναι ένα από τα πιο σύνθετα τρόφιμα: το παγωτό είναι αφρός καθώς και γαλάκτωμα. Περιέχει κρύσταλλα πάγου και ένα μη κατεψυγμένο υγρό μείγμα. Ο υπέρηχος υψηλής ισχύος που εφαρμόζεται κατά την κατασκευή παγωτού μπορεί να προωθήσει τον πυρήνα του κρυστάλλου πάγου για να επιταχύνει τη διαδικασία μεταφοράς θερμότητας και μάζας που συνοδεύει τη διαδικασία κατάψυξης. Με αυτόν τον τρόπο, η κατεργασία με υπερήχους μειώνει το μέγεθος του κρυστάλλου και μειώνει το χρόνο κατάψυξης στην παραγωγή παγωτού. Έρευνα των Mortazavi και Tabatabaie έδειξε ότι ο χρόνος κατάψυξης στην επεξεργασία παγωτού θα μπορούσε να μειωθεί κατά περίπου 30% με κατεργασία με υπερήχους για 20 λεπτά.

Παραγωγή παγωτού και τα οφέλη του υπερήχου

Για την παραγωγή παγωτού, απαιτείται μείγμα παγωτού. Αυτό το μείγμα παγωτού αποτελείται από γάλα, γάλα σε σκόνη, κρέμα γάλακτος, βούτυρο ή φυτικό λίπος, ζάχαρη, ξηρή μάζα, γαλακτωματοποιητή, σταθεροποιητή καθώς και πρόσθετα όπως φρούτα, ξηρούς καρπούς, γεύσεις και χρωστικές ουσίες. Αυτό το ειδικό μείγμα πρέπει να ομογενοποιηθεί και να παστεριωθεί, τότε αναδεύεται αργά κατά τη διάρκεια της διαδικασίας κατάψυξης για να αποφευχθεί η σχηματισμός μεγάλου κρυστάλλου πάγου. Με αυτόν τον τρόπο, πολύ μικρές φυσαλίδες αέρα αναμειγνύονται (η λεγόμενη διαδικασία αερίσματος) για να αφρίσει το παγωτό επιτυγχάνοντας ένα κρύο επιδόρπιο με ομαλή υφή. Υπερήχους προωθεί την ομοιόμορφη κατανομή όλων των συστατικών του μείγματος παγωτού και συμβάλλει ταυτόχρονα στην παστερίωση. Διαβάστε περισσότερα σχετικά με υπερήχων παστερίωση υγρών τροφίμων εδώ!
Στη συνέχεια, υπερήχους εφαρμόζεται κατά τη διάρκεια του σταδίου κατάψυξης κατά τη διάρκεια της παραγωγής παγωτού. Υπερήχους προωθεί την πυρήνωση και την ανάπτυξη των κρυστάλλων πάγου, έτσι ώστε η διαδικασία κατάψυξης επιταχύνεται σημαντικά. Ταυτόχρονα, η κατεργασία με υπερήχους μειώνει το μέγεθος των κρυστάλλων πάγου, έτσι ώστε να λαμβάνονται ομοιόμορφα μικροί κρύσταλλοι πάγου. Αυτό δίνει στο παγωτό μια λεία υφή και μια ευχάριστη αίσθηση στο στόμα – και τα δύο ποιοτικά χαρακτηριστικά, τα οποία εκτιμώνται ιδιαίτερα από τους καταναλωτές.

Βήματα Παραγωγής Παγωτού

Η παρασκευή παγωτού έχει πέντε στάδια:

1. προετοιμασία του μίγματος παγωτού
2. ομογενοποίηση, παστερίωση, παλαίωση του μείγματος παγωτού
3. κατάψυξη και αερισμός
4. διαμόρφωση και χύτευση
5. σκλήρυνση και συσκευασία

Βήματα παραγωγής παγωτού.
Πηγή: Εγχειρίδιο επεξεργασίας γαλακτοκομικών προϊόντων. Δημοσιεύθηκε από την Tetra Pak Συστήματα Επεξεργασίας ΑΒ, Lund, Σουηδία. σ. 387.

Υπερήχων προωθηθεί πάγωμα παγωτού

Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας κατάψυξης, σχηματίζονται κρύσταλλοι fom υπερψυγμένο νερό. Η μορφολογία των κρυστάλλων πάγου παίζει σημαντικό ρόλο όσον αφορά τις κειμενικές και φυσικές ιδιότητες των κατεψυγμένων και μισο-κατεψυγμένων τροφίμων. Καθώς το μέγεθος και η κατανομή των κρυστάλλων πάγου είναι ιδιαίτερης σημασίας για την ποιότητα των αποψυγμένα προϊόντων ιστού, για το παγωτό προτιμώνται μικρότεροι κρύσταλλοι πάγου, επειδή οι μεγάλοι κρύσταλλοι έχουν ως αποτέλεσμα μια παγωμένη υφή. Ο πυρήνας είναι ο πιο σημαντικός παράγοντας για τον έλεγχο της κατανομής μεγέθους κρυστάλλου κατά τη διάρκεια της κρυστάλλωσης. Με αυτόν τον τρόπο, ο ρυθμός κατάψυξης είναι συνήθως η παράμετρος που χρησιμοποιείται για τον έλεγχο του μεγέθους και της κατανομής μεγέθους των κρυστάλλων πάγου στο παγωτό. Κατά τη διάρκεια του μαστιγώματος και της κατάψυξης, ο αέρας εγχέεται για να επιτευχθεί η ομαλή υφή του παγωτού. Η λεγόμενη «υπέρβαση», η ποσότητα του αέρα που εγχέεται, είναι αναλογική – ειδικά με τη συγκεκριμένη συνταγή – ανάλογα με τον συνδυασμένο όγκο στερεών και νερού. Έτσι, η υπέρβαση ποικίλλει λόγω των διαφορετικών σκευασμάτων παγωτού και των ρευμάτων επεξεργασίας. Το τυπικό παγωτό δείχνει υπέρβαση 100%, πράγμα που σημαίνει ότι το τελικό προϊόν αποτελείται από ίσο όγκο μείγματος παγωτού και φυσαλίδων αέρα.
Η χρήση των επεξεργαστών υπερήχων υψηλής απόδοσης της Hielscher έχει ως αποτέλεσμα καλύτερη ποιότητα παγωτού προωθώντας την κρυστάλλωση, μειώνοντας το μέγεθος του κρυστάλλου πάγου και αποφεύγοντας το incrustation μιας επιφάνειας κατάψυξης. Μια καλύτερη σύσταση και μια πιο κρεμώδης αίσθηση στο στόμα επιτυγχάνεται λόγω του μειωμένου μεγέθους κρυστάλλου παγωτού και της ενισχυμένης κατανομής φυσαλίδων αέρα. Σημαντικά μικρότερη κατάψυξη με περίπου 30% μειωμένο χρόνο κατάψυξης οδηγεί σε υψηλότερη ικανότητα επεξεργασίας και πιο ενεργειακά αποδοτική διαδικασία παραγωγής.

Επιστημονικά αποδεδειγμένο: Βελτιωμένη ποιότητα παγωτού λόγω υπερήχων

Οι Aslan και Dogan (2021) διερεύνησαν τις επιπτώσεις της υπερήχησης στην παραγωγή παγωτού χρησιμοποιώντας τον υπερηχητή τύπου αισθητήρα Hielscher UP400St (βλ. εικόνα αριστερά). Τα αποτελέσματα της έρευνας έδειξαν ότι ο υπέρηχος προάγει τη μείωση του μεγέθους των σωματιδίων λόγω σπηλαίωσης. Ήταν προφανές ότι η υπερήχηση βελτιώνει την ποιότητα του παγωτού και των κατεψυγμένων προϊόντων διατροφής, καθώς παρήγαγε μικρότερο μέγεθος κρυστάλλινου πάγου. Δεδομένου ότι οι κρύσταλλοι πάγου δίνουν μια μοναδική αίσθηση στο στόμα στο παγωτό, είναι πολύ σημαντικό να αποκτήσετε τους μικρότερους κρυστάλλους στη διαδικασία κατάψυξης για να αποφύγετε την τραχιά δομή, επιτυγχάνοντας την επιθυμητή ομαλότητα και απαλότητα του παγωτού. Αυτή η μελέτη κατέληξε επίσης στο συμπέρασμα ότι η ομογενοποίηση υπερήχων παρέχει ένα καλά διασκορπισμένο γαλάκτωμα. Δοκιμάστηκε από μια ομάδα καταναλωτών για την αισθητική και τη γεύση των τροφίμων, αποδείχθηκε ότι η ομογενοποίηση του υπερηχητικού πάγου βοηθά στην εκπλήρωση των προτιμήσεων των καταναλωτών με μικρότερους κρυστάλλους πάγου και τη συσχετιστική ευχάριστη αίσθηση στο στόμα του παγωτού.
(πρβλ. Aslan και Dogan, 2021)

Υψηλής απόδοσης υπερήχων επεξεργαστές τροφίμων για την παραγωγή παγωτού

Hielscher Υπερήχων είναι πολύ έμπειρος στην εφαρμογή του υπερήχου δύναμη στα τρόφιμα & βιομηχανίας ποτών καθώς και πολλών άλλων βιομηχανικών κλάδων. Υπερήχων επεξεργαστές μας είναι εξοπλισμένα με εύκολο στον καθαρισμό (καθαρός-in-place CIP / αποστειρώστε-in-place SIP) sonotrodes και ροή-κύτταρα (τα υγρά μέρη).
Hielscher Υπέρηχοι βιομηχανικοί υπερήχων μπορούν να παραδώσουν πολύ υψηλά πλάτη σε 24 ώρες το 24ωρο, 7 ημέρες την εβδομάδα συνεχή λειτουργία. Ο ακριβής έλεγχος του πλάτους από ήπιες έως υψηλές εντάσεις είναι σημαντικός για την τελειοποίηση της διαδικασίας υπερήχων στα στοχοθετημένα χαρακτηριστικά προϊόντος της σύνθεσης παγωτού.
Με υπερήχων επεξεργαστές τροφίμων σε οποιοδήποτε μέγεθος, Hielscher προσφέρει αξιόπιστα συστήματα για την παρτίδα και τη συνεχή επεξεργασία των προϊόντων τροφίμων και ποτών, συμπεριλαμβανομένου του παγωτού. Ενώ για μια μικρή βιοτεχνική gelatery τα μοντέλα υπερήχων UP400ST (400 watt) ή UIP1000hdT (1000 watt) παρέχουν αρκετή ικανότητα επεξεργασίας, μια βιομηχανική μονάδα παραγωγής παγωτού θα εγκαταστήσει τα μοντέλα υπερήχων υψηλής απόδοσης UIP6000hdT (6000 watt) ή UIP16000hdT (16.000 watt).
Ο παρακάτω πίνακας σας δίνει μια ένδειξη για την κατά προσέγγιση ικανότητα επεξεργασίας των υπερήχων μας:

Λογοτεχνία / Αναφορές