Soijamaidon ultraäänihomogenointi
- Soijamaidon tuotannon haasteet ovat maukkaan, ravitsemuksellisen korkealaatuisen soijapohjaisen juoman valmistuksessa tehokkaissa prosessiolosuhteissa.
- Ultraäänihomogenisointi ja pastörointi tarjoavat terveellisen soijamaidon edut, joilla on korkeat ravintoarvot & säilyvyysominaisuudet sekä korkea mekaaninen ja mikrobiologinen stabiilisuus.
Ultraäänellä avustettu soijamaidon tuotanto
Soijaemäksen ja soijamaidon ultraäänikäsittely muuttaa fysikaalis-kemiallisia ominaisuuksia (makromolekyyliset muutokset, entsyymin inaktivointi), antaa tasaisen, hienokokoisen homogenoinnin ja parantaa reologisia ominaisuuksia. Ultraääniemulgointi Tuloksena on itsestään stabiili kasvimaito, kun taas Ultraääni säilyttäminen ja mikro-organismien inaktivointi varmistaa mikrobien stabiilisuuden. Ravintoarvojen, vakauden ja maun parantamisen lisäksi sonikaatio vakuuttaa energia- ja aikatehokkuudestaan. Perinteisiin menetelmiin verrattuna ultraäänihoito on vähemmän energiaa vievää ja aikaa säästävämpää.
Ultraäänihomogenisaattorit kattavat soijamaidon tuotannon täyden tuotantokapasiteetin, johtavat optimoituun säilytykseen ja mahdollistavat tuotantolinjan toiminnallisen monipuolisuuden. Ultraääni-inline-homogenisaattorit voidaan helposti säätää tuotantotavoitteisiin, mikä mahdollistaa erilaisten makuprofiilien (esim. papu, ei-beany) ja tuotteen toiminnallisuuden yksinkertaisesti muuttamalla prosessiparametreja.
Sonikaatio on erittäin tehokas soijamaidon homogenoimiseksi ja säilyttämiseksi
Soijamaut ja ultraäänen vaikutus
Ultraäänikäsittely mahdollistaa soijapohjan maun vaikuttamisen: Soijamaitotuotteita voidaan valmistaa vahvalla papu-maulla, joka vetoaa Aasian asiakaskohteeseen, kun taas länsimaiset kuluttajat suosivat ei-papuista, sileää makua. Ultraääniprosessiparametrien (amplitudi, sonikaatioaika, lämpötila, paine) avulla voidaan saada joko vahva tai lievä makuprofiili. Tämä tarkoittaa, että samaa ultraäänijärjestelmää voidaan käyttää tuottamaan valikoivasti erilaisia soijamakuprofiileja, jotta voidaan valmistaa erilaisia tuotetyyppejä eri kohdemarkkinoiden miellyttämiseksi.
Ultraäänientsyymin inaktivointi
Voimakas soijapapujen maku liittyy pääasiassa lipoksigenaasientsyymin (LOX) aktiivisuuteen. Tämän LOX-entsyymin inaktivointi on yksi nykyaikaisten käsittelyjärjestelmien tärkeimmistä tavoitteista.
Mothermosonication (MTS) – sonikaatio korotetussa paineessa ja lämpötilassa – on todistettu menetelmä lipoksigenaasientsyymin (LOX) inaktivoimiseksi. Lipoksigenaasiaktiivisuus aiheuttaa rasvahappojen ja pigmenttien hapettumista. Voimakkaat ultraääniaallot aiheuttavat entsyymien, kuten lipoksigenaasin, peroksidaasin ja polyfenolioksidaasin inaktivoitumisen tai denaturoitumisen.
MTS: n on osoitettu olevan tehokas työkalu joidenkin muiden entsyymien, kuten lipoksigenaasin, peroksidaasin sekä psyykkisten bakteerien proteaasien ja lipaasien, inaktivoimiseksi. (Kuldiloke 2002: 2)
Ultraäänisoijamaidon tuotannon edut
- korkea uuttotuotto
- miellyttävä maku
- mekaaninen vakaus
- Mikrobiologinen stabiilisuus? säilyvyys
- entsyymin inaktivointi
- energiatehokkuus
Mikrobiologinen stabiilisuus ultraäänisäilytyksellä
Ultraääni yksin tai yhdessä lämmön (termosonication) tai paineen (manosonication) tai sekä lämmön että paineen (mothermosonication) kanssa tunnetaan tehokkaana menetelmänä inaktivoida erilaisia elintarvikeentsyymejä, kuten lipoksigenaasia, peroksidaasia ja polyfenolioksidaasia sekä lämmönkestävää lipaasia ja proteaasia. Tehokkaat ultraääniaallot tuhoavat mikro-organismeja, mikä johtaa mikrobien inaktivointiin ja siten mikrobituotteen stabiilisuuteen. Patogeenisten ja pilaantuneiden mikro-organismien tai entsyymien inaktivointi sonikaatiolla johtuu pääasiassa fysikaalisista (caviation, mekaaniset voimat) ja? tai kemiallisista vaikutuksista.
