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.

Ultrasonicationia on sovellettu menestyksekkäästi juuston tuotantoprosesseihin naudan- / lehmänmaidosta, lampaanmaidosta, puhvelinmaidosta, vuohenmaidosta, kamelinmaidosta ja hevosenmaidosta.
Ultraäänellä edistettyä juustotuotantoa voidaan käyttää erilaisiin juustotyyppeihin, mukaan lukien cheddarjuusto, fetajuusto, tuorejuusto, juustojuusto, meksikolainen panelajuusto, latinalaisamerikkalainen pehmeä juusto ja muut juustoerikoisuudet.
Matalataajuisen, korkean intensiteetin ultraäänen vaikutukset maitoon juustontuotannossa sisältävät geelin lujuuden ja geelikovuuden lisääntymisen, geelin muodostumisen kiihtymisen, ominaispinta-alan kasvun, juustomassan kiinteyden vähenemisen, rasvapallojen pienen ja tasaisen hiukkaskokojakauman sekä suuremman vedenpidätyskapasiteetin.
Ultraäänellä lisääntynyt homogeenisuus ja maitorasvapallojen tasaisempi jakautuminen parantaa myös juuston laatua. Esimerkiksi vuohenmaidon juustomassaominaisuudet reniinillä osoittivat 10 minuutin ultrasonication jälkeen tiheämmän geelisilloitetun verkon, mikä johti homogeenisempaan mikrorakenteeseen, jossa oli runsaasti huokosia. On huomattava, että nämä huokoset olivat huomattavasti pienempiä kuin maitomassassa ilman sonikaatiota. Tämä viittaa siihen, että tehon ultraäänellä käsitellyn vuohenmaidon juustomassa osoittaa suurempaa lujuutta ja rekisteröi G'max-arvot (varastointimoduulin maksimiarvo) yli 100 Pa, jopa korkeammat kuin lehmänmaidossa ilmoitetut. Samanlainen vaikutus havaittiin tarttuvuudessa (näytteen sisäisten sidosten lujuus). Näin ollen voidaan olettaa, että korkean intensiteetin ultraääni edistää voimakkaita vuorovaikutuksia maidon komponenttien välillä ja parantaa asetusominaisuuksia. (vrt. Carrillo-Lopez et al. 2021)

Ultraäänivaikutukset eri 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.

"Tuoreen rasvattoman maidon, rekonstruoidun misellikaseiinin ja kaseiinijauheen näytteet sonikoitiin 20 kHz: llä ultrasonicationin vaikutuksen tutkimiseksi. Tuoreen rasvattoman maidon osalta jäljellä olevien rasvapallojen keskikokoa pienennettiin noin 10 nm 60 minuutin sonikoinnin jälkeen; Kaseiinimisellien koko määritettiin kuitenkin muuttumattomaksi. Liukoisen heraproteiinin pieni lisääntyminen ja vastaava viskositeetin lasku tapahtui myös sonikoinnin ensimmäisten minuuttien aikana, mikä johtui kaseiini-heraproteiiniaggregaattien hajoamisesta. Mitattavissa olevia muutoksia vapaan kaseiinin pitoisuudessa ei voitu havaita ultrasentrifugoiduissa rasvattomissa maitonäytteissä, jotka oli sonikoitu jopa 60 minuutin ajan. Pieni, tilapäinen pH: n lasku johtui sonikaatiosta; Liukoisen kalsiumin pitoisuudessa ei kuitenkaan havaittu mitattavissa olevaa muutosta. Siksi tuoreessa rasvattomassa maidossa olevat kaseiinimisellit olivat stabiileja ultrasonicationille altistumisen aikana. Samanlaisia tuloksia saatiin käyttökuntoon saatetusta misellikaseiinista, kun taas suurempia viskositeetin muutoksia havaittiin heraproteiinipitoisuuden kasvaessa. Ultraäänen hallittua käyttöä voidaan soveltaa hyödyllisesti käänteisprosessin aiheuttamaan proteiiniaggregaatioon vaikuttamatta kaseiinimisellien alkuperäiseen tilaan." [Chandrapala et ai., 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: