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.

Ultraheli on edukalt rakendatud veiseliha / lehmapiima, lambapiima, pühvlipiima, kitsepiima, kaamelipiima ja hobusepiima juustutootmisprotsessides.
Ultraheli reklaamitud juustutootmist saab kasutada erinevate juustutüüpide jaoks, sealhulgas cheddari juust, fetajuust, toorjuust, kohupiimajuust, Mehhiko panela juust, hispaanlaste pehme juust ja muud juustutooted.
Madala sagedusega, suure intensiivsusega ultraheli mõju piimale juustutootmisel hõlmab geeli tugevuse ja geeli kõvaduse suurenemist, geeli moodustumise kiirenemist, eripinna suurenemist, kohupiima tugevuse vähenemist, rasvapallide väikest ja ühtlast osakeste suuruse jaotust ning suuremat veemahutavust.
Ultraheli suurenenud homogeensus ja piimarasva globulite ühtlasem jaotumine parandab ka juustu kvaliteeti. Näiteks kitsepiima kohupiima omadused reniiniga näitasid pärast 10-minutilist ultraheliuuringut tihedamat geeli ristseotud võrku, mille tulemuseks oli homogeensem mikrostruktuur, millel on rikkalikud poorid. Tähelepanuväärne on see, et need poorid olid oluliselt väiksemad kui piima kohupiimas ilma ultrahelitöötluseta. See viitab sellele, et võimsuse ultraheliga töödeldud kitsepiima kohupiim näitab suuremat tugevust, registreerides G'max (säilitusmooduli maksimaalne väärtus) väärtused üle 100 Pa, isegi kõrgemad kui lehmapiimas. Sarnast toimet täheldati kleepuvuses (proovi sisemiste sidemete tugevus). Seega võib eeldada, et kõrge intensiivsusega ultraheli soodustab tugevat koostoimet piima komponentide vahel, parandades seadistusomadusi. (vrd Carrillo-Lopez et al. 2021)

Ultraheli mõju erinevate 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 töödeldi värske kooritud piima, taastatud mitsellaarse kaseiini ja kaseiinipulbri proove ultraheliga 20 kHz juures. Värske kooritud piima puhul vähendati ülejäänud rasvapallide keskmist suurust umbes 10nm pärast 60min ultrahelitöötlust; kaseiini mitsellide suurus määrati siiski muutumatuks. Lahustuva vadakuvalgu väike suurenemine ja vastav viskoossuse vähenemine toimus ka ultrahelitöötluse esimestel minutitel, mis võib olla tingitud kaseiin-vadakuvalgu agregaatide lagunemisest. Kuni 60min ultraheliga töödeldud ultratsentrifuugitud kooritud piima proovides ei olnud võimalik tuvastada mõõdetavaid muutusi vabas kaseiinisisalduses. Väike, ajutine pH langus tulenes ultrahelitöötlusest; siiski ei täheldatud mõõdetavat muutust lahustuva kaltsiumi kontsentratsioonis. Seetõttu olid kaseiini mitsellid värskes kooritud piimas ultraheliga kokkupuute ajal stabiilsed. Sarnased tulemused saadi ka lahustatud mitsellaarse kaseiini puhul, samas kui vadakuvalgu sisalduse suurenemisel täheldati suuremaid viskoossuse muutusi. Ultraheli kontrollitud kasutamist saab kasulikult rakendada vastupidise protsessi indutseeritud valgu agregatsiooni jaoks, mõjutamata kaseiini mitsellide loomulikku olekut. [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: