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.
Ultrasonically increased homogeneity and more even distribution of milk fat globules improves cheese quality, too. For instance, curd properties of goat’s milk with renin showed after 10 min ultrasonication a denser gel crosslinked network, resulting in a more homogeneous microstructure with abundant pores. It is notable that these pores were significantly smaller than those in the milk curd without sonication. This suggests that the curd of goat’s milk treated with power ultrasound shows greater firmness, registering values of G’max (maximum value for the storage modulus) higher than 100 Pa, even higher than those reported in cow’s milk. Similar effect was observed in the adhesiveness (the strength of the internal bonds of the sample). Hence, it can be assumed that high-intensity ultrasound promotes strong interactions between the components of the milk, improving the setting properties. (cf. 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.

“Samples of fresh skim milk, reconstituted micellar casein, and casein powder were sonicated at 20kHz to investigate the effect of ultrasonication. For fresh skim milk, the average size of the remaining fat globules was reduced by approximately 10nm after 60min of sonication; however, the size of the casein micelles was determined to be unchanged. A small increase in soluble whey protein and a corresponding decrease in viscosity also occurred within the first few minutes of sonication, which could be attributed to the breakup of casein-whey protein aggregates. No measurable changes in free casein content could be detected in ultracentrifuged skim milk samples sonicated for up to 60min. A small, temporary decrease in pH resulted from sonication; however, no measurable change in soluble calcium concentration was observed. Therefore, casein micelles in fresh skim milk were stable during the exposure to ultrasonication. Similar results were obtained for reconstituted micellar casein, whereas larger viscosity changes were observed as whey protein content was increased. Controlled application of ultrasound can be usefully applied to reverse process-induced protein aggregation without affecting the native state of casein micelles.” [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: