Hielscher Ultrasonics
נשמח לדון בתהליך שלכם.
התקשרו אלינו: +49 3328 437-420
שלחו לנו מייל: info@hielscher.com

פסטור & הומוגניזציה של ביצה נוזלית

מוצרי ביצים נוזליים (ביצים שלמות, חלבוני ביצה, חלמונים) חייבים להיות מפוסטרים כדי להבטיח בטיחות מזון. הומוגנייזרים על-קוליים מספקים קוויטציה אינטנסיבית וכוחות גזירה גבוהים כדי להרוג חיידקים. במיוחד בשילוב עם טמפרטורות גבוהות (∼50°C) ולחץ (mano-thermosonication), אולטרסאונד כוח מספק תוצאות פסטור יוצאות דופן. מערכות עיבוד מזון קוליות נמצאות בשימוש נרחב כדי למלא יישומי הומוגניזציה, פסטור ועיקור.

פסטור קולי

ביצים נוזליות יכול להיות מפוסטר אמין הומוגני באמצעות אולטרסאונד כוח. ביצה שלמה נוזלית, חלבון ביצה, חלמון ומוצרי ביצים מעורבבים אחרים מפוסטרים כדי להבטיח שאין חיידקים / פתוגנים במוצר. השבתה מיקרוביאלית באמצעות פסטור היא צעד חשוב מאוד בתהליך למניעת קלקול ומחלות המועברות במזון. פסטור קונבנציונאלי מושג על ידי טיפול בחום של מוצר הביצה הנוזלית. עם זאת, טיפול בחום כזה משפיע על חלבונים, מרקם ופונקציונליות ביצה.
פסטור קולי הוא חלופה יעילה מאוד פסטור.
מוצרי ביצים נוזליות יכולים להיות מפוסטרים ביעילות על ידי מנו-תרמוסוניקציה (MTS) שבה פסטור קולי משולב עם טיפול בחום (כ -50 מעלות צלזיוס) ולחץ מוגבר (כ -1 barg). בתנאי עיבוד סינרגטיים אלה, ניתן להשיג הפחתה חיידקית אמינה של 5log. מנו-תרמוסוסוניקציה משפרת את קצב ההרג של חיידקים באופן משמעותי: ראשית, הרגישות של רוב המיקרואורגניזמים לטיפול העל-קולי מוגברת משמעותית בטמפרטורות מעל 50 מעלות צלזיוס. שנית, עוצמה והרסנות של cavitation קולי עולה תחת לחץ מוגבר.
ההשפעות הסינרגטיות המשולבות בפסטור מנותרמוסוני מצטיינות בפסטור חום קונבנציונלי של ביצים על ידי יצירת מוצר ביצים נוזלי באיכות משופרת. ביצים נוזליות המפוסטרות על ידי מנו-תרמוסוסוניקציה מראות פחות דנטורציה של חלבון, אובדן טעם נמוך יותר, הומוגניות משופרת ויעילות אנרגטית גבוהה משמעותית.
תאי זרימה קוליים Hielscher להבטיח את המעבר של מוצר ביצה נוזלי ישירות דרך עוצמה גבוהה קוויטציה אזור על מנת להבטיח פסטור אחיד ומלא של מוצר הביצה הנוזלית.

Hielscher ultrasonicators יכול הומוגני לפסטר מוצרי ביצים נוזליים (ביצים שלמות, חלבוני ביצה, חלמונים) כדי להבטיח בטיחות מזון ויציבות מכנית. Hielscher קולי homogenizers לספק cavitation אינטנסיבי כוחות גזירה גבוהה להרוג חיידקים. פסטור קולי הוא חלופה יעילה מאוד ויעילה פסטור בטמפרטורה נמוכה. ביצה נוזלית המפוסטרת על ידי אולטרה-סוניקציה מראה פחות דנטורציה של חלבון, אובדן טעם נמוך יותר, הומוגניות משופרת ויעילות אנרגטית גבוהה משמעותית.

הומוגניזציה ופסטור של ביצים נוזליות החלת אולטרסאונד כוח עם UP400ST האולטרסאונד

תמונה ממוזערת של וידאו

כוח אולטרסאונד (7x UIP1000hdT) לעיבוד מזון כגון הומוגניזציה, פסטור ומיצוי. (לחצו להגדלה!)

מערכת קולית לפסטור

בקשת מידע




שימו לב ל מדיניות פרטיות.




תחליב קולי

חלבון ביצה מכיל כ-90% מים, חלמון ביצה מכיל כ-25% שומן. מים ושמן/שומן אינם ניתנים להפרדה, מה שאומר שהשלבים נוטים להיפרד. על מנת לקבל מוצר הומוגני ויציב של ביצה שלמה נוזלית, נדרשת שיטת תחליב מתוחכמת למניעת הפרדת פאזות.
קוויטציה קולית וגזירה מספקת את האנרגיה הנדרשת כדי הומוגניזציה של מוצר הביצה הנוזלית באופן שווה. סוניקציה חזקה מונעת הפרדת פאזה על ידי שבירת כדוריות השומן ופיזור מים ושומן באופן אחיד על מנת לקבל תחליב יציב.
טיפול קוויטציה קולי הוא טכניקה מעולה לייצור תחליבים בגודל ננומטרי על מנת להשיג יציבות מכנית!

היתרונות של פסטור קולי

  • תנאי תהליך קלים
  • הסרת פתוגן
  • חיי מדף ארוכים יותר
  • מרקם אחיד
  • תכונות תזונתיות וחושיות טובות יותר
  • ללא דנטורציה
  • ללא קרישה

נוסחה קולית

במהלך הומוגניזציה קולית ופסטור, תוספים (למשל סוכר, מלח, קסנטן גאם וכו') ניתן לערבב באופן אחיד במוצר הביצים הנוזלי.
ההומוגנייזרים העל-קוליים של Hielscher משמשים גם לייצור ביצים (ליקר על בסיס חלב+ביצה) לשיפור היציבות המכנית וחיי המדף.

ייבוש בהתזה קולית של אבקת ביצה

ניתן לעבד ביצה נוזלית לאבקות ביצים, למשל אבקת ביצה שלמה, אבקת חלבון ביצה, אבקת חלמון. נוזל ביצים מפגין התנהגות של דילול גזירה. על מנת לייעל את תהליך טביעת הריסוס, הפחתת צמיגות קולית היא טכניקה יעילה ביותר להגדלת קיבולת התהליך של מייבש הספריי.
לחצו כאן כדי ללמוד עוד על תהליך ייבוש בהתזה בסיוע אולטרה-סאונד!

מכשירים קוליים לעיבוד מזון

מערכות עיבוד מזון אולטראסוניות ידועות ומוכחות בתוצאותיהן האמינות בהומוגניזציה, מיצוי, פסטור ועיקור של מוצרי מזון. המעבדים האולטרסוניים התעשייתיים של Hielscher יוצרים אמפליטודות גבוהות מאוד של עד 200μm על מנת לספק את האנרגיה הנדרשת לתהליכי פסטור, עיקור ותחלוב. כמובן, ההומוגנייזרים האולטרסוניים שלנו בנויים לפעולה 24/7 בתנאים כבדים בתעשייה.
מלבד החוסן והאמינות שלהם, מעבדים קוליים דורשים רק תחזוקה נמוכה מאוד והם קלים מאוד לניקוי. כל החלקים של הומוגנייזר קולי, אשר באים במגע עם מוצר המזון, עשויים טיטניום, נירוסטה או זכוכית והם autoclavable. מכיוון שלכל מעבד על-קולי יש את השואב העל-קולי שלו, הם מציעים באופן אוטומטי CIP (ניקוי במקום) ו-SIP (סטריליזציה במקום).
טביעת רגל קטנה ויכולת הפיזור מאפשרות שילוב נטול חפוזות של האולטרסאונד של היילשר בקווי הייצור. התאמה רטרו לקווים קיימים יכולה להתבצע בקלות.
הטבלה הבאה נותנת לך אינדיקציה ליכולת העיבוד המשוערת של האולטרסאונד שלנו:

נפח אצווה קצב זרימה מכשירים מומלצים
10 עד 2000 מ"ל 20 עד 400 מ"ל/דקה UP200Ht, UP400ST
00.1 עד 20 ליטר 00.2 עד 4L/דקה UIP2000hdT
10 עד 100 ליטר 2 עד 10 ליטר/דקה UIP4000
נ.א. 10 עד 100 ליטר/דקה UIP16000
נ.א. גדול אשכול של UIP16000

בקש מידע נוסף

אנא השתמש בטופס שלהלן, אם ברצונך לבקש מידע נוסף על הומוגניזציה קולית. נשמח להציע לכם מערכת קולית העונה על דרישותיכם.









אנא שימו לב מדיניות פרטיות.






תוצאות מחקר קשורות

תחליב קולי

Javad Sargolzaei et al. (2011) שינו את היישום של אולטרסאונד בעוצמה גבוהה בהכנת תחליב שמן במים יציב. כל דגימות האמולסיה הוכנו באמצעות מעבד קולי Hielscher UP200H. נבדקה ההשפעה של pH, חוזק יוני, פקטין, גואר גאם, לציטין, חלמון ביצה וקסנטן גאם, כמו גם זמן הסוניקציה, הטמפרטורה והצמיגות של תערובת שמן-מים על שטח הפנים והגודל הספציפיים של הטיפות, ומדד הקרמים של דגימות התחליב. נתוני הניסוי נותחו בשיטת טגוצ'י ונקבעו תנאים אופטימליים. בנוסף, מערכת הסקה נוירו-מטושטשת אדפטיבית (ANFIS) שימשה למידול וסיווג את המאפיינים של התחליב המתקבל. התוצאות הראו כי הארכת זמן הסוניקציה צמצמה את טווח התפלגות גודל הטיפות. פקטין וקסנטן שיפרו את יציבות התחליב, אם כי היו להם השפעות שונות על יציבות התחליב כאשר השתמשו בהם בנפרד או ביחד. מסטיק גואר שיפר את צמיגות השלב הרציף. תחליבים המיוצבים על ידי חלמון ביצה נמצאו יציבים לציפה טיפתית ב-pH 3 ובריכוזי מלח נמוכים יחסית.

השפלה קולית של כולסטרול בחלמון

Sun et al. (2011) פיתחו תהליך אנזימטי בסיוע קולי של פירוק כולסטרול בחלמון ביצה טבעי. הם כיוונו לפעילות קטליטית של כולסטרול אוקסידאז כנגד כולסטרול חלמון ביצה במטרה להשיג חלמון ביצה מופחת כולסטרול מבלי להשפיע על הרכב החומרים המזינים העיקריים של חלמון ביצה. כולסטרול אוקסידאז שימש כדי לזרז את פירוק הכולסטרול בחלמון ביצה. ראשית, מנה של 30 גרם חלמון ביצה טופלה מראש על ידי אולטרסאונד במשך 15 דקות ב 200 ואט ולאחר מכן מודגר במשך 10 שעות עם ריכוז כולסטרול אוקסידאז של 0.6U / g חלמון ביצה ב 37 מעלות צלזיוס. לבסוף, רמת הכולסטרול בחלמון הביצה הופחתה ל-8.32% מריכוזו המקורי מבלי להשפיע על תכונות האיכות של החלמון.

עובדות שכדאי לדעת

מהי קביטציה קולית?

הסוניקציה יוצרת תחליבים באמצעות תנודות מונעות אולטרסאונד בהספק גבוה, הגורמות לאקוסטיקה קוויטציה. המונח קוויטציה מתאר היווצרות, צמיחה וקריסה מתפרצת של חללים (בועות ואקום) בנוזל. קוויטציה קולית / אקוסטית מייצרת תנאים מקומיים בתוך הבועות של ~ 5000 K, ~ 1000 אטמוספרה, שיעורי חימום וקירור העולים על 1010 K/s וסילונים נוזליים עם עד 300m/s. (Suslick et al. 2008) הכוחות האינטנסיביים, הגזירה הגבוהה, הזרימה והמערבולות הנובעות מקריסת הבועה מספקים את האנרגיה לשבירת חלקיקים וטיפות עבור פיזור & אמולסיה הקטנת גודל, קירות תאי ליזליזום תגובות כימיות.

מנותרמוסוסוניקציה

כפי שניתן לראות בתוצאות שלנו, לחץ סטטי הוא אמצעי יעיל מאוד להגברת הקטלניות של גלי אולטרסאונד (UW) / מנוסוניקציה (MS). עלייה זו הופכת גדולה יותר כאשר המשרעת של UW גבוהה יותר. בין 50 ל-58 מעלות צלזיוס, ניתן להגביר את קטלניות החום על ידי שילוב טיפולי חום עם UW תחת לחץ (MS). הקטלניות של טיפול זה (MTS) שקולה לאפקט הקטלני הנוסף של חום ו- UW. טיפולי טרשת נפוצה ו- MTS יכולים להוות חלופה לנטרול, במדיה רגישה לחום (כלומר, ביצה נוזלית), של Y. enterocolitica ואולי מיקרואורגניזמים אחרים. הוא עשוי למצוא יישומים גם במזונות שבהם האינטנסיביות הגבוהה של טיפולי חום הנדרשים (למשל מזונות בעלי פעילות מים נמוכה) תפגע באיכות המזון. (ראה: Raso et al. 1998)
חוקרים גילו כי טכנולוגיות שימור מזון לא תרמיות, כגון סוניקציה, אינן משפיעות, כמו תהליכים תרמיים, על תכונות תזונתיות וחושיות של מזון מעובד.
קראו עוד על הסינרגיה בין אולטרסאונד חשמלי, לחץ וחום!

קוויטציה אולטראסונית/אקוסטית יוצרת כוחות אינטנסיביים ביותר המקדמים את תהליכי ההתגבשות והמשקעים (לחצו להגדלה!)

היווצרות בועה קולית וקריסתה האלימה

ביצים: הרכב & מאפיינים

בעוד ביצי תרנגולת הן ביצת הציפור הנפוצה ביותר, גם זנים אחרים של ביצי ציפורים, כגון יען, ברווז, שליו, ביצי אווז וכו ', משמשים כמזון ומרכיבי מזון.
ביצים מציעות רב שימושיות ולכן נמצאות בשימוש נרחב כמרכיב במוצרי מזון רבים.
תכונות פונקציונליות של ביצים כוללות את המאפיינים של קרישה כריכה, טעם, צבע, קצף, תחליב, כמו גם עיכוב צמיחה גבישית ממתקים. כדי לשמור על תפקודים אלה של ביצה, פסטור קל נדרש הימנעות denaturation חלבון.
מוצרי ביצים נוזליים נעים בין ביצים שלמות נוזליות, חלבון ביצה וחלמון לתערובות ביצים מקושקשות ומוצרי ביצים מיוחדים אחרים. מוצרי ביצים נוזליות זמינים כמוצרים מוכנים לשימוש או בצורה קפואה. ניתן לזקק ביצה נוזלית לאבקות ביצים, למשל אבקת ביצה שלמה, אבקת חלבון ביצה, אבקת חלמון. אבקת ביצים מיוצרת מביצים מיובשות לחלוטין על ידי ייבוש בהתזה הביצים באותו אופן שבו אבקת חלב מיוצר. היתרונות של אבקת ביצים על פני ביצים טריות כוללים מחיר נמוך, משקל מופחת לכל נפח שווה ערך לביצה שלמה, חיי מדף, פחות מקום אחסון וחוסר צורך בקירור.

רגישות לחום של חלבוני ביצה

ביצים מכילות מספר חלבונים רגישים לחום שהם גורם חשוב שיש לקחת בחשבון כאשר ביצה נוזלית (הידועה גם בשם ביצי מפסק) מעובדת ומפוסטרת. במיוחד מוצרי חלבון ביצה נוזליים רגישים לתנאי עיבוד, במיוחד חום. הטמפרטורה עבור דנטורציה של חלבוני ביצה משתנה בין 61°C (עבור Ovotransferrin) ו-92.5°C (עבור G2 Globulin). Livetins, lysozyme,
ovomacroglobulin ו ovoglobulin G3 הם החלבונים הכי פחות יציבים חום, בעוד ovotransferrin, ovoinhibitor ו ovoglobulin G2 נמצאו חלבונים יציבים בחום ביותר בביצה. רגישות החלבונים לחום יכולה להיות מושפעת מתוספת של מלח וסוכר, מה שמגביר את יציבות החום של חלבונים רגישים לחום.
לא רק סוכר ומלח, גם פחמימות, כגון סוכרוז, גלוקוז, פרוקטוז, אראבינוז, מניטול וקסילוז, להגן על חלבונים מפני denaturation במהלך טיפולי חום (פסטור).
טמפרטורת קרישה של ביצה שלמה: ב 73°C

יציבות תחליב

על מנת לקבל מוצר ביצה נוזלית הומוגנית, יש לייצב מכנית את הביצה הנוזלית על מנת למנוע הפרדה לשני שלבים.
תחליב הוא תערובת של שני נוזלים או יותר שאינם ניתנים לערבוב / שאינם ניתנים לערבוב. מבחינה טכנית, תחליבים הם תת-חלוקה של מערכות קולואידיות של שני שלבים או יותר. בתחליבים, הן הפאזה המפוזרת/הפנימית והן הפאזה הרציפה/חיצונית הן נוזליות. בתחליבים, שני נוזלים בלתי ניתנים לערבוב מעורבבים על ידי פיזור נוזל אחד (הפאזה המפוזרת) בשני (הפאזה הרציפה). חומרים מתחלבים משמשים להשגת יציבות מכנית ארוכת טווח של המערכת.
לציטין, שהוא למשל מרכיב בחלמון ביצה, הוא מתחלב מזון נפוץ למזון וליישומים תעשייתיים. מלבד לציטין, חלמון ביצה מכיל מספר חומצות אמינו שמתפקדות גם כחומרים מתחלבים. חלמון ביצה מכיל כ-5-8 גרם לציטין, ולכן חלמון ביצה הוא מרכיב חשוב אצל רבים מתכונים מבוססי תחליב כגון מיונז, הולנדייז, רטבים ורטבים.
מצא את ההוראות שלב אחר שלב וסרטון עבור תחליב מיונז קולי כאן!

פונקציונליות הקצפה

חלבוני ביצה מכילים חומצות אמינו. כאשר החלבון מכורבל, חומצות האמינו ההידרופוביות ארוזות במרכז הרחק מהמים וההידרופיליות נמצאות מבחוץ קרוב יותר למים.
כאשר חלבון ביצה עומד מול בועת אוויר, חלק מהחלבון נחשף לאוויר וחלק עדיין נמצא במים. החלבון מתפתל כך שחלקיו אוהבי המים יכולים להיטבל במים – וחלקיו החוששים ממים יכולים להידבק לאוויר. ברגע שהחלבונים מתכרבלים, הם מתחברים זה לזה – בדיוק כפי שעשו כשהם מחוממים – ויוצרים רשת שיכולה להחזיק את בועות האוויר במקומן.

Eggnog

Eggnog הוא משקה על בסיס חלב המורכב מחלב, ביצים, סוכר וחומרי טעם ולפעמים אלכוהול. זהו משקה מתוק, עשיר וקרמי על בסיס חלב, העשוי באופן מסורתי מחלב, שמנת, חלבוני ביצה מוקצפים, חלמונים וסוכר. לחלופין, כאשר הם מיוצרים כליקר, משולבים משקאות חריפים מזוקקים כגון ברנדי, רום או בורבון.

ספרות/מקורות

  • לי, ד"ו; היין, ו'; Knorr, D. (2003): השפעות של טיפולים משולבים של ניסין ואולטרסאונד בעוצמה גבוהה עם לחץ גבוה על השבתה מיקרוביאלית בביצה שלמה נוזלית. מדע מזון חדשני & טכנולוגיות מתפתחות 2003.
  • נקמורה, ר'; מיזוטני, ר'; יאנו, מ.; Hayakawa, S. (1988): שיפור תכונות התחליב של חלבון על ידי סוניקציה עם לציטין חלמון ביצה. כתב עת לכימיה חקלאית ומזון 36, 1988. 729-732.
  • רסו, י'; פגאן, ר'; Condón, S.; Sala, F.J. (1998): השפעת טמפרטורה ולחץ על קטלניות האולטרסאונד. מיקרוביולוגיה יישומית וסביבתית, 64/2, 1998. 465–471.
  • סרגולזאי, י.; מוסביאן, מ.ת.ח.; חסני, א. (2011): מידול וסימולציה של תהליך קולי בהספק גבוה בהכנת תחליב שמן במים יציב. כתב עת להנדסת תוכנה ויישומים 4, 2011. 259-267.
  • א', י'; יאנג, ח'; ז'ונג, X.; וואנג, ו. (2011): השפלה אנזימטית בסיוע קולי של כולסטרול בחלמון ביצה. מדע מזון חדשני & טכנולוגיות מתפתחות 12/4, 2011. 505-508.
  • סוסליק, ק"ש; Flannigan, D.J. (2008): בתוך בועה קורסת: Sonoluminescence ואת התנאים במהלך Cavitation. ענו. Rev. Phys. Chem. 59, 2008. 659–83.

נשמח לדון בתהליך שלכם.

Let's get in contact.