Parannettu juustonvalmistus Power Ultrasonicsilla

Erilaisten juustotyyppien, kuten kovien juustojen, pehmeiden juustojen ja juustoaineiden, tuotantoa, jotka on valmistettu erilaisista maitolajeista (esim. lehmä, vuohi, lammas, puhveli, kamelinmaito jne.), Voidaan tehokkaasti parantaa sonikaatiolla. Korkean intensiteetin ultraäänen käyttö nopeuttaa homogenointia, käymistä ja kypsymistä, parantaa mikrobien stabiilisuutta ja osoittaa positiivisia vaikutuksia ravintoarvoon ja tekstuuriin.

Korkean intensiteetin ultraääni parantaa juuston tuotantoa

Ultraäänielintarvikkeiden jalostus on vakiintunut tekniikka maidon homogenoinnin ja käymisen parantamiseksi juustonvalmistuksessa. Lisäksi sonikaatio yhdessä lievän lämpökäsittelyn kanssa – tunnetaan nimellä termo-sonication – käytetään vaihtoehtona perinteiselle lämpöpohjaiselle pastöroinnille, mikä estää ravintoaineita, kuten vitamiineja, aminohappoja ja rasvoja, lämpöhajoamiselta. Maitoa tai heraa käyttävää juustontuotantoa voidaan merkittävästi tehostaa ja parantaa käyttämällä korkean intensiteetin, matalataajuista ultraääntä.

Korkean intensiteetin ultraäänen vaikutukset maidon ja juustomassan rakenteeseen juustotuotannossa

Ultraäänihoitoa on sovellettu menestyksekkäästi juustonvalmistusprosesseissa, joissa on käytetty naudan-, lampaan-, puhvelin-, vuohen-, kamelin- ja hevosenmaitoa.
Ultraäänitehostettua juustonvalmistusta voidaan käyttää monenlaisten juustojen, kuten cheddarjuuston, fetajuuston, tuorejuuston, tuorejuuston, meksikolaisen panela-juuston, espanjalaisen pehmeän juuston ja muiden erikoisjuustojen valmistukseen.
Matalataajuisen ja voimakkaan ultraäänen vaikutukset maitoon juustonvalmistuksen aikana ovat muun muassa lisääntynyt geelin lujuus ja kovuus, nopeutunut geelinmuodostus, lisääntynyt ominaispinta-ala, vähentynyt juustomassan kiinteys, pienemmät ja tasaisemmat rasvapallerot ja parempi vedenpidätyskyky.
Ultraäänen aiheuttama homogeenisuuden paraneminen ja maitorasvapallojen tasaisempi jakautuminen parantavat juuston laatua entisestään. Esimerkiksi juoksutteella juoksutetulla vuohenmaidolla tehdyt tutkimukset osoittivat, että 10 minuutin ultraäänihoidon jälkeen syntynyt geeli oli tiheämpi, ristisilloitettu verkostorakenne. Tämä johti homogeenisempaan mikrorakenteeseen, jossa oli runsaasti huokosia, jotka olivat huomattavasti pienempiä kuin ne, joita havaittiin ei-äänitetyllä maidon juoksetteella.
Nämä rakenteelliset erot viittaavat siihen, että tehoultraäänellä käsitelty vuohenmaidon juustomassa on kiinteämpää, ja G'max-arvot (suurin varastointimoduuli) ylittävät 100 Pa:n arvot, jotka ovat jopa korkeammat kuin lehmänmaidolle ilmoitetut arvot. Samanlaista parannusta havaittiin myös tarttuvuudessa (näytteen sisäisten sidosten lujuus). Kaiken kaikkiaan nämä havainnot osoittavat, että korkean intensiteetin ultraääni edistää maidon komponenttien vahvempia vuorovaikutuksia ja parantaa siten maidon kovettumisominaisuuksia juustonvalmistuksen aikana (vrt. Carrillo-Lopez et al., 2021).

Sonikointi edistää myös maidon juoksettumista. Lue lisää!

Ultraäänen vaikutukset juustojen tuotantoon

Korkean intensiteetin ultraäänen vaikutuksia maidonjalostukseen ja juuston valmistukseen on tutkittu intensiivisesti.
Lisääntynyt juuston saanto: Tuoreen raakamaidon sonikaatio ultraäänilaitteella UP400S panela-juuston tuotannon aikana johti lisääntyneeseen juuston saantoon (%) eritteen lisääntymisestä huolimatta. HIU edistää juuston keltaisia sävyjä ja väriä 10 minuutissa. Tämä ei kuitenkaan vaikuta L*-, a*- tai C*-värikoordinaatteihin. pH nousi 6,6: sta 6,74: een 5 minuutin ultrasonicationin jälkeen, mutta laski 10 minuutissa (vrt. Carrillo-Lopez et ai., 2020)
Parannettu juuston rakenne: Juustoa koskevien tutkimusten osalta Bermúdez-Aguirre ja Barbosa-Cánovas ilmoittivat, että tuorejuusto, joka on saatu termosonicationilla käsitellystä maidosta (Hielscherin avulla UP400S – 400 W, 24 kHz, 63 °C, 30 min) oli pehmeämpi ja hauraampi kuin kontrollimaidon juusto (ilman termosikaatiota). Nämä ominaisuudet johtivat juuston murenemisen helpottumiseen, mikä on tuorejuuston toivottava ominaisuus. Nämä kirjoittajat selittivät tämän käyttäytymisen huomauttamalla, että termosonicated maitojuuston mikrorakenne esitti homogeenisemman rakenteen verrattuna ei-sonikoituun maitojuustoon. Lisäksi he totesivat, että termosonication paransi proteiinien ja rasvojen homogenisointia ja lisäsi vesimolekyylien retentiota matriisissa. Näin ollen voidaan olettaa, että HIU edistää voimakkaita vuorovaikutuksia maidon komponenttien välillä ja parantaa asetusominaisuuksia.

Ultrasonicsin vaikutus meijerituotteisiin: viskositeetti & Reologia, homogeenisuus, mikrobiaktiivisuus

Meijerituotteet valmistetaan eläinmaidosta, kuten lehmän-, lampaan-, vuohen-, puhvelin-, hevosen- tai kamelinmaidosta. Sadonkorjuun jälkeen maito voidaan jalostaa erilaisiksi tuotteiksi, kuten homogenoiduksi ja rasvattomaksi maidoksi, jogurtiksi, kermaksi, voiksi, juustoksi, heraksi, kaseiiniksi tai maitojauheeksi. Lehmänmaito on meijeriteollisuuden tärkein raaka-aine, jonka maailmanlaajuinen tuotanto on 542 069 000 tonnia vuodessa. [Gerosa ym. 2012]
Hera (maitoseerumi) on juuston tai kaseiinin tuotannon sivutuote. Se koostuu pääasiassa globinstagereista α-laktalbumiinista (~ 65%), β-laktoglobuliinista (~ 25%) sekä pienistä määristä seerumin albumiinia (~ 8%) ja immunoglobiineja. Heraproteiinit ovat globulaarisia proteiineja, jotka voidaan uuttaa herasta.
Maitojauhe käsitellään ruiskukuivaimilla maidon kuivaamiseksi ja höyrystämiseksi puhtaan kuivan maitojauheen saamiseksi. Ruiskukuivainten erittäin suuren energiankulutuksen vuoksi nesteen korkea kiintoainepitoisuus on tärkeä prosessin tehokkuuden optimoimiseksi.

“Näytteitä tuoreesta rasvattomasta maidosta, rekonstruoidusta mikkelikaseiinista ja kaseiinijauheesta sonikoitiin 20 kHz:n taajuudella ultraäänen vaikutuksen tutkimiseksi. Tuoreen rasvattoman maidon osalta jäljelle jääneiden rasvaglobulien keskikoko pieneni noin 10 nm 60 minuutin sonikoinnin jälkeen; kaseiinimikellien koon todettiin kuitenkin pysyneen muuttumattomana. Liukoisen heraproteiinin määrä kasvoi hieman ja viskositeetti laski vastaavasti ensimmäisten minuuttien aikana, mikä saattoi johtua kaseiinin ja heraproteiinin aggregaattien hajoamisesta. Vapaan kaseiinin pitoisuudessa ei voitu havaita mitattavia muutoksia ultracentrifugoiduissa rasvaton maito -näytteissä, joita sonikoitiin enintään 60 minuuttia. Sonikointi johti pH:n pieneen, tilapäiseen laskuun; liukoisen kalsiumin pitoisuudessa ei kuitenkaan havaittu mitattavia muutoksia. Näin ollen tuoreen rasvattoman maidon kaseiinimikellot olivat vakaita ultraäänikäsittelyn aikana. Samanlaisia tuloksia saatiin myös rekonstruoidusta mikkelikaseiinista, mutta suurempia viskositeettimuutoksia havaittiin heraproteiinipitoisuuden kasvaessa. Ultraäänen hallittua käyttöä voidaan käyttää hyödyllisesti prosessin aiheuttaman proteiinien aggregaation kumoamiseen vaikuttamatta kaseiinimikellien natiiviin tilaan.” [Chandrapala et al. 2012].

Korkean intensiteetin ultraäänen vaikutukset maidon ravintoaineisiin ja mikrobien stabiilisuuteen

Razavi ja Kenari (2020) tutkivat korkean intensiteetin ultraääniyhdistelmien vaikutusta lievään lämpökäsittelyprosessiin mikrobien ja entsyymien deaktivoimiseksi, mikä johtaa pilaantumiseen ja elintarvikkeiden turvallisuuden heikkenemiseen. Tutkimuksen tavoitteena oli arvioida ultraääniprosessin vaikutusta korkean lämpötilan lämpöprosessin vaihtoehtona mikrobien määrään, lipidien hapettumista laadullisena parametrina ja vitamiineja maidon ravitsemuksellisina ominaisuuksina. Tulokset osoittivat, että ultraäänellä on pystytty vähentämään maidon mikrobikuormaa ja se teki vähemmän muutoksia vitamiineissa kuin tavanomaisella lämpökäsittelyllä käsitelty maito. Tältä osin ultraäänianturilla tapahtuvan sonikoinnin todettiin olevan ylivoimainen ja tehokkain 75%: n intensiteetillä. Ultraäänianturityypin käyttöä 55 ° C: ssa ja 75%: n intensiteetillä 10 minuutin ajan suositellaan tuhoamattomana prosessina maidon pastöroinnissa.

Korkean suorituskyvyn ultraäänihomogenisaattorit juustontuotantoon

Hielscher Ultrasonics on pitkään kokenut tehon ultraäänen soveltamisesta ruokaan & juomateollisuus sekä monet muut teollisuudenalat. Ultraääniprosessorimme on varustettu helposti puhdistettavilla (clean-in-place CIP / sterilize-in-place SIP) sonotrodeilla ja virtaussoluilla (märät osat). Hielscherin ultraääni’ Teolliset ultraääniprosessorit voivat tuottaa erittäin suuria amplitudit. Jopa 200 μm: n amplitudit voidaan helposti ajaa jatkuvasti 24/7 toiminnassa. Suuret amplitudit ovat tärkeitä resistenttien mikrobien (esim. grampositiivisten bakteerien) inaktivoimiseksi. Vielä suuremmille amplitudille on saatavana räätälöityjä ultraäänisonotrodeja. Kaikkia sonotrodeja ja ultraäänivirtaussolureaktoreita voidaan käyttää korotetuissa lämpötiloissa ja paineissa, mikä mahdollistaa luotettavan lämpömano-sonikoinnin ja erittäin tehokkaan pastöroinnin.
Huipputeknologia, korkean suorituskyvyn ja hienostunut ohjelmisto tekevät Hielscher Ultrasonicsista’ luotettavat työhevoset ruoan pastörointilinjallasi. Pienellä jalanjäljellä ja monipuolisilla asennusvaihtoehdoilla Hielscher-ultraääniastiat voidaan helposti integroida tai jälkiasentaa olemassa oleviin tuotantolinjoihin.
Ota meihin yhteyttä saadaksesi lisätietoja ultraäänihomogenisointijärjestelmiemme ominaisuuksista ja ominaisuuksista. Keskustelemme mielellämme juustohakemuksestasi kanssasi!

Alla oleva taulukko antaa sinulle viitteitä ultraäänilaitteidemme likimääräisestä käsittelykapasiteetista: