Täiustatud juustu tootmine Power Ultrasonicsiga

Erinevate juustutüüpide, näiteks kõvade juustude, pehmete juustude ja kohupiima tootmist, mis on valmistatud erinevatest piimasortidest (nt lehm, kits, lambad, pühvlid, kaamelipiim jne), saab ultrahelitöötlusega tõhusalt parandada. Suure intensiivsusega ultraheli rakendamine kiirendab homogeniseerimist, kääritamist ja valmimist, parandab mikroobide stabiilsust ja näitab positiivset mõju toitainete väärtusele ja tekstuurile.

Kõrge intensiivsusega ultraheli parandab juustu tootmist

Ultraheli toiduainete töötlemine on hästi väljakujunenud tehnoloogia piima homogeniseerimise ja kääritamise parandamiseks juustu tootmisel. Lisaks ultrahelitöötlus koos kerge kuumtöötlusega – tuntud kui termo-ultrahelitöötlus – kasutatakse alternatiivina traditsioonilisele soojuspõhisele pastöriseerimisele, vältides seeläbi toitainete, näiteks vitamiinide, aminohapete ja rasvade termilise lagunemise eest. Juustu tootmist piima või vadakuga saab oluliselt intensiivistada ja parandada kõrge intensiivsusega, madala sagedusega ultraheli abil.

Kõrge intensiivsusega ultraheli mõju piima ja kalgendi struktuurile juustu tootmisel

Ultraheli on edukalt rakendatud juustu tootmisprotsessis, kus kasutatakse veise-, lamba-, pühvli-, kitse-, kaameli- ja hobusepiima.
Ultraheli abil toodetud juustu saab kasutada paljude juustusortide, sealhulgas cheddari, fetajuustu, toorjuustu, kohupiima, mehhiko panela juustu, hispaania pehme juustu ja muude eriliste juustude valmistamiseks.
Madalsagedusliku, suure intensiivsusega ultraheli mõju piimale juustu tootmise ajal hõlmab suuremat geelipidavust ja geelikaredust, kiirendatud geeli moodustumist, suurenenud eripindala, vähenenud kalgendi kõvadust, väiksemat ja ühtlasemat rasvakogumite jaotust ning suuremat veehoidmisvõimet.
Ultraheli abil saavutatud homogeensuse paranemine ja piimarasvaglobulite ühtlasem jaotumine parandavad veelgi juustu kvaliteeti. Näiteks uuriti laapiimaga kalgendunud kitsepiima, mis näitas, et pärast 10-minutilist ultrahelitamist oli saadud geelil tihedam, ristseotud võrgustiku struktuur. See tekitas homogeensema mikrostruktuuri, mille rohked poorid olid oluliselt väiksemad kui need, mida täheldati mittesooniseeritud piima kohupiimas.
Need struktuurierinevused viitavad sellele, et kitsepiima kalgendi, mida on töödeldud võimsate ultrahelidega, on kõvem, kusjuures G'max väärtused (maksimaalne säilitusmoodul) ületavad 100 Pa väärtusi, mis on isegi suuremad kui lehmapiima puhul teatatud väärtused. Samasugune paranemine täheldati ka kleepuvuse (proovi sisemiste sidemete tugevus) osas. Kokkuvõttes näitavad need tulemused, et kõrge intensiivsusega ultraheli soodustab tugevamaid vastastikmõjusid piimakomponentide vahel, parandades seeläbi piima kõvastumisomadusi juustu valmistamisel (vt Carrillo-Lopez et al., 2021).

Soniseerimine soodustab ka piima laabumist. Loe edasi!

Ultraheli mõju juustude tootmisele

Suure intensiivsusega ultraheli mõju piimatöötlemisele ja juustu tootmisele on intensiivselt uuritud.
Suurenenud juustu saagis: Värske toorpiima ultrahelitöötlus ultrasonikaatoriga UP400S panela juustu tootmise ajal tõi kaasa juustu saagise suurenemise (%), hoolimata eksudaadi suurenemisest. Kollaseid toone ja värvust juustus soodustab HIU 10 min. Kuid see ei mõjuta L*, a* ega C* värvikoordinaate. pH tõusis pärast 5-minutilist ultraheliuuringut 6,6-lt 6,74-le, kuid vähenes 10 minuti pärast (vrd Carrillo-Lopez et al., 2020)
Parem juustu tekstuur: Juustuga tehtud uuringute kohta teatasid Bermúdez-Aguirre ja Barbosa-Cánovas, et värske juust, mis on saadud termosonikatsiooniga töödeldud piimast (kasutades Hielscherit UP400S – 400 W, 24 kHz, 63 °C, 30 min) oli pehmem ja rabedam kui kontrollpiima juust (ilma termosonikatsioonita). Nende omaduste tulemusena oli juustul kergem mureneda, mis on värske juustu soovitav omadus. Need autorid selgitasid seda käitumist, märkides, et termo-ultraheliga töödeldud piimajuustu mikrostruktuur kujutas endast homogeensemat struktuuri võrreldes ultraheliga töötlemata piimajuustuga. Lisaks märkisid nad, et termosonikatsioon parandas valkude ja rasva homogeniseerimist ning suurendas veemolekulide säilitamist maatriksis. Seega võib eeldada, et HIU soodustab tugevat koostoimet piima komponentide vahel, parandades seadistusomadusi.

Ultraheli mõju piimatoodetele: viskoossus & Reoloogia, homogeensus, mikroobide aktiivsus

Piimatooteid toodetakse loomapiimast, näiteks lehma-, lamba-, kitse-, pühvli-, hobuse- või kaamelipiimast. Pärast koristamist saab piima töödelda erinevateks toodeteks, nagu homogeniseeritud ja lõss, jogurt, koor, või, juust, vadak, kaseiin või piimapulber. Lehmapiim on piimatööstuse jaoks kõige olulisem tooraine, mille ülemaailmne toodang on 542 069 000 tonni aastas. [Gerosa et al. 2012]
Vadak (piimaseerum) on juustu või kaseiini tootmise kõrvalsaadus. See koosneb peamiselt globinstageeritest α-laktalbumiinist (~65%), β-laktoglobuliinist (~25%), samuti väikestes kogustes seerumi albumiinist (~8%) ja immunoglobiinidest. Vadakuvalgud on globulaarsed valgud, mida saab vadakust ekstraheerida.
Piimapulbrit töödeldakse pihustuskuivatites piima kuivatamiseks ja aurustamiseks, et saada puhas kuivpiimapulber. Pihustuskuivatite äärmiselt suure energiatarbimise tõttu on protsessi efektiivsuse optimeerimiseks oluline vedeliku kõrge tahke kontsentratsioon.

“Ultraheli mõju uurimiseks sonikati värske lõssi, rekonstrueeritud motsellulaarse kaseiini ja kaseiinipulbri proove 20 kHz juures. Värske kooritud piima puhul vähenes järelejäänud rasvaglobulite keskmine suurus pärast 60-minutilist sonikatsiooni ligikaudu 10 nm võrra; kaseiinmikselide suurus jäi aga muutumatuks. Esimeste minutite jooksul pärast sonikatsiooni toimus ka lahustuva vadakuvalgu väike suurenemine ja vastav viskoossuse vähenemine, mis võib olla tingitud kaseiini ja vadakuvalgu agregaatide lagunemisest. Kuni 60 minutit sonikatsiooni läbinud ultratsentrifuugitud lõssiproovides ei olnud võimalik vabade kaseiinide sisalduses mõõdetavaid muutusi tuvastada. Soniseerimine põhjustas pH väikese ajutise languse, kuid lahustuva kaltsiumi kontsentratsioonis ei täheldatud mõõdetavat muutust. Seega olid kaseiinmikseenid värskes kooritud piimas ultrahelitamisega kokkupuute ajal stabiilsed. Sarnased tulemused saadi ka rekonstrueeritud mikrolüütilise kaseiini puhul, samas kui vadakuvalkude sisalduse suurendamisel täheldati suuremaid viskoossuse muutusi. Ultraheli kontrollitud kasutamist saab kasulikult rakendada protsessi poolt põhjustatud valkude agregatsiooni tagasipööramiseks, ilma et see mõjutaks kaseiinmikellode natiivset seisundit.” [Chandrapala et al. 2012]

Suure intensiivsusega ultraheli mõju piima toitainetele ja mikroobide stabiilsusele

Razavi ja Kenari (2020) uurisid suure intensiivsusega ultraheli mõju koos kerge kuumtöötlusprotsessiga mikroobide ja ensüümide deaktiveerimiseks, mis põhjustab toidu riknemist ja ohutuse halvenemist. Nende uuringu eesmärk oli hinnata ultraheliprotsessi mõju kõrge temperatuuriga soojusprotsessi alternatiivina mikroobide arvule, lipiidide oksüdatsioonile kvalitatiivse parameetrina ja vitamiinidele kui piima toiteväärtusele. Tulemused näitasid, et ultraheli on suutnud vähendada piima mikroobset koormust ja see muutis vitamiine vähem kui tavapärase kuumtöötlusega töödeldud piim. Sellega seoses leiti, et ultrahelitöötlus ultraheli sondi abil on parem ja kõige tõhusam 75% intensiivsusega. Piima pastöriseerimiseks on soovitatav mittepurustava protsessina kasutada ultrahelianduri tüüpi temperatuuril 55 ° C ja 75% intensiivsusega 10 minutit.

Suure jõudlusega ultraheli homogenisaatorid juustu tootmiseks

Hielscher Ultrasonics on pikaajaline kogemus võimsuse ultraheli rakendamisel toidus & joogitööstus ja paljud teised tööstusharud. Meie ultraheli protsessorid on varustatud kergesti puhastatavate (puhas kohapeal CIP / steriliseerimine kohapeal SIP) sonotroodide ja voolurakkudega (märjad osad). Hielscheri ultraheli’ Tööstuslikud ultraheli protsessorid võivad pakkuda väga kõrgeid amplituudi. Amplituudid kuni 200 μm saab hõlpsasti pidevalt käivitada 24/7 operatsioonis. Kõrge amplituudiga on oluline resistentsemate mikroobide (nt grampositiivsete bakterite) inaktiveerimiseks. Veelgi suuremate amplituudide jaoks on saadaval kohandatud ultraheli sonotroodid. Kõiki sonotroode ja ultraheli voolu rakureaktoreid saab kasutada kõrgendatud temperatuuridel ja rõhul, mis võimaldab usaldusväärset termo-mano-ultrahelitöötlust ja väga tõhusat pastöriseerimist.
Tipptasemel tehnoloogia, suure jõudlusega ja keerukas tarkvara teeb Hielscheri ultraheli’ usaldusväärsed tööhobused teie toidu pastöriseerimisliinil. Väikese jalajälje ja mitmekülgsete paigaldusvõimalustega saab Hielscheri ultrasonikaatoreid hõlpsasti integreerida või retro-paigaldada olemasolevatesse tootmisliinidesse.
Palun võtke meiega ühendust, et saada lisateavet meie ultraheli homogeniseerimissüsteemide omaduste ja võimaluste kohta. Meil oleks hea meel teiega teie juustutaotlust arutada!

Allolev tabel annab teile ülevaate meie ultrasonikaatorite ligikaudsest töötlemisvõimsusest: