פסטור והומוגניזציה של ביצה נוזלית

• תנאי תהליך מתונים
• סיוע בהפחתת פתוגנים
• חיי מדף ממושכים
• מרקם אחיד והומוגניות משופרת
• איכות תזונתית וחושית טובה יותר
• דנטורציה מופחתת של חלבונים
• סיכון מופחת לקרישה
• יציבות משופרת של התחליב

• טיפול בטמפרטורה נמוכה במוצרי ביצים הרגישים לחום
• סיוע בהפחתת מיקרואורגניזמים ופתוגנים
• דנטורציה מופחתת של חלבונים בהשוואה לטיפול מופרז בחום
• הומוגניות ויציבות מוצר משופרות
• אובדן טעם מופחת ואיכות חושית טובה יותר
• עיבוד בקו באמצעות תאי זרימה אולטרסוניים היגייניים
• ניתן להגדיל את קנה המידה מבדיקות מעבדה לייצור תעשייתי

מחקרים קשורים על עיבוד אולטרסוני של ביצים

תחלוב אולטרסוני

Javad Sargolzaei ועמיתיו (2011) שינו את אופן היישום של אולטרסאונד בהספק גבוה בהכנת תחליב יציב של שמן במים. כל דגימות התחליב הוכנו באמצעות מעבד אולטרסוני UP200H של Hielscher. נבדקה השפעתם של pH, חוזק יוני, פקטין, גואר גאם, לציטין, חלמון ביצה וקסנתן גאם, וכן של משך הסוניקציה, הטמפרטורה והצמיגות של תערובת השמן והמים, על שטח הפנים הסגולי ועל גודל הטיפות, ועל מדד ההקרמה של דגימות התחליב. נתוני הניסוי נותחו בשיטת טגוצ'י ונקבעו תנאים מיטביים. נוסף על כך, נעשה שימוש במערכת הסקה נוירו־עמומה מסתגלת (ANFIS) למידול ולסיווג התכונות של התחליב שהתקבל. התוצאות הראו כי הארכת משך הסוניקציה צמצמה את טווח התפלגות גודל הטיפות. פקטין וקסנתן שיפרו את יציבות התחליב, אם כי השפעותיהם על יציבות התחליב היו שונות כאשר נעשה בהם שימוש בנפרד או יחד. גואר גאם שיפר את צמיגות הפאזה הרציפה. תחליבים שיוצבו באמצעות חלמון ביצה נמצאו עמידים בפני פלוקולציה של טיפות ב־pH 3 ובריכוזי מלח נמוכים יחסית.

פירוק אולטרסוני של כולסטרול בחלמון

Sun ועמיתיו (2011) פיתחו תהליך אנזימטי בסיוע אולטרסאונד לפירוק כולסטרול בחלמון ביצה טבעי. הם התמקדו בפעילות הקטליטית של כולסטרול אוקסידאז על הכולסטרול שבחלמון הביצה, במטרה להשיג חלמון ביצה בעל תכולת כולסטרול מופחתת מבלי להשפיע על הרכב רכיבי התזונה העיקריים של החלמון. כולסטרול אוקסידאז שימש לקטלוז פירוק הכולסטרול בחלמון הביצה. תחילה, מנה של 30g מחלמון הביצה עברה טיפול מקדים באולטרסאונד במשך 15min באמצעות מכשיר סוניקציה בהספק 200W ולאחר מכן הודגרה במשך 10h עם כולסטרול אוקסידאז בריכוז של 0.6U/g חלמון ביצה בטמפרטורה של 37°C. בסופו של דבר, רמת הכולסטרול בחלמון הביצה הופחתה ל־8.32% מריכוזו המקורי מבלי להשפיע על מאפייני האיכות של החלמון.

שאלות נפוצות על פסטור אולטרסוני של ביצה נוזלית

מהו פסטור אולטרסוני של ביצה נוזלית?

פסטור אולטרסוני משתמש באולטרסאונד בהספק גבוה ליצירת קוויטציה אקוסטית במוצרי ביצה נוזלית. כוחות הגזירה, הזרימות הזעירות ושינויי הלחץ הנוצרים עשויים לסייע בהשבתת מיקרואורגניזמים ובהומוגניזציה. בעיבוד מזון, אולטרסאונד משולב לעיתים קרובות עם חום מתון ולחץ כדי לשפר את יעילות הפסטור תוך הפחתת העומס התרמי על חלבוני ביצה רגישים.

האם אולטרסאונד יכול לפסטר ביצה שלמה נוזלית?

כן, אולטרסאונד יכול לסייע בפסטור של ביצה שלמה נוזלית, במיוחד כאשר הוא מיושם כתרמו־סוניקציה או כמנו־תרמוסוניקציה. בתהליכים אלה משלבים אולטרסאונד בהספק גבוה עם טמפרטורה ולחץ מבוקרים. מידת ההפחתה המדויקת בכמות המיקרואורגניזמים תלויה בפורמולציית הביצה, בטמפרטורה, בלחץ, בזמן השהייה, באמפליטודה, בספיקת הזרימה ובאורגניזם המטרה, ולכן יש לתקף כל תהליך בהתאם למוצר המסוים ולדרישות הרגולטוריות.

מדוע להשתמש באולטרסאונד במקום בפסטור תרמי קונבנציונלי?

פסטור תרמי קונבנציונלי עשוי להשפיע על חלבוני הביצה, על הצמיגות, על הטעם, על המרקם ועל תכונות תפקודיות כגון הקצפה, קשירה ותחלוב. עיבוד אולטרסוני יכול להפחית את עוצמת הטיפול התרמי הנדרשת באמצעות הוספת השפעות מכניות של קוויטציה. הדבר הופך אותו לשימושי עבור יצרנים המעוניינים לשפר את הבטיחות המיקרוביאלית תוך שימור האיכות והתפקודיות של מוצרי ביצה נוזלית.

מהי מנו־תרמוסוניקציה?

מנו־תרמוסוניקציה היא שיטת שימור משולבת המשתמשת באולטרסאונד, בחום מתון ובלחץ מוגבר. החום מגביר את רגישות המיקרואורגניזמים, הלחץ מעצים את השפעת הקוויטציה, והאולטרסאונד יוצר כוחות מכניים חזקים בנוזל. שילוב זה יכול להגביר את השבתת המיקרואורגניזמים בהשוואה לאולטרסאונד בלבד או לטיפול בחום מתון בלבד.

האם הומוגניזציה אולטרסונית יכולה למנוע הפרדה בביצה נוזלית?

הומוגניזציה אולטרסונית יכולה לשפר את היציבות של ביצה שלמה נוזלית ושל תחליבים על בסיס ביצים באמצעות פיזור אחיד יותר של כדוריות שומן ופאזות מימיות. הדבר מסייע להפחית הפרדת פאזות ומשפר את היציבות המכנית במוצרים כגון ביצה שלמה נוזלית, תערובות חלמון ביצה, תערובות לביצים מקושקשות, אגנוג ופורמולציות אחרות על בסיס ביצים.

האם עיבוד אולטרסוני מתאים לחלבון ביצה?

כן, ניתן להשתמש בעיבוד אולטרסוני לחלבון ביצה נוזלי, אך יש לבחור בקפידה את תנאי התהליך מכיוון שהחלבונים שבחלבון הביצה רגישים לחום. חשוב לבקר את האמפליטודה, הטמפרטורה, זמן השהייה ותנאי הזרימה כדי להימנע מדנטורציה או מקרישה בלתי רצויות של חלבונים תוך השגת השפעת ההומוגניזציה או הפסטור הרצויה.

האם ניתן להשתמש במכשירי הסוניקציה של Hielscher בתוך קו העיבוד?

כן, ניתן להגדיר מערכות אולטרסוניות של Hielscher עם תאי זרימה לעיבוד בתוך הקו. מוצר הביצה הנוזלית עובר דרך אזור הקוויטציה בעוצמה גבוהה, וכך מתאפשר טיפול רציף בזרם תהליך מבוקר. סוניקציה בתוך הקו מתאימה לניסויי פיילוט, להגדלת קנה המידה ולקווים תעשייתיים לעיבוד ביצה נוזלית.

איזה מכשיר סוניקציה של Hielscher מתאים לעיבוד ביצה נוזלית?

מכשיר הסוניקציה המתאים תלוי בפורמולציה, בספיקת הזרימה הרצויה, באנרגיה הנדרשת ובמטרת הייצור. יחידות קומפקטיות כגון UP400St שימושיות לעבודה במעבדה ולפיתוח תהליכים, ואילו מערכות תעשייתיות כגון UIP2000hdT, UIP4000hdT ו-UIP16000hdT מיועדות לעיבוד בקנה מידה של פיילוט ושל ייצור. ניתן להשיג כושר ייצור גדול יותר באמצעות יחידות בעלות הספק גבוה יותר או מערכות אולטרסוניות המחוברות במערך.

האם ניתן להשתמש באולטרסאונד לפני ייבוש בריסוס לייצור אבקת ביצים?

כן, ניתן ליישם עיבוד אולטרסוני לפני ייבוש בריסוס כדי לשפר את הטיפול בביצה נוזלית. סוניקציה יכולה להפחית את הצמיגות ולשפר את ההומוגניזציה, דבר שעשוי לסייע בהגברת יעילותו של מייבש הריסוס ובשיפור יציבות חומר ההזנה. יש להתאים את תנאי התהליך באופן מיטבי לפורמולציה הספציפית של ביצה שלמה, חלבון ביצה או חלמון.

האם פסטור אולטרסוני משנה את הטעם או את המרקם של ביצה נוזלית?

כאשר הוא מבוקר כראוי, פסטור אולטרסוני יכול להפחית את ההשפעה התרמית בהשוואה לטיפול קונבנציונלי בחום גבוה. הדבר יכול לסייע בשימור הטעם, המרקם והתכונות התפקודיות של הביצה. עם זאת, התוצאה החושית והתפקודית הסופית תלויה בעוצמת התהליך, בטמפרטורה, בלחץ, בפורמולציה ובזמן השהייה.