پاستوریزاسیون & همگن سازی تخم مرغ مایع
محصولات تخم مرغ مایع (تخم مرغ کامل، سفیده تخم مرغ، زرده) باید پاستوریزه شوند تا از ایمنی مواد غذایی اطمینان حاصل شود. هموژنایزرهای مافوق صوت ارائه حفره شدید و نیروهای برشی بالا برای کشتن میکروب ها. به خصوص هنگامی که با دمای بالا (∼50 درجه سانتیگراد) و فشار (مانو-ترموسونیکاسیون ترکیب) ترکیب می شود، سونوگرافی قدرت نتایج پاستوریزاسیون استثنایی را ارائه می دهد. سیستم های فرآوری مواد غذایی اولتراسونیک به طور گسترده ای برای انجام برنامه های کاربردی همگن سازی، پاستوریزاسیون و عقیم سازی استفاده می شود.
پاستوریزاسیون اولتراسونیک
تخم مرغ کامل مایع، سفیده تخم مرغ، زرده و سایر محصولات تخم مرغ مخلوط پاستوریزه می شوند تا اطمینان حاصل شود که هیچ باکتری / پاتوژن در محصول وجود ندارد. غیرفعال سازی میکروبی از طریق پاستوریزاسیون یک مرحله فرآیندی بسیار مهم برای جلوگیری از فساد و بیماری های منتقله از طریق غذا است. پاستوریزاسیون معمولی با عملیات حرارتی محصول تخم مرغ مایع حاصل می شود. با این حال، چنین عملیات حرارتی بر پروتئین ها، بافت و عملکردهای تخم مرغ تأثیر می گذارد.
پاستوریزاسیون اولتراسونیک یک جایگزین پاستوریزاسیون بسیار موثر و کارآمد است.
محصولات تخم مرغ مایع را می توان به طور موثر توسط مانو ترموسنیکاسیون (MTS) پاستوریزه کرد که در آن پاستوریزاسیون اولتراسونیک با عملیات حرارتی (تقریبا 50 درجه سانتیگراد) و فشار بالا (تقریبا 1 بارگ) ترکیب می شود. در این شرایط پردازش هم افزایی، می توان به کاهش باکتریایی قابل اعتماد 5log دست یافت. مانو ترموسونیکاسیون میزان کشتن میکروب ها را به طور قابل توجهی بهبود می بخشد: اولین، حساسیت اکثر میکروارگانیسم ها به درمان اولتراسونیک به طور قابل توجهی با دمای بیش از 50 درجه سانتیگراد افزایش یافته است. ثانیا، شدت و مخرب بودن حفره اولتراسونیک تحت فشار بالا افزایش می یابد.
اثرات هم افزایی ترکیب شده در پاستوریزاسیون مانوترموسونیک، پاستوریزاسیون حرارتی معمولی تخم مرغ را با تولید یک محصول تخم مرغ مایع با کیفیت بهبود یافته برتری می دهد. تخم مرغ مایع پاستوریزه شده توسط مانو-ترموسونیکاسیون دناتوره شدن پروتئین کمتر، از دست دادن طعم کمتر، بهبود همگنی و به طور قابل توجهی بالاتر بهره وری انرژی را نشان می دهد.
سلول های جریان مافوق صوت Hielscher اطمینان از عبور محصول تخم مرغ مایع به طور مستقیم از طریق شدت بالا کاویتاسیون منطقه به منظور اطمینان از پاستوریزاسیون یکنواخت و کامل محصول تخم مرغ مایع.
گرمایش اولتراسونیک Ohmic : یاد بگیرید که چگونه فراصوت را بهبود می بخشد گرمایش Ohmic!
سیستم اولتراسونیک برای پاستوریزاسیون
امولسیون اولتراسونیک
سفیده تخم مرغ تقریبا 90 درصد آب و زرده تخم مرغ حاوی تقریبا 25 درصد چربی است. آب و روغن/چربی غیرقابل اختلاط هستند، به این معنی که فازها تمایل به جدا شدن دارند. به منظور به دست آوردن یک محصول تخم مرغ کامل مایع همگن و پایدار، یک روش امولسیون پیچیده برای جلوگیری از جداسازی فاز مورد نیاز است.
حفره اولتراسونیک و برش ارائه انرژی مورد نیاز برای همگن کردن محصول تخم مرغ مایع به طور مساوی. فراصوت قدرتمند مانع از جدایی فاز با شکستن گویچه های چربی و پراکنده کردن آب و چربی به طور یکنواخت به منظور به دست آوردن یک امولسیون پایدار.
درمان حفره اولتراسونیک یک روش برتر برای تولید امولسیون های نانو به اندازه به منظور به دست آوردن ثبات مکانیکی است!
- شرایط فرآیند ملایم
- حذف پاتوژن
- ماندگاری طولانی
- بافت یکنواخت
- ویژگی های تغذیه ای و حسی بهتر
- بدون دناتوره شدن
- بدون انعقاد
فرمولاسیون اولتراسونیک
در طول همگن سازی اولتراسونیک و پاستوریزاسیون, مواد افزودنی (به عنوان مثال. قند، نمک، صمغ زانتان و غیره) می تواند به طور یکنواخت در محصول تخم مرغ مایع مخلوط شود.
هموژنایزرهای اولتراسونیک Hielscher نیز برای تولید تخم مرغ استفاده می شود (شیر + مشروب مبتنی بر تخم مرغ) برای بهبود ثبات مکانیکی و ماندگاری.
التراسونیک اسپری خشک کردن تخم مرغ پودر
تخم مرغ مایع را می توان بیشتر به پودر تخم مرغ تبدیل کرد، به عنوان مثال پودر تخم مرغ کامل، پودر سفیده تخم مرغ، پودر زرده. مایع تخم مرغ رفتار نازک کننده برشی از خود نشان می دهد. به منظور بهینه سازی فرآیند اسپری درینگ، کاهش ویسکوزیته اولتراسونیک یک تکنیک بسیار کارآمد برای افزایش ظرفیت فرآیند اسپری خشک کن است.
برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد فرآیند خشک کردن اسپری به کمک اولتراسونیک اینجا را کلیک کنید!
دستگاه های اولتراسونیک برای فرآوری مواد غذایی
سیستم های فرآوری مواد غذایی اولتراسونیک به خوبی شناخته شده و برای نتایج قابل اعتماد خود را در همگن سازی، استخراج، پاستوریزاسیون و عقیم سازی محصولات غذایی ثابت شده است. پردازنده های اولتراسونیک صنعتی Hielscher را ایجاد دامنه بسیار بالا تا 200μm به منظور ارائه انرژی مورد نیاز برای پاستوریزاسیون، عقیم سازی و فرآیندهای امولسیون سازی. البته، هموژنایزرهای اولتراسونیک ما برای عملیات 24/7 در شرایط سنگین در صنعت ساخته شده اند.
علاوه بر استحکام و قابلیت اطمینان ، پردازنده های اولتراسونیک فقط به تعمیر و نگهداری بسیار کم نیاز دارند و تمیز کردن آنها بسیار آسان است. تمام قسمت های هموژنایزر اولتراسونیک که با محصول غذایی در تماس هستند، از تیتانیوم، فولاد ضد زنگ یا شیشه ساخته شده اند و قابل اتوکلاو هستند. از آنجا که هر پردازنده اولتراسونیک پاک کننده اولتراسونیک خود را در محل دارد ، آنها به طور خودکار CIP (تمیز کردن در محل) و SIP (عقیم سازی در محل) را ارائه می دهند.
اثر پا کوچک و versability اجازه می دهد تا برای ادغام hassel رایگان از ultrasonicators Hielscher را به خطوط تولید. اتصالات یکپارچهسازی با سیستمعامل در خطوط موجود را می توان به راحتی انجام داد.
جدول زیر به شما نشانه ای از ظرفیت پردازش تقریبی مافوق صوت ما می دهد:
| حجم دسته ای | نرخ جریان | دستگاه های توصیه شده |
|---|---|---|
| 10 تا 2000 میلی لیتر | 20 تا 400 میلی لیتر در دقیقه | تا 200 هرتز، UP400St |
| 0.1 تا 20 لیتر | 0.2 تا 4 لیتر در دقیقه | UIP2000hdT |
| 10 تا 100 لیتر | 2 تا 10 لیتر در دقیقه | UIP4000 |
| ن.ا. | 10 تا 100 لیتر در دقیقه | UIP16000 |
| ن.ا. | بزرگتر | خوشه ای از UIP16000 |
نتایج تحقیقات مرتبط
امولسیون اولتراسونیک
جواد سرگلزایی و همکاران (2011) کاربرد سونوگرافی با قدرت بالا را در تهیه امولسیون روغن در آب پایدار اصلاح کردند. تمام نمونه های امولسیون با استفاده از پردازنده اولتراسونیک Hielscher تهیه شدند UP200H. اثر pH، قدرت یونی، پکتین، صمغ گوار، لسیتین، زرده تخم مرغ و صمغ زانتان و همچنین زمان فراصوتی، دما و ویسکوزیته مخلوط روغن و آب بر سطح و اندازه قطرات و شاخص خامه ای شدن نمونه های امولسیون مورد بررسی قرار گرفت. داده های آزمایشگاهی با روش تاگوچی تجزیه و تحلیل و شرایط بهینه تعیین شد. علاوه بر این، از یک سیستم استنتاج عصبی-فازی تطبیقی (ANFIS) برای مدل سازی و طبقه بندی ویژگی های امولسیون حاصل استفاده شد. نتایج نشان داد که افزایش زمان فراصوت دامنه توزیع اندازه قطرات را تنگ می کند. پکتین و زانتان پایداری امولسیون را افزایش دادند، اگرچه در صورت استفاده به صورت جداگانه یا با هم تأثیرات متفاوتی بر پایداری امولسیون داشتند. صمغ گوار ویسکوزیته فاز پیوسته را بهبود بخشید. امولسیون های تثبیت شده توسط زرده تخم مرغ در برابر لخته سازی قطرات در pH 3 و در غلظت های نسبتا پایین نمک پایدار بودند.
تخریب التراسونیک کلسترول در زرده
سان و همکاران (2011) یک فرآیند آنزیمی با کمک اولتراسونیک برای تخریب کلسترول در زرده تخم مرغ طبیعی ایجاد کردند. هدف آنها فعالیت کاتالیزوری کلسترول اکسیداز علیه کلسترول زرده تخم مرغ با هدف به دست آوردن زرده تخم مرغ کاهش یافته کلسترول بدون تأثیر بر ترکیب مواد مغذی اصلی زرده تخم مرغ بود. کلسترول اکسیداز برای کاتالیز تخریب کلسترول در زرده تخم مرغ استفاده شد. ابتدا یک قسمت 30 گرمی از زرده تخم مرغ توسط اولتراسونیک به مدت 15 دقیقه در ساعت 200 وات و سپس به مدت 10 ساعت با غلظت کلسترول اکسیداز 0.6U/g زرده تخم مرغ در دمای 37 درجه سانتیگراد انکوبه شد. در نهایت، سطح کلسترول زرده تخم مرغ به 32/8 درصد غلظت اولیه آن کاهش یافت بدون اینکه بر ویژگی های کیفی زرده تأثیر بگذارد.
حقایقی که ارزش دانستن دارند
کاویتاسیون اولتراسونیک چیست؟
فراصوت از طریق نوسانات سونوگرافی با قدرت بالا امولسیون ایجاد می کند که باعث آکوستیک می شود کاویتاسیون. اصطلاح کاویتاسیون تشکیل، رشد و فروپاشی انفجاری حفره ها (حباب های خلاء) در یک مایع را توصیف می کند. کاویتاسیون اولتراسونیک / آکوستیک شرایط محلی را در داخل حباب های ~ 5000 K، ~ 1000 اتمسفر، نرخ گرمایش و سرمایش که بیش از 10 است تولید می کند10 K/s و جت های مایع با حداکثر 300 متر بر ثانیه (Suslick et al. 2008) نیروهای شدید، برش بالا، جریان و تلاطم های ناشی از انفجار حباب انرژی را برای شکستن ذرات و قطرات فراهم می کند. پراکندگی & امولسیون کاهش اندازه, دیواره های سلولی لیزآغاز واکنشهای شیمیایی.
مانوترموسونیک
همانطور که در نتایج ما نشان داده شده است، فشار استاتیک وسیله ای بسیار کارآمد برای افزایش کشندگی امواج اولتراسوند (UW) / مانوزنی (MS) است. این افزایش زمانی بیشتر می شود که دامنه UW بیشتر باشد. بین 50 تا 58 درجه سانتیگراد، کشندگی گرما را می توان با ترکیب عملیات حرارتی با UW تحت فشار (MS) افزایش داد. کشندگی این تیمار (MTS) معادل اثر کشنده افزایشی گرما و UW است. تیمارهای MS و MTS می توانند جایگزینی برای غیرفعال سازی در محیط های حساس به گرما (یعنی تخم مرغ مایع) Y. enterocolitica و احتمالا سایر میکروارگانیسم ها باشند. هم چنین ممکن است در غذاهایی کاربرد پیدا کند که در آنها شدت بالای عملیات حرارتی مورد نیاز (به عنوان مثال غذاهای با فعالیت کم آب) کیفیت غذا را مختل می کند. (رجوع کنید به راسو و همکاران 1998)
محقق نشان داده است که فن آوری های نگهداری مواد غذایی غیر حرارتی, مانند فراصوت, به همان اندازه فرآیندهای حرارتی, ویژگی های تغذیه ای و حسی غذاهای فرآوری شده را تحت تاثیر قرار نمی دهد.
در مورد هم افزایی بین سونوگرافی قدرت، فشار و گرما بیشتر بخوانید!
تشکیل حباب اولتراسونیک و انفجار خشونت آمیز آن
تخم مرغ: ترکیب & ویژگی
در حالی که تخم مرغ رایج ترین تخم مرغ پرنده است، انواع دیگری از تخم مرغ پرندگان مانند شترمرغ، اردک، بلدرچین، تخم غاز و غیره به عنوان مواد غذایی و غذایی استفاده می شود.
تخم مرغ چند منظوره است و بنابراین به طور گسترده ای به عنوان ماده در محصولات غذایی چند برابر استفاده می شود.
از ویژگی های عملکردی تخم مرغ می توان به ویژگی های انعقادی و اتصال، طعم، رنگ، کف زدگی، امولسیون کننده و همچنین مهار رشد کریستال در قنادی اشاره کرد. برای حفظ این عملکردهای تخم مرغ، پاستوریزاسیون ملایم برای جلوگیری از دناتوره شدن پروتئین مورد نیاز است.
محصولات تخم مرغ مایع از تخم مرغ کامل مایع، سفیده تخم مرغ و زرده گرفته تا مخلوط تخم مرغ همزده و سایر محصولات تخصصی تخم مرغ را شامل می شود. محصولات تخم مرغ مایع به صورت محصولات آماده یا به صورت منجمد در دسترس هستند. تخم مرغ مایع را می توان بیشتر به پودر تخم مرغ تصفیه کرد، به عنوان مثال پودر تخم مرغ کامل، پودر سفیده تخم مرغ، پودر زرده. پودر تخم مرغ از تخم مرغ کاملا کم آب ساخته می شود خشک کردن اسپری تخم مرغ ها به همان روشی که پودر شیر تولید می شود. از مزایای تخم مرغ پودر شده نسبت به تخم مرغ تازه می توان به قیمت پایین، کاهش وزن به ازای هر حجم معادل تخم مرغ کامل، ماندگاری، فضای نگهداری کمتر و بی نیاز بودن به یخچال اشاره کرد.
حساسیت به حرارت پروتئین های تخم مرغ
تخم مرغ حاوی چندین پروتئین حساس به حرارت است که عامل مهمی است که باید هنگام پردازش و پاستوریزه شدن تخم مرغ مایع (همچنین به عنوان تخم مرغ شکن شناخته می شود) در نظر گرفته شود. به خصوص محصولات سفیده تخم مرغ مایع به شرایط فرآوری به ویژه گرما حساس هستند. دمای دناتوره شدن پروتئین های سفیده تخم مرغ بین 61 درجه سانتی گراد (برای اووترانسفرین) و 92.5 درجه سانتی گراد (برای G2 گلوبولین) متغیر است. لیوتین، لیزوزیم،
اووماکروگلوبولین و اووگلوبولین G3 کمترین پروتئین ها در برابر حرارت هستند، در حالی که اووترانسفرین، اووینهبیتور و اووگلوبولین G2 بیشترین پایداری گرما را در تخم مرغ دارند. حساسیت پروتئین به گرما می تواند تحت تأثیر افزودن نمک و شکر قرار گیرد که پایداری حرارتی پروتئین های حساس به گرما را افزایش می دهد.
نه تنها شکر و نمک ، بلکه کربوهیدرات ها مانند ساکارز ، گلوکز ، فروکتوز ، آرابینوز ، مانیتول و زایلوز ، از پروتئین ها در برابر دناتوره شدن در طی عملیات حرارتی (پاستوریزاسیون) محافظت می کنند.
دمای انعقاد تخم مرغ کامل: در دمای 73 درجه سانتی گراد
پایداری امولسیون
برای به دست آوردن یک محصول تخم مرغ مایع همگن ، تخم مرغ مایع باید به صورت مکانیکی تثبیت شود تا از جداسازی به دو مرحله جلوگیری شود.
امولسیون مخلوطی از دو یا چند مایع غیر قابل اختلاط / غیر قابل ترکیب است. از نظر فنی ، امولسیون ها زیرمجموعه ای از سیستم های کلوئیدی دو یا چند فاز هستند. در امولسیون ها، هم فاز پراکنده/داخلی و هم فاز پیوسته/خارجی مایع هستند. در امولسیون ها ، دو مایع غیر قابل اختلاط با پراکنده کردن یک مایع (فاز پراکنده) در مایع دیگر (فاز پیوسته) مخلوط می شوند. از عوامل امولسیون کننده برای به دست آوردن پایداری مکانیکی طولانی مدت سیستم استفاده می شود.
لسیتین، که به عنوان مثال جزئی در زرده تخم مرغ است، یک امولسیفایر غذایی است که معمولا برای کاربردهای غذایی و صنعتی استفاده می شود. علاوه بر لسیتین، زرده تخم مرغ حاوی چندین اسید آمینه است که به عنوان امولسیفایر نیز عمل می کند. زرده تخم مرغ حاوی تقریبا 5-8 گرم لسیتین است، به همین دلیل است که زرده تخم مرغ یک ماده مهم در بسیاری از افراد است دستور العمل های مبتنی بر امولسیون مانند سس مایونز، هلندایی، سس و سس.
دستورالعمل گام به گام و یک ویدیو برای امولسیون سس مایونز اولتراسونیک را در اینجا بیابید!
قابلیت کف کردن
پروتئین های سفیده تخم مرغ حاوی اسیدهای آمینه هستند. هنگامی که پروتئین پیچ خورده می شود ، اسیدهای آمینه آبگریز در مرکز و دور از آب بسته بندی می شوند و اسیدهای آمینه آبدوست در خارج نزدیک به آب قرار دارند.
هنگامی که یک پروتئین تخم مرغ در برابر حباب هوا قرار می گیرد، بخشی از آن پروتئین در معرض هوا قرار می گیرد و بخشی از آن هنوز در آب است. پروتئین باز می شود تا قسمت های آب دوست آن در آب غوطه ور شود و قسمت های ترس از آب آن می تواند به هوا بچسبد. هنگامی که پروتئین ها باز می شوند، با یکدیگر پیوند می خورند - درست مانند هنگام گرم شدن - شبکه ای ایجاد می کنند که می تواند حباب های هوا را در جای خود نگه دارد.
تخم مرغ
تخم مرغ یک نوشیدنی مبتنی بر شیر است که شامل شیر، تخم مرغ، شکر و طعم دهنده ها و گاهی اوقات الکل است. این یک نوشیدنی شیرین، غنی و خامه ای مبتنی بر لبنیات است که به طور سنتی با شیر، خامه، سفیده تخم مرغ فرم گرفته، زرده تخم مرغ و شکر درست می شود. به صورت اختیاری، هنگامی که به عنوان مشروب تولید می شود، ارواح مقطر مانند براندی، رام یا بوربن در آن گنجانده می شوند.
ادبیات/منابع
- لی، D.U.; هاین ، V.; Knorr، D. (2003): تأثیر تیمارهای ترکیبی نایسین و سونوگرافی با شدت بالا با فشار بالا بر غیرفعال سازی میکروبی در تخم مرغ کامل مایع. علوم غذایی نوآورانه & فناوری های نوظهور 2003.
- ناکامورا، آر. میزوتانی، آر. یانو، م.; Hayakawa، S. (1988): افزایش خواص امولسیون کننده پروتئین با فراصوت با لسیتین زرده تخم مرغ. مجله شیمی کشاورزی و مواد غذایی 36 ، 1988. 729-732.
- راسو ، ج. Pagán, R.; Condón, S.; Sala، F.J. (1998): تأثیر دما و فشار بر کشندگی سونوگرافی. میکروبیولوژی کاربردی و محیطی ، 64/2 ، 1998. 465–471.
- سرگلزایی, جعفر; موسویان, M.T.H.; حسنی، علی (1390): مدل سازی و شبیه سازی فرآیند اولتراسونیک با توان بالا در تهیه امولسیون پایدار روغن در آب. مهندسی نرم افزار و کاربردها 4، 2011. 259-267.
- خورشید، Y.; یانگ ، اچ. ژونگ ، ایکس. Wang، W. (2011): تخریب آنزیمی کلسترول به کمک اولتراسونیک در زرده تخم مرغ. علوم غذایی نوآورانه & فن آوری های نوظهور 12/4, 2011. 505-508.
- Suslick, K.S.; Flannigan، D.J. (2008): داخل یک حباب در حال فروپاشی: سونولومینسانس و شرایط در طول کاویتاسیون. آنو. کشیش فیزیک شیمی 59 ، 2008. 659–83.