Pastöriseerimine & Vedelate munade homogeniseerimine
Vedelad munatooted (terved munad, munavalged, munakollased) tuleb toiduohutuse tagamiseks pastöriseerida. Ultraheli homogenisaatorid pakuvad intensiivset kavitatsiooni ja suurt nihkejõudu mikroobide tapmiseks. Eriti kui see on kombineeritud kõrgendatud temperatuuride (∼ 50 ° C) ja rõhuga (mano-termosonikatsioon), annab võimsuse ultraheli erakordseid pastöriseerimistulemusi. Ultraheli toiduainete töötlemise süsteeme kasutatakse laialdaselt homogeniseerimise, pastöriseerimise ja steriliseerimise rakenduste täitmiseks.
ultraheli pastöriseerimine
Vedelad terved munad, munavalge, munakollane ja muud segatud munatooted pastöriseeritakse, et tagada, et toode ei sisalda baktereid / patogeene. Mikroobide inaktiveerimine pastöriseerimise teel on väga oluline protsessietapp, et vältida riknemist ja toidust põhjustatud haigusi. Tavapärane pastöriseerimine saavutatakse vedelate munatoodete kuumtöötlemisel. Selline kuumtöötlus mõjutab siiski valke, tekstuuri ja muna funktsioone.
Ultraheli pastöriseerimine on väga tõhus ja tõhus pastöriseerimise alternatiiv.
Vedelaid munatooteid saab tõhusalt pastöriseerida mano-termosonikatsiooniga (MTS), kus ultraheli pastöriseerimine on kombineeritud kuumtöötlusega (umbes 50 ° C) ja kõrgendatud rõhuga (umbes 1 barg). Nendes sünergilistes töötlemistingimustes on võimalik saavutada usaldusväärne bakterite vähenemine 5log. Mano-termosonikatsioon parandab oluliselt mikroobide tapmiskiirust: Esiteks, enamiku mikroorganismide tundlikkust ultraheliravi suhtes suurendab oluliselt temperatuur üle 50 ° C. Teiseks tõuseb ultraheli kavitatsiooni intensiivsus ja destruktiivsus kõrgendatud rõhu all.
Sünergilised efektid, mis on kombineeritud manothermosonic pastöriseerimisega, ületavad munade tavapärase termilise pastöriseerimise, mille tulemuseks on parema kvaliteediga vedel munatoode. Mano-termosonikatsiooniga pastöriseeritud vedel muna näitab vähem valgu denatureerimist, väiksemat maitsekadu, paremat homogeensust ja oluliselt suuremat energiatõhusust.
Hielscheri ultraheli voolurakud tagavad vedelate munatoodete läbipääsu otse suure intensiivsusega Kavitatsioon tsooni, et tagada vedelate munatoodete ühtlane ja täielik pastöriseerimine.
Ultraheli süsteem pastöriseerimiseks
Ultraheli emulgeerimine
Munavalge koosneb u 90% veest, munakollane sisaldab ca 25% rasva. Vesi ja õli/rasv on segunematud, mis tähendab, et faasid kipuvad eralduma. Homogeense, stabiilse vedela kogu munatoote saamiseks on faaside eraldumise vältimiseks vaja keerukat emulgeerimismeetodit.
Ultraheli kavitatsioon ja nihked annavad vajaliku energia vedelate munatoodete ühtlaseks homogeniseerimiseks. Võimas ultrahelitöötlus takistab faaside eraldumist, purustades rasvapallid ja hajutades vett ja rasva ühtlaselt, et saada stabiilne emulsioon.
Ultraheli kavitatsiooniravi on suurepärane tehnika nano suurusega emulsioonide tootmiseks, et saavutada mehaaniline stabiilsus!
- kerged protsessitingimused
- patogeeni eemaldamine
- pikendatud säilivusaeg
- ühtlane tekstuur
- paremad toitumis- ja sensoorsed atribuudid
- denatureerimine puudub
- koagulatsioon puudub
Ultraheli formuleerimine
Ultraheli homogeniseerimise ja pastöriseerimise ajal lisandid (nt suhkur, sool, ksantaankummi jne) võib ühtlaselt segada vedelasse munatootesse.
Hielscheri ultraheli homogenisaatoreid kasutatakse ka muna tootmiseks (piim + munapõhine vedelik), et parandada mehaanilist stabiilsust ja säilivusaega.
munapulbri ultraheli pihustuskuivatamine
Vedelat muna võib edasi töödelda munapulbriteks, nt terve munapulber, munavalge pulber, munakollasepulber. Muna vedelikul on nihke-hõrenemine. Pihustuskuivati protsessi optimeerimiseks on ultraheli viskoossuse vähendamine väga tõhus meetod pihustuskuivati protsessi võimsuse suurendamiseks.
Klõpsake siin, et saada lisateavet ultraheli abil pihustuskuivatamise protsessi kohta!
Ultraheli seadmed toiduainete töötlemiseks
Ultraheli toiduainete töötlemise süsteemid on tuntud ja tõestatud nende usaldusväärsete tulemuste kohta toiduainete homogeniseerimisel, ekstraheerimisel, pastöriseerimisel ja steriliseerimisel. Hielscheri tööstuslikud ultraheli protsessorid loovad väga kõrge amplituudi kuni 200 μm, et pakkuda vajalikku energiat pastöriseerimiseks, steriliseerimiseks ja emulgeerimisprotsessideks. Loomulikult on meie ultraheli homogenisaatorid ehitatud 24/7 tööks tööstuses raskeveokite tingimustes.
Lisaks töökindlusele ja usaldusväärsusele vajavad ultraheli protsessorid ainult väga madalat hooldust ja neid on väga lihtne puhastada. Kõik ultraheli homogenisaatori osad, mis puutuvad kokku toiduainega, on valmistatud titaanist, roostevabast terasest või klaasist ja on autoklaavitavad. Kuna igal ultraheli protsessoril on oma ultrahelipuhasti, pakuvad nad automaatselt CIP-i (puhastamine kohapeal) ja SIP-i (steriliseerimine kohapeal).
Väike jalajälg ja versability võimaldavad Hielscheri ultrasonikaatorite hassel-vaba integreerimist tootmisliinidesse. Retropaigaldus olemasolevatesse liinidesse on lihtne.
Allolev tabel annab teile ülevaate meie ultrasonikaatorite ligikaudsest töötlemisvõimsusest:
| Partii maht | Voolukiirus | Soovitatavad seadmed |
|---|---|---|
| 10 kuni 2000 ml | 20 kuni 400 ml / min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 kuni 20L | 0.2 kuni 4L / min | UIP2000hdT |
| 10 kuni 100L | 2 kuni 10L/min | UIP4000 |
| mujal liigitamata | 10 kuni 100 L / min | UIP16000 |
| mujal liigitamata | Suurem | klaster UIP16000 |
Seotud uurimistulemused
Ultraheli emulgeerimine
(2011) muutsid suure võimsusega ultraheli kasutamist stabiilse õli-vees emulsiooni ettevalmistamisel. Kõik emulsiooniproovid valmistati Hielscheri ultraheli protsessori abil UP200H. Uuriti pH, ioontugevuse, pektiini, guarkummi, letsitiini, munakollase ja ksantaankummi mõju, samuti ultrahelitöötluse aega, õli-vee segu temperatuuri ja viskoossust tilkade eripinnale ja suurusele ning emulsiooniproovide kreemimisindeksit. Katseandmeid analüüsiti Taguchi meetodil ja määrati optimaalsed tingimused. Lisaks kasutati modelleerimiseks adaptiivset neuro-fuzzy järelduste süsteemi (ANFIS), mis kategoriseerib saadud emulsiooni omadused. Tulemused näitasid, et ultrahelitöötluse aja suurenemine vähendas tilkade suuruse jaotuse vahemikku. Pektiin ja ksantaan suurendasid emulsiooni stabiilsust, kuigi neil oli eraldi või koos kasutamisel emulsiooni stabiilsusele erinev mõju. Guarkummi parandas pideva faasi viskoossust. Leiti, et munakollasega stabiliseeritud emulsioonid olid stabiilsed tilkade flokulatsiooni suhtes pH 3 juures ja suhteliselt madalatel soolakontsentratsioonidel.
kolesterooli ultraheli lagunemine munakollas
(2011) töötas välja ultraheli abil ensümaatilise protsessi kolesterooli lagunemisel looduslikus munakollases. Nende eesmärk oli kolesterooli oksüdaasi katalüütiline aktiivsus munakollase kolesterooli vastu eesmärgiga saada kolesterooli vähendatud munakollane, mõjutamata munakollase peamisi toitainete koostist. Kolesterooli oksüdaasi kasutati kolesterooli lagunemise katalüüsimiseks munakollases. Esiteks töödeldi 30 g osa munakollast ultraheliga 15 minutit kell 200W seejärel inkubeeritakse 10 tundi kolesterooli oksüdaasi kontsentratsiooniga 0,6U munakollase grammi kohta temperatuuril 37 °C. Lõpuks vähendati munakollase kolesterooli taset 8,32% -ni algsest kontsentratsioonist, mõjutamata munakollase kvaliteediomadusi.
Faktid, mida tasub teada
Mis on ultraheli kavitatsioon?
Sonikatsioon loob emulsioonid suure võimsusega ultraheli juhitud võnkumiste kaudu, mis põhjustavad akustilisi Kavitatsioon. Termin kavitatsioon kirjeldab õõnsuste (vaakummullide) moodustumist, kasvu ja implosiivset kokkuvarisemist vedelikus. Ultraheli / akustiline kavitatsioon tekitab kohalikke tingimusi mullide sees ~5000 K, ~1000 atm, kütte- ja jahutuskiirus, mis ületab 1010 K/s ja vedelikujoad kuni 300m/s. (Suslick et al. 2008) Mullide implosioonist tulenevad intensiivsed jõud, suur nihe, voogedastus ja turbulentsid annavad energiat osakeste ja piiskade purustamiseks Dispersioon & Emulsioon suuruse vähendamine, lüüsi rakuseinadAlgatada Keemilised reaktsioonid.
Manothermosonication
Nagu meie tulemused näitavad, on staatiline rõhk väga tõhus vahend ultraheli lainete (UW) / manosonication (MS) surmavuse suurendamiseks. See suurenemine suureneb, kui UW amplituud on suurem. Vahemikus 50 kuni 58 ° C saab soojuse surmavust suurendada, kombineerides kuumtöötlusi rõhu all oleva UW-ga (MS). Selle ravi letaalsus (MTS) on samaväärne kuumuse ja UW aditiivse surmava toimega. MS- ja MTS-ravi võib muutuda alternatiiviks Y. enterocolitica ja võib-olla ka teiste mikroorganismide inaktiveerimiseks kuumatundlikus keskkonnas (st vedelas munas). Samuti võib see leida rakendusi toiduainetes, kus nõutav kuumtöötluse kõrge intensiivsus (nt vähese veesisaldusega toidud) kahjustaks toidu kvaliteeti. (vrd Raso et al. 1998)
Teadlane on näidanud, et mittetermilised toidu säilitamise tehnoloogiad, nagu ultrahelitöötlus, ei mõjuta nii palju kui töödeldud toiduainete termilised protsessid, toitumis- ja sensoorsed atribuudid.
Lisateavet võimsuse ultraheli, rõhu ja soojuse vahelise sünergia kohta!
Ultraheli mullide moodustumine ja selle vägivaldne implosioon
Munad: koostis & Omadused
Kuigi kanamunad on kõige sagedamini tarbitavad linnumunad, kasutatakse toidu ja toidu koostisosadena ka teisi linnumunade sorte, nt jaanalind, part, vutt, hanemunad jne.
Munad pakuvad multifunktsionaalsust ja seetõttu kasutatakse neid laialdaselt mitmesuguste toiduainete koostisosana.
Munade funktsionaalsed atribuudid hõlmavad koagulatsiooni ja sidumise omadusi, maitset, värvi, vahutamist, emulgeerimist ja pärssitud kristallide kasvu kondiitritoodetes. Muna nende funktsioonide säilitamiseks on vaja kerget pastöriseerimist, vältides valgu denaturatsiooni.
Vedelad munatooted ulatuvad vedelast tervest munast, munavalgest ja munakollasest kuni munapudru ja muude spetsiaalsete munatoodeteni. Vedelad munatooted on saadaval kasutusvalmis toodetena või külmutatud kujul. Vedelat muna saab täiendavalt rafineerida munapulbriteks, nt terve munapulber, munavalgepulber, munakollasepulber. Munapulber on valmistatud täielikult veetustatud munadest: pihustuskuivatamine munad samal viisil nagu piimapulbrit toodetakse. Pulbristatud munade eelised värskete munade ees hõlmavad madalat hinda, tervete munaekvivalentide mahu vähenemist, säilivusaega, vähem hoiuruumi ja külmutusvajadust.
Munavalkude kuumatundlikkus
Munad sisaldavad mitmeid kuumatundlikke valke, mis on oluline tegur, mida tuleb arvestada vedela muna (tuntud ka kui murdjamunad) töötlemisel ja pastöriseerimisel. Eriti vedelad munavalge tooted on tundlikud töötlemistingimuste, eriti kuumuse suhtes. Munavalge valkude denatureerimise temperatuur varieerub vahemikus 61 °C (ovotransferriini puhul) kuni 92,5 °C (G2 globuliini puhul). Elud, lüsosüüm,
ovomakroglobuliin ja ovoglobuliin G3 on kõige vähem kuumakindlad valgud, samas kui ovotransferriin, ovoinhibitor ja ovoglobuliin G2 leiti olevat munas kõige soojuskindlamad valgud. Valgu tundlikkust kuumuse suhtes võib mõjutada soola ja suhkru lisamine, mis suurendab kuumatundlike valkude soojusstabiilsust.
Mitte ainult suhkur ja sool, vaid ka süsivesikud, nagu sahharoos, glükoos, fruktoos, arabinoos, mannitool ja ksüloos, kaitsevad valke denatureerimise eest kuumtöötluse ajal (pastöriseerimine).
Kogu muna hüübimistemperatuur: temperatuuril 73 ° C
Emulsiooni stabiilsus
Homogeense vedela munatoote saamiseks tuleb vedel muna mehaaniliselt stabiliseerida, et vältida eraldumist kaheks faasiks.
Emulsioon on kahe või enama segunematu / mitteseguneva vedeliku segu. Tehniliselt on emulsioonid kahe või enama faasi kolloidsüsteemide alajaotus. Emulsioonides on nii dispergeeritud/sisemine kui ka pidev/väline faas vedelad. Emulsioonides segatakse kaks segunematut vedelikku, dispergeerides ühe vedeliku (dispergeeritud faas) teises (pidev faas). Süsteemi pikaajalise mehaanilise stabiilsuse saavutamiseks kasutatakse emulgeerivaid aineid.
Letsitiin, mis on näiteks munakollase koostisosa, on tavaliselt kasutatav toidu emulgaator toiduks ja tööstuslikuks kasutamiseks. Lisaks letsitiinile sisaldab munakollane mitmeid aminohappeid, mis toimivad ka emulgaatoritena. Munakollane sisaldab ca 5-8grammist letsitiini, mistõttu on munakollane paljudes oluline koostisosa Emulsioonipõhised retseptid nagu majonees, hollandaise, kastmed ja kastmed.
Siit leiate samm-sammult juhised ja video ultraheli majoneesi emulgeerimiseks!
Vahutamise funktsionaalsus
Munavalge valgud sisaldavad aminohappeid. Kui valk on kõverdunud, pakitakse hüdrofoobsed aminohapped keskele veest eemale ja hüdrofiilsed on väljastpoolt veele lähemal.
Kui munavalk on õhumulli vastu, puutub osa sellest valgust kokku õhuga ja osa on veel vees. Valk laguneb nii, et selle vett armastavad osad saab vette kasta - ja selle vett kartvad osad võivad õhku kinni jääda. Kui valgud on lagunenud, seovad nad üksteisega - täpselt nagu kuumutamisel -, luues võrgu, mis suudab õhumulle paigal hoida.
Munatoti
Eggnog on piimapõhine jook, mis koosneb piimast, munadest, suhkrust ja lõhna- ja maitseainetest ning mõnikord ka alkoholist. See on magus, rikkalik, kreemjas piimapõhine jook, mis on traditsiooniliselt valmistatud piimast, koorest, vahustatud munavalgetest, munakollastest ja suhkrust. Valikuliselt, kui seda toodetakse liköörina, lisatakse destilleeritud piiritusjooke, nagu brändi, rumm või burboon.
Kirjandus / viited
- Lee, D.U.; Hein, V.; Knorr, D. (2003): Nisiini ja kõrge intensiivsusega ultraheli kombineeritud ravi mõju kõrge rõhuga mikroobide inaktiveerimisele vedelas terves munas. Innovatiivne toiduteadus & Kujunemisjärgus tehnoloogiad 2003.
- Nakamura, R.; Mizutani, R.; Jaani, M.; Hayakawa, S. (1988): Valgu emulgeerivate omaduste parandamine ultraheliga töötlemise teel munakollase letsitiiniga. Põllumajandus- ja toidukeemia ajakiri 36, 1988. 729-732.
- Raso, J.; Pagán, R.; Condón, S.; Sala, F.J. (1998): Temperatuuri ja rõhu mõju ultraheli surmavusele. Rakenduslik ja keskkonnamikrobioloogia, 64/2, 1998. 465–471.
- Sargolzaei, J.; Mosavian, M.T.H.; Hassani, A. (2011): Suure võimsusega ultraheli protsessi modelleerimine ja simulatsioon stabiilse õli-vees emulsiooni ettevalmistamisel. Tarkvaratehnika ja rakenduste ajakiri 4, 2011. 259-267.
- Päike, Y.; Yang, H.; Zhong, X.; Wang, W. (2011): Kolesterooli ultraheli abil ensümaatiline lagunemine munakollases. Innovatiivne toiduteadus & Kujunemisjärgus tehnoloogiad 12/4, 2011. 505-508.
- Suslick, K.S.; Flannigan, D.J. (2008): Kokkuvariseva mulli sees: sonoluminestsents ja tingimused kavitatsiooni ajal. Annu. 59, 2008. 659–83.