Soijaproteiinin uuttaminen ja eristäminen ultraäänellä
Teho-ultraäänen soveltaminen soijaproteiini-isolaattiin (SPI) ja soijaproteiinikonsentraattiin (SPC) mahdollistaa soijaproteiinin kohdennetun modifikoinnin erittäin funktionaalisen elintarvikelisäaineen saamiseksi. Monipuoliset uudet tuotekonseptit sisältävät soijaproteiinien käytön pohjana ja ultraäänellä avustettu käsittely mahdollistaa korkealaatuisten tuotteiden, kuten maidottomien, vegaanisten smoothien, juustovaihtoehtojen, soijakermapohjaisten keittojen, levitteiden ja kermaisten kastikkeiden, teollisen valmistuksen.
Sonikaatio tehokkaalla ultraäänilaitteella (esim. UIP2000hdT) aiheuttaa merkittäviä muutoksia johtavuudessa, lisää soijaproteiinikonsentraattien liukoisuutta, lisää spesifistä pinta-alaa merkittävästi, mikä on tärkeää elintarvikkeiden tekstuureille, ja lisää emulsioaktiivisuusindeksin (EAI) arvoja. Painon keskimääräinen halkaisija D ja tilavuuden ja pinnan keskimääräinen halkaisija D pienenevät merkittävästi soijaproteiini-isolaattien (SPI) ja soijaproteiinikonsentraattien (SPC) osalta.
Verrattuna tavanomaisiin soijaproteiinihoitoihin, sonikaatio on vähemmän energiaa kuluttavaa ja huomattavasti aikaa säästävämpää.
Ultraäänivirtausreaktorit ovat erittäin tehokkaita uuttamiseen ja homogenointiin, esimerkiksi soijamaidon jalostuksessa,
Ultraäänihomogenisaattorit soijamaidolle ja kasvipohjaisille maidonkorvikkeille
Hielscher Ultrasonics -monitoimikoneet ovat monipuolisia ja ne voidaan helposti asentaa tai jälkiasentaa olemassa oleviin tuotantolinjoihin. Suuri teho, luotettavuus ja kestävyys tekevät Hielscherin sonikaattoreista “Työhevonen” soijakannan tuotannossa. Sonotrodit on valmistettu titaanista, ultraäänireaktorit ja muut märkäosat ovat elintarvikelaatuista ruostumatonta terästä ja ne voidaan varustaa saniteettikalusteilla. Tämä mahdollistaa elintarvikkeiden ja juomien turvallisen ja luotettavan käsittelyn.
- korkea hyötysuhde
- Uusinta teknologiaa
- luotettavuus & rotevuus
- säädettävä, tarkka prosessinohjaus
- erä & Inline
- mille tahansa tilavuudelle
- Älykäs ohjelmisto
- älykkäät ominaisuudet (esim. ohjelmoitava, dataprotokolla, kaukosäädin)
- Helppo ja turvallinen käyttää
- vähän huoltoa vaativa
- CIP (puhdas paikan päällä)
Suunnittelu, valmistus ja konsultointi – Laatu valmistettu Saksassa
Hielscher-ultraääniastiat ovat tunnettuja korkeimmista laatu- ja suunnittelustandardeistaan. Kestävyys ja helppokäyttöisyys mahdollistavat ultraäänilaitteidemme sujuvan integroinnin teollisuuslaitoksiin. Hielscher-ultraäänilaitteet käsittelevät helposti karkeita olosuhteita ja vaativia ympäristöjä.
Hielscher Ultrasonics on ISO-sertifioitu yritys ja painottaa erityisesti korkean suorituskyvyn ultraäänilaitteita, joissa on huipputeknologia ja käyttäjäystävällisyys. Tietenkin, Hielscher-ultraäänilaitteet ovat CE-yhteensopivia ja täyttävät UL: n, CSA: n ja RoHs: n vaatimukset.
Alla oleva taulukko antaa sinulle viitteitä ultraäänilaitteidemme likimääräisestä käsittelykapasiteetista:
| Erän tilavuus | Virtausnopeus | Suositellut laitteet |
|---|---|---|
| 10 - 2000ml | 20–400 ml/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 - 20L | 0.2–4 l/min | UIP2000hdT |
| 10-100L | 2 - 10L? min | UIP4000hdT |
| 15-150L | 3 - 15L? min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10-100L? min | UIP16000 |
| n.a. | suurempi | klusteri UIP16000 |
Ultraääni monitoimikone UIP16000 teolliseen tuotantoon kasvipohjaiset maidonkorvikkeet.
Faktoja, jotka kannattaa tietää
Soijamaito
Soy milk is a plant-based milk substitute, which is produced by extraction from whole soy beans in water. Soy milk is an emulsion of water and soy-derived lipids, which contains water soluble proteins and carbohydrates. For the old-fashioned, traditional way of soy milk preparation, soy beans were soaked, grinded, filtered and cooked. So prepared soy milk offers only a short self life. However, today’s consumers, and the modern lifestyle, request products with a longer shelf-life, which remain safe and stable during the complete storage period. For production of such soy milks and beverages utilization of the UHT technology is obvious. Hereby shelf-life from several months and up to a year can be obtained, depending on the composition of the product. Further, the right choice of emulsifiers and stabilizers is necessary for ensuring a homogeneous product without creaming and sedimentation during the entire shelf-life.
Soijamaidon ja soijapohjaisten juomien tuotanto
Soijamaito on valmistettu kokonaisista soijapavuista tai täysrasvaisesta soijajauhosta. Kuivia papuja liotetaan vedessä yön yli tai vähintään 3 tuntia tai pidempään. Liotusaika liittyy voimakkaasti veden lämpötilaan. Sen jälkeen liotetut pavut jauhetaan märkäjauhatusprosessissa. Vettä lisätään vesipitoisuuden nostamiseksi lopullisen soijamaitotuotteen edellyttämällä tavalla. Lopullisessa soijajuomassa proteiinipitoisuus on yleensä 1–4 % ja veden ja soijapapujen painosuhde 20:1 tyypillisessä soijajuomassa, joka vetoaa länsimaisiin kuluttajiin. (Perinteisen aasialaisen soijamaidon vesi: soijan painosuhde on jopa 5: 1). Jauhettu soijapapuliete keitetään makuominaisuuksien, sulavuuden ja mikrobien stabiilisuuden parantamiseksi. Lämpökäsittely inaktivoi soijapavun trypsiinin estäjät, inaktivoi huulioksigenaasin miedomman maun saamiseksi ja pastöroi soijamaidon. Lämpökäsittelyä tehdään noin 15–20 minuuttia, minkä jälkeen se suodatetaan liukenemattomien jäännösten, kuten soijamassakuitujen? okaran poistamiseksi. Lopuksi soijajuoma voidaan maustaa keinotekoisesti lisäämällä sokeria, vaniljaa, suklaata, hedelmiä tai muita makuja.
Soijajuomat ja jogurtti
Soijapapuja käytetään erilaisten tuotteiden, kuten maidonkorvikkeiden ja soijajuomien, mehun, soijasekoitusjuomien (erityisesti Latinalaisessa Amerikassa) sekä soijajogurtin valmistukseen. Laktoosi-intolerantit ja vegaanit käyttävät soijapohjaisia juomia ja jogurtteja laajalti maitovaihtoehtoina, mutta kuluttajat valitsevat soijatuotteita myös niiden terveyshyötyjen ja maun vuoksi.
Tyypillisen soijamaidon koostumus on noin 3,6% proteiinia, 2% rasvaa, 2,9% hiilihydraatteja ja 0,5% tuhkaa. Soijapavuissa on vähän tyydyttyneitä rasvoja, ne ovat kolesterolittomia ja laktoosittomia. Lisäksi niissä on suuri määrä vitamiineja ja kivennäisaineita, mikä tekee sen kulutuksesta erittäin terveydelle hyödyllistä.
Mothermosonication
Motermosonication (MTS) on ultraäänen synerginen yhdistelmä lämmön ja paineen kanssa.
Kirjallisuus/viitteet
- Mauricio A. Rostagno, Miguel Palma, Carmelo G. Barroso (2003): Ultrasound-assisted extraction of soy isoflavones. Journal of Chromatography A, Volume 1012, Issue 2, 2003. 119-128.
- M. Morales-de la Peña, O. Martín-Belloso, J. Welti-Chanes (2018): High-power ultrasound as pre-treatment in different stages of soymilk manufacturing process to increase the isoflavone content. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 49, 2018. 154-160.
- Berk, Z. (1992): Soymilk and related products. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome, Italy; Corporate Document Repository: Technology of Production of Edible Flours and Protein Products from Soybeans. Services Bulletin No. 97, Chapter 8. Retrieved 16 January 2017.
- Bourke, P.; Tiwari, B.; O’Donnell, C.; Cullen, P. J. (2010): Effect of ultrasonic processing on food enzymes of industrial importance. Trends in Food Science and Technology, Vol. 21, Issue 7, 2010.