اولتراسونیک برای بهبود ذوب شدن و پوست کندن میگوها

بلوغ سنتی میگوها که بر اساس نمک نمک است، می تواند ارتباط پوست و گوشت را شل کند اما نیازمند زمان خیساندن طولانی و کنترل دقیق نمک برای جلوگیری از رنگ پریدگی، از دست دادن شیرینی و بافت ضعیف است. پیشرفت های اخیر نشان می دهد که اولتراسوند قدرتی می تواند با تسریع ذوب شدن و شل شدن پوست، بلوغ را جایگزین یا افزایش دهد و کیفیت میگوها را حفظ نماید. بینش های علمی کسب کنید که چگونه سونیکاسیون کارایی فرآوری و کیفیت محصول نهایی میگوهای منجمد را بهبود می بخشد.

پوست کندن میگو و چالش های آن

پوست کندن میگو یکی از بزرگ ترین عوامل هزینه در فرآوری سخت پوستان است. گونه های آب سرد مانند Pandalus borealis اتصال عضله ای بسیار قوی به پوسته دارند که پوست کندن میگوهای تازه صید شده را از نظر مکانیکی بسیار دشوار می کند. برای حل این مشکل، پردازنده ها به طور سنتی از محلول نمک سود یا بلوغ یخ تا ۱ تا ۳ روز استفاده می کنند که اجازه می دهد آنزیم های درون زاد و انتشار نمک اتصال را تضعیف کنند. اما:

• خیساندن طولانی خطر از دست دادن رنگ قرمز/زرد را دارد،
• جذب بیش از حد نمک طعم را تغییر داده و شیرینی را کاهش می دهد.
• زمان طولانی تر خطر میکروبی را افزایش می دهد، و
• تبلور یخ در طول انجماد می تواند بدون غلظت کافی نمک به بافت آسیب برساند.

جایگزین مدرن سونیکاسیون است که به صورت فیزیکی (کاویتاسیون، میکروجت ها، نیروهای برشی) عمل می کند نه شیمیایی، و هم ذوب سریع و هم شل شدن سریع پوسته را با کمترین تخریب محصول فراهم می کند.

 

 

چگونه سونوگرافی به بهبود ذوب شدن میگوها کمک می کند

انتقال سریع حرارت از طریق کاویتاسیون

سونوگرافی حباب های میکروسکوپی را در مایع اطراف میگو تولید می کند. این حباب ها به شدت منبسط و فرو می ریزند – پدیده ای به نام کاویتاسیون صوتی.
طبق گفته لی و همکاران (۲۰۲۴):
سونوگرافی زمان ذوب شدن را از ۸۷ دقیقه (ذوب شدن هوا) و ۶۶ دقیقه (ذوب آب جریان) به ۴۸ دقیقه کاهش داد که نشان دهنده شتاب ۴۸.۹٪ است.

 

 

این اتفاق به دلیل حباب های فروپاشی کاویتاسیون رخ می دهد:

• امواج شوک و میکروجت تولید می کند،
• لایه مرزی حرارتی اطراف غذا را نازک می کند،
• و ذوب بلورهای داخلی یخ را تسریع می کند.

محافظت در برابر اکسیداسیون لیپید/پروتئین

لی و همکاران (۲۰۲۴) نشان دادند که ترکیب اولتراسوند با آب الکترولیز شده کمی ساده (SBEW) از موارد زیر جلوگیری می کند:

• MDA (نشانگر اکسیداسیون لیپید) در سونوگرافی + SBEW به ۰.۶۲ نانومول بر میلی گرم کاهش یافت در حالی که در میگوهای ذوب شده با هوا به ۰.۸۳ نانومول بر میلی گرم کاهش یافت.
• کربونیل ها (اکسیداسیون پروتئین) در میگوهای تیمار شده با کمک سونوگرافی SBEW کمترین میزان را داشتند (۱.۶۳ نانومول بر میلی گرم در مقابل ۳.۲۱ نانومول بر میلی گرم برای ذوب شدن هوا).

حفظ ساختار عضلانی و احتباس آب

ذوب شدن سونوگرافی (UST):

• یکپارچگی الیاف عضلانی را حفظ می کند، در حالی که نمونه های تیمار شده با کمک سونوگرافی SBEW الیاف محکم و مشابه میگوی تازه را نشان می دهند.
• این منجر به کمترین تلفات ذوب شدن (۴.۰۶٪) و کمترین تلفات پخت نسبت به سایر روش ها می شود.

 

 

پوست کندن فراصوت بهبود یافته میگو

1. کاویتاسیون به طور فیزیکی سطح برخورد پوسته-عضله را تضعیف می کند

   Dang و همکاران (۲۰۱۸) دریافتند که اولتراسوند توان در ۲۴ کیلوهرتز تولید می کند:

   • چاله های مارپیچی روی سطح صدف،
   • فرسایش لایه اپی کوتیکول،
   • تخلخل افزایش یافته،
   • میکروکانال ها به سمت لایه غشایی امتداد یافته اند.

   این تغییرات ساختاری به طور چشمگیری آزادسازی پوسته را بهبود می بخشد.
   تصاویر SEM در صفحه ۳۷ به وضوح گودال های میگوهای تیمار شده با آمریکا و تیمار شده با آنزیم US+ را نشان می دهند، در حالی که نمونه های خام و فقط آنزیمی صاف باقی می مانند.

 

2. سونوگرافی کار لایه برداری را کاهش داده و عملکرد را افزایش می دهد

   زمانی که قبل یا حین بلوغ آنزیم استفاده شود:

   • کار لایه برداری از ۷.۸ میلی ژول بر گرم (خام) به ۳.۹ میلی ژول بر گرم کاهش یافت که کاهش ۵۰٪ را نشان می دهد.
   • بازده گوشت افزایش یافت (تا ~۹۰٪ بسته به شرایط).
   • نسبت میگوهای کاملا پوست کنده به طور قابل توجهی افزایش یافت.

   سونوگرافی به تنهایی هم اکنون قابلیت لایه برداری را بهبود می بخشد؛ سونوگرافی ترکیبی + آنزیم حتی قدرتمندتر است.

 

3. انتشار آنزیم از طریق میکروکانال های فراصوت تقویت شده است

   مکانیزم پیشنهادی منجر به موارد زیر می شود:

   1. فرم گودال های کاویتاسیون “نقاط ورود” در پوسته.
   2. این چاله ها به میکروکانال های عمیق تر متصل می شوند.
   3. آنزیم ها—چه درون زاد و چه افزوده شده—سریع تر نفوذ کرده و اتصال عضله به پوسته را هیدرولیز می کنند.

   این امکان را فراهم می کند:

   • بلوغ کوتاه تر (ساعات به جای ۱ تا ۳ روز)،
   • خطر کم رنگ شدن یا از دست دادن شیرینی کمتر است،
   • نیاز به نمک کمتر نسبت به نمک نمک است.

 

4. تأثیر حداقلی بر رنگ و بافت

   برخلاف خیساندن طولانی نمک، درمان های سونوگرافی:

   • پارامترهای رنگ L*، a*، b* را نسبت به میگوهای خام تغییر ندادند،
   • به بافت آسیب نرساند (سختی، مقاومت و جویدنی بودن قابل مقایسه باقی ماند).

   این موضوع باعث می شود سونوگرافی بسیار ایمن تر از بلوغ بیش از حد در آب نمک باشد، که به کدر کردن رنگ و کاهش شیرینی شناخته شده است.

سونیکیشن در مقایسه با برنیزه کردن

سونوگرافی مکانیزمی کنترل شده تر، سریع تر و تمیزتر نسبت به انتشار نمک فراهم می کند.

پارامتر	بلوغ سنتی آب شور	روش های مبتنی بر اولتراسوند
زمان	ساعت ۱۲ تا ۴۸	۳-۴ ساعت (آمریکا + آنزیم)
مصرف نمک	بالا	کم یا هیچ
خطر خیساندن بیش از حد	بالا	خیلی پایین
کار لایه برداری	متوسط	کاهش تا ۵۰٪
حفظ رنگ	اغلب کاهش یافته	نگهداری
شیرینی	ممکن است کاهش یابد	نگهداری
بافت	از دست دادن فنری بودن	حفظ
ریسک میکروبی	بیشتر (زمان فرآیند طولانی)	پایین تر (فرآیند کوتاه)