પાવર અલ્ટ્રાસોનિક્સ સાથે ચીઝનું ઉત્પાદન સુધારેલ છે

વિવિધ પ્રકારના પનીર જેમ કે હાર્ડ ચીઝ, સોફ્ટ ચીઝ અને દહીંનું ઉત્પાદન, વિવિધ દૂધના પ્રકાર (દા.ત., ગાય, બકરી, ઘેટાં, ભેંસ, ઊંટનું દૂધ વગેરે) માંથી બનાવેલ સોનિકેશન દ્વારા અસરકારક રીતે સુધારી શકાય છે. ઉચ્ચ-તીવ્રતાના અલ્ટ્રાસાઉન્ડનો ઉપયોગ એકરૂપીકરણ, આથો અને પાકવાની પ્રક્રિયાને વેગ આપે છે, માઇક્રોબાયલ સ્થિરતામાં સુધારો કરે છે અને પોષક મૂલ્ય અને રચના પર હકારાત્મક અસરો દર્શાવે છે.

ઉચ્ચ-તીવ્રતા અલ્ટ્રાસાઉન્ડ ચીઝના ઉત્પાદનમાં સુધારો કરે છે

અલ્ટ્રાસોનિક ફૂડ પ્રોસેસિંગ એ ચીઝના ઉત્પાદનમાં દૂધના એકરૂપીકરણ અને આથોને સુધારવા માટે સારી રીતે સ્થાપિત તકનીક છે. વધુમાં, હળવા ગરમી સારવાર સાથે સંયોજનમાં sonication – થર્મો-સોનિકેશન તરીકે ઓળખાય છે – પરંપરાગત ઉષ્મા-આધારિત પેશ્ચ્યુરાઇઝેશનના વિકલ્પ તરીકે ઉપયોગ થાય છે, જેથી થર્મલ ડિગ્રેડેશન સામે વિટામિન્સ, એમિનો એસિડ અને ચરબી જેવા પોષક તત્ત્વોને અટકાવે છે. દૂધ અથવા છાશનો ઉપયોગ કરીને ચીઝનું ઉત્પાદન ઉચ્ચ-તીવ્રતા, ઓછી-આવર્તન અલ્ટ્રાસાઉન્ડના ઉપયોગ દ્વારા નોંધપાત્ર રીતે તીવ્ર અને સુધારી શકાય છે.

બોવાઇન/ગાયના દૂધ, ઘેટાંના દૂધ, ભેંસના દૂધ, બકરીના દૂધ, ઊંટના દૂધ અને ઘોડાના દૂધમાંથી ચીઝ ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓ પર અલ્ટ્રાસોનિકેશન સફળતાપૂર્વક લાગુ કરવામાં આવ્યું છે.
ચેડર ચીઝ, ફેટા ચીઝ, ક્રીમ ચીઝ, દહીં ચીઝ, મેક્સીકન પેનેલા ચીઝ, હિસ્પેનિક સોફ્ટ ચીઝ અને અન્ય ચીઝની વિશેષતાઓ સહિત વિવિધ ચીઝના પ્રકારો માટે અલ્ટ્રાસોનિકલી પ્રમોટેડ ચીઝ ઉત્પાદનનો ઉપયોગ કરી શકાય છે.
ચીઝના ઉત્પાદનમાં દૂધ પર ઓછી-આવર્તન, ઉચ્ચ-તીવ્રતાના અલ્ટ્રાસાઉન્ડની અસરોમાં જેલની મજબૂતાઈ અને જેલની કઠિનતામાં વધારો, જેલની રચનાની ગતિ, સપાટીના ચોક્કસ વિસ્તારમાં વધારો, દહીંની મજબૂતાઈમાં ઘટાડો, નાના અને કણોનું કદ પણ સામેલ છે. ચરબી ગ્લોબ્યુલ્સનું વિતરણ તેમજ વધુ પાણી-હોલ્ડિંગ ક્ષમતા.
અલ્ટ્રાસોનિકલી વધેલી એકરૂપતા અને દૂધની ચરબીના ગ્લોબ્યુલ્સનું વધુ વિતરણ પણ ચીઝની ગુણવત્તામાં સુધારો કરે છે. દાખલા તરીકે, રેનિન સાથે બકરીના દૂધના દહીંના ગુણધર્મો 10 મિનિટના અલ્ટ્રાસોનિકેશન પછી એક ડેન્સર જેલ ક્રોસલિંક્ડ નેટવર્ક દર્શાવે છે, જેના પરિણામે પુષ્કળ છિદ્રો સાથે વધુ એકરૂપ માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર થાય છે. નોંધનીય છે કે આ છિદ્રો સોનિકેશન વગરના દૂધના દહીં કરતાં નોંધપાત્ર રીતે નાના હતા. આ સૂચવે છે કે પાવર અલ્ટ્રાસાઉન્ડ વડે સારવાર કરાયેલ બકરીના દૂધનું દહીં વધુ મક્કમતા દર્શાવે છે, G'max (સ્ટોરેજ મોડ્યુલસ માટે મહત્તમ મૂલ્ય) 100 Pa કરતા વધારે, ગાયના દૂધમાં નોંધાયેલા કરતાં પણ વધારે છે. એડહેસિવનેસ (નમૂનાના આંતરિક બોન્ડની મજબૂતાઈ) માં સમાન અસર જોવા મળી હતી. તેથી, એવું માની શકાય છે કે ઉચ્ચ-તીવ્રતા અલ્ટ્રાસાઉન્ડ દૂધના ઘટકો વચ્ચે મજબૂત ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને પ્રોત્સાહન આપે છે, સેટિંગ ગુણધર્મોને સુધારે છે. (cf. Carrillo-Lopez et al. 2021)

વિવિધ ચીઝના ઉત્પાદન પર અલ્ટ્રાસોનિક અસરો

ડેરી પ્રોસેસિંગ અને ચીઝ ઉત્પાદન પર ઉચ્ચ-તીવ્રતાના અલ્ટ્રાસાઉન્ડની અસરોનો સઘન અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો છે.
ચીઝની ઉપજમાં વધારો: પેનેલા ચીઝ ઉત્પાદન દરમિયાન અલ્ટ્રાસોનિકેટર UP400S સાથે તાજા કાચા દૂધનું સોનિકેશન, એક્સ્યુડેટમાં વધારો હોવા છતાં ચીઝની ઉપજ (%) માં પરિણમ્યું. HIU દ્વારા 10 મિનિટે ચીઝમાં પીળા ટોન અને રંગને પ્રોત્સાહન આપવામાં આવે છે. પરંતુ L*, a*, કે C* રંગ કોઓર્ડિનેટ્સ પ્રભાવિત થતા નથી. અલ્ટ્રાસોનિકેશનના 5 મિનિટ પછી pH 6.6 થી વધીને 6.74 થયો પરંતુ 10 મિનિટે ઘટાડો થયો. (cf. Carrillo-Lopez et al., 2020)
સુધારેલ ચીઝ રચના: ચીઝ પર હાથ ધરવામાં આવેલા અભ્યાસો અંગે, બર્મુડેઝ-એગુઇરે અને બાર્બોસા-કેનોવાસે અહેવાલ આપ્યો કે દૂધમાંથી મેળવવામાં આવેલી તાજી ચીઝને થર્મોસોનિકેશન (હિલ્સચરનો ઉપયોગ કરીને) સાથે સારવાર આપવામાં આવે છે. UP400S – 400 W, 24 kHz, 63 °C, 30 min) કંટ્રોલ મિલ્ક (થર્મોસોનિકેશન વગર) માંથી ચીઝ કરતાં નરમ અને વધુ બરડ હતું. તે લાક્ષણિકતાઓના પરિણામે ચીઝને ક્ષીણ થઈ જવું સરળ બન્યું, જે તાજા પનીરનું ઇચ્છનીય લક્ષણ છે. આ લેખકોએ આ વર્તણૂકને એ નોંધીને સમજાવ્યું કે થર્મો-સોનિકેટેડ મિલ્ક ચીઝનું માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર નોન-સોનિકેટેડ મિલ્ક ચીઝની સરખામણીમાં વધુ એકરૂપ માળખું રજૂ કરે છે. વધુમાં, તેઓએ નોંધ્યું કે થર્મોસોનિકેશન પ્રોટીન અને ચરબીનું એકરૂપીકરણ સુધારે છે અને મેટ્રિક્સમાં પાણીના અણુઓની જાળવણીમાં વધારો કરે છે. તેથી, એવું માની શકાય છે કે HIU દૂધના ઘટકો વચ્ચે મજબૂત ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને પ્રોત્સાહન આપે છે, સેટિંગ ગુણધર્મોને સુધારે છે.

ડેરી પર અલ્ટ્રાસોનિકનો પ્રભાવ: સ્નિગ્ધતા & રિઓલોજી, એકરૂપતા, માઇક્રોબાયલ પ્રવૃત્તિ

ડેરી ઉત્પાદનો પશુઓના દૂધમાંથી ઉત્પન્ન થાય છે, જેમ કે ગાય, ઘેટા, બકરી, ભેંસ, ઘોડા અથવા ઊંટના દૂધ. લણણી પછી, દૂધને વિવિધ ઉત્પાદનોમાં પ્રક્રિયા કરી શકાય છે, જેમ કે એકરૂપ અને સ્કિમ્ડ દૂધ, દહીં, ક્રીમ, માખણ, ચીઝ, છાશ, કેસીન અથવા દૂધ પાવડર. વિશ્વભરમાં 542,069,000 ટન/વર્ષના ઉત્પાદન સાથે ડેરી ઉદ્યોગ માટે ગાયનું દૂધ સૌથી મહત્વપૂર્ણ કાચો માલ છે.[ગેરોસા એટ અલ. 2012]
છાશ (દૂધનું સીરમ) એ ચીઝ અથવા કેસીન ઉત્પાદનની આડપેદાશ છે. તેમાં મુખ્યત્વે ગ્લોબિનસ્ટેગર્સ α-lactalbumin (~65%), β-lactoglobulin (~25%), તેમજ થોડી માત્રામાં સીરમ આલ્બુમિન (~8%) અને ઇમ્યુનોગ્લોબિન્સનો સમાવેશ થાય છે. છાશ પ્રોટીન એ ગ્લોબ્યુલર પ્રોટીન છે જે છાશમાંથી મેળવી શકાય છે.
શુદ્ધ શુષ્ક દૂધ પાવડર મેળવવા માટે દૂધના પાવડરને સ્પ્રે-ડ્રાયર દ્વારા સૂકવવા અને વરાળ બનાવવા માટે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે. સ્પ્રે ડ્રાયર્સના અત્યંત ઊંચા ઉર્જા વપરાશને કારણે, પ્રક્રિયાની કાર્યક્ષમતાને શ્રેષ્ઠ બનાવવા માટે પ્રવાહીની ઊંચી ઘન સાંદ્રતા મહત્વપૂર્ણ છે.

અલ્ટ્રાસોનિકેશનની અસરની તપાસ કરવા માટે તાજા સ્કિમ દૂધના નમૂનાઓ, પુનઃરચિત માઇસેલર કેસીન અને કેસીન પાવડરને 20kHz પર સોનિકેટ કરવામાં આવ્યા હતા. તાજા સ્કિમ દૂધ માટે, બાકીના ચરબીના ગ્લોબ્યુલ્સનું સરેરાશ કદ સોનિકેશનના 60 મિનિટ પછી આશરે 10nm દ્વારા ઘટાડવામાં આવ્યું હતું; જો કે, કેસીન માઇસેલ્સનું કદ અપરિવર્તિત હોવાનું નક્કી કરવામાં આવ્યું હતું. દ્રાવ્ય છાશ પ્રોટીનમાં નાનો વધારો અને સ્નિગ્ધતામાં અનુરૂપ ઘટાડો પણ સોનિકેશનની પ્રથમ થોડી મિનિટોમાં થયો હતો, જે કેસીન-વ્હે પ્રોટીન એગ્રીગેટ્સના વિભાજનને આભારી હોઈ શકે છે. 60 મિનિટ સુધી સોનિકેટેડ અલ્ટ્રાસેન્ટ્રીફ્યુજ્ડ સ્કિમ મિલ્ક સેમ્પલમાં ફ્રી કેસીન સામગ્રીમાં કોઈ માપી શકાય તેવા ફેરફારો શોધી શકાયા નથી. સોનિકેશનના પરિણામે pH માં એક નાનો, અસ્થાયી ઘટાડો; જો કે, દ્રાવ્ય કેલ્શિયમની સાંદ્રતામાં કોઈ માપી શકાય તેવો ફેરફાર જોવા મળ્યો નથી. તેથી, અલ્ટ્રાસોનિકેશનના સંપર્ક દરમિયાન તાજા સ્કિમ દૂધમાં કેસીન માઇસેલ્સ સ્થિર હતા. પુનઃરચિત માઇસેલર કેસીન માટે સમાન પરિણામો પ્રાપ્ત થયા હતા, જ્યારે છાશ પ્રોટીનની સામગ્રીમાં વધારો થતાં મોટા સ્નિગ્ધતામાં ફેરફાર જોવા મળ્યા હતા. અલ્ટ્રાસાઉન્ડની નિયંત્રિત એપ્લિકેશન કેસીન માઇસેલ્સની મૂળ સ્થિતિને અસર કર્યા વિના વિપરીત પ્રક્રિયા-પ્રેરિત પ્રોટીન એકત્રીકરણ માટે ઉપયોગી રીતે લાગુ કરી શકાય છે. [ચંદ્રપાલ એટ અલ. 2012]

દૂધના પોષક તત્વો અને માઇક્રોબાયલ સ્થિરતા પર ઉચ્ચ-તીવ્રતા અલ્ટ્રાસાઉન્ડની અસરો

રઝાવી અને કેનારી (2020) એ સૂક્ષ્મજીવાણુઓ અને ઉત્સેચકોને નિષ્ક્રિય કરવા માટે હળવા હીટ ટ્રીટમેન્ટ પ્રક્રિયા સાથે ઉચ્ચ-તીવ્રતાના અલ્ટ્રાસાઉન્ડના પ્રભાવની તપાસ કરી હતી જે ખોરાકમાં બગાડ અને સલામતીમાં ઘટાડો તરફ દોરી જાય છે. તેમના અભ્યાસનો ઉદ્દેશ માઇક્રોબાયલ કાઉન્ટ પર ઉચ્ચ તાપમાનની ગરમીની પ્રક્રિયાના વિકલ્પ તરીકે અલ્ટ્રાસાઉન્ડ પ્રક્રિયાની અસરનું મૂલ્યાંકન કરવાનો હતો, ગુણાત્મક પરિમાણ તરીકે લિપિડ ઓક્સિડેશન અને દૂધની પોષક લાક્ષણિકતાઓ તરીકે વિટામિન્સ. પરિણામો દર્શાવે છે કે અલ્ટ્રાસાઉન્ડ દૂધના માઇક્રોબાયલ લોડને ઘટાડવામાં સક્ષમ છે અને પરંપરાગત હીટ ટ્રીટમેન્ટ દ્વારા સારવાર કરાયેલ દૂધ કરતાં વિટામિન્સમાં ઓછા ફેરફારો કર્યા છે. આ સંદર્ભમાં, અલ્ટ્રાસોનિક ચકાસણીનો ઉપયોગ કરીને સોનિકેશન 75% તીવ્રતા પર શ્રેષ્ઠ અને સૌથી અસરકારક હોવાનું જણાયું હતું. 55°C અને 75% તીવ્રતા પર 10 મિનિટ માટે અલ્ટ્રાસાઉન્ડ પ્રોબ પ્રકારનો ઉપયોગ દૂધના પેશ્ચ્યુરાઇઝેશન માટે બિન-વિનાશક પ્રક્રિયા તરીકે ભલામણ કરવામાં આવે છે.

ચીઝ ઉત્પાદન માટે ઉચ્ચ પ્રદર્શન અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજેનાઇઝર્સ

Hielscher Ultrasonics એ ખોરાકમાં પાવર અલ્ટ્રાસાઉન્ડની અરજીમાં લાંબા સમયથી અનુભવી છે & પીણા ઉદ્યોગ તેમજ અન્ય ઘણી ઔદ્યોગિક શાખાઓ. અમારા અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસર્સ સરળ-થી-સાફ (ક્લીન-ઇન-પ્લેસ CIP / સ્ટરિલાઈઝ-ઇન-પ્લેસ SIP) સોનોટ્રોડ્સ અને ફ્લો-સેલ્સ (ભીના ભાગો)થી સજ્જ છે. Hielscher અલ્ટ્રાસોનિક્સ’ ઔદ્યોગિક અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસર્સ ખૂબ ઊંચા કંપનવિસ્તાર પહોંચાડી શકે છે. 24/7 ઓપરેશનમાં 200µm સુધીના કંપનવિસ્તાર સરળતાથી સતત ચલાવી શકાય છે. વધુ પ્રતિરોધક જીવાણુઓને નિષ્ક્રિય કરવા માટે ઉચ્ચ કંપનવિસ્તાર મહત્વપૂર્ણ છે (દા.ત., ગ્રામ-પોઝિટિવ બેક્ટેરિયા). ઉચ્ચ કંપનવિસ્તાર માટે, કસ્ટમાઇઝ્ડ અલ્ટ્રાસોનિક સોનોટ્રોડ્સ ઉપલબ્ધ છે. બધા સોનોટ્રોડ્સ અને અલ્ટ્રાસોનિક ફ્લો સેલ રિએક્ટર એલિવેટેડ તાપમાન અને દબાણ હેઠળ સંચાલિત થઈ શકે છે, જે વિશ્વસનીય થર્મો-માનો-સોનિકેશન અને અત્યંત અસરકારક પેશ્ચ્યુરાઇઝેશન માટે પરવાનગી આપે છે.
અત્યાધુનિક ટેકનોલોજી, ઉચ્ચ પ્રદર્શન અને અત્યાધુનિક સોફ્ટવેર Hielscher Ultrasonics બનાવે છે’ તમારી ફૂડ પાશ્ચરાઇઝેશન લાઇનમાં વિશ્વસનીય કામના ઘોડા. નાના ફૂટપ્રિન્ટ અને બહુમુખી ઇન્સ્ટોલેશન વિકલ્પો સાથે, Hielscher અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સ સરળતાથી વર્તમાન ઉત્પાદન લાઇનમાં સંકલિત અથવા રેટ્રો-ફીટ કરી શકાય છે.
અમારી અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજનાઇઝેશન સિસ્ટમ્સની વિશેષતાઓ અને ક્ષમતા વિશે વધુ જાણવા માટે કૃપા કરીને અમારો સંપર્ક કરો. તમારી સાથે તમારી ચીઝ એપ્લિકેશનની ચર્ચા કરવામાં અમને આનંદ થશે!

નીચે આપેલ કોષ્ટક તમને અમારા અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સની અંદાજિત પ્રોસેસિંગ ક્ષમતાનો સંકેત આપે છે: