ייצור גלידה משופר באולטרסאונד

היישום של אולטרסאונד כוח יש כמה השפעות מועילות על הייצור של גלידה באיכות גבוהה. היתרונות העיקריים של סוניקציה כוללים את הקטנת גודל הגביש ואת האצת הקפאה בגלידה. בכך, אולטרה-סוניקציה משפרת את האיכות ואת תחושת הצרכן ובו זמנית מפחיתה את עלויות הייצור.

השפעות על-קוליות על ייצור גלידה

ייצור גלידה כרוך בעיבוד מתוחכם על מנת להשיג מוצר מזון מתוק באיכות גבוהה העונה על דרישות הלקוח. שלבי העיבוד המשוכללים נובעים בעיקר מהעובדה שגלידה היא אחד המאכלים המורכבים ביותר: גלידה היא קצף כמו גם תחליב. הוא מכיל גבישי קרח ותערובת נוזלית לא קפואה. אולטרסאונד בהספק גבוה המיושם במהלך ייצור גלידה יכול לקדם נוקלציה של גבישי קרח כדי להאיץ את תהליך העברת החום והמסה המלווה את תהליך ההקפאה. בכך, הסוניקציה מקטינה את גודל הגביש ומקצרת את זמן ההקפאה בייצור הגלידה. מחקר של Mortazavi ו-Tabatabaie הראה כי ניתן לקצר את זמן ההקפאה בעיבוד גלידה בכ-30% על ידי סוניקציה למשך 20 דקות.

ייצור גלידה והיתרונות של אולטרסאונד

לייצור גלידה, נדרשת תערובת גלידה. תערובת גלידה זו מורכבת מחלב, אבקת חלב, שמנת, חמאה או שומן צמחי, סוכר, מסה יבשה, מתחלב, מייצב וכן תוספים כגון פירות, אגוזים, טעמים וצבע. תערובת מיוחדת זו צריכה להיות הומוגנית ומפוסטרת, ואז היא מעורבבת לאט במהלך תהליך ההקפאה כדי למנוע היווצרות של גביש קרח גדול. בכך, מערבבים בועות אוויר קטנות מאוד (מה שנקרא תהליך אוורור) כדי להקציף את הגלידה ולהשיג קינוח קר במרקם חלק. Ultrasonication מקדם את הפיזור האחיד של כל המרכיבים של תערובת הגלידה ותורם באותו זמן לפסטר. קרא עוד על פסטור קולי של מזון נוזלי כאן!
לאחר מכן, ultrasonication מוחל במהלך שלב ההקפאה במהלך ייצור גלידה. אולטרה-סוניקציה מקדמת את הגרעין והצמיחה של גבישי קרח, כך שתהליך ההקפאה מואץ באופן משמעותי. במקביל, סוניקציה מקטינה את גודלם של גבישי קרח כך שמתקבלים גבישי קרח קטנים באופן אחיד. זה נותן לגלידה מרקם חלק ותחושה נעימה בפה – שתי תכונות איכות, אשר מוערכים מאוד מן הצרכנים.

שלבי ייצור גלידה

לייצור גלידה חמישה שלבים:

1. הכנת תערובת הגלידה
2. הומוגניזציה, פסטור, יישון תערובת הגלידה
3. הקפאה ואוורור
4. עיצוב ועיצוב
5. הקשחה ואריזה

שלבי ייצור הגלידה.
מקור:מדריך לעיבוד חלב. פורסם על ידי Tetra Pak Processing Systems AB, לונד, שבדיה. עמ' 387.

הקפאת גלידה בקידום אולטרה-סאונד

במהלך תהליך ההקפאה, גבישים נוצרים fom מים supercooled. המורפולוגיה של גבישי הקרח ממלאת תפקיד חשוב לגבי התכונות המרקמיות והפיזיקליות של מזון קפוא וחצי קפוא. מכיוון שלגודל ולפיזור גבישי הקרח יש חשיבות מיוחדת לאיכות מוצרי הרקמה המופשרת, עבור גלידה, גבישי קרח קטנים יותר מועדפים מכיוון שגבישים גדולים יוצרים מרקם קפוא. נוקלציה היא הגורם החשוב ביותר לשליטה על התפלגות גודל הגביש במהלך ההתגבשות. לפיכך, קצב ההקפאה הוא בדרך כלל הפרמטר המשמש לבקרת גודל וחלוקת גודל גבישי הקרח בגלידה. במהלך ההקצפה וההקפאה מוזרק אוויר לקבלת מרקם חלק של גלידה. מה שמכונה "ריצת יתר", כמות האוויר המוזרקת, פרופורציונלית – במיוחד למתכון הספציפי – ביחס לנפח המשולב של מוצקים ומים. לכן, ההצפה משתנה בשל נוסחאות הגלידה השונות וזרמי העיבוד. גלידה סטנדרטית מראה עודף של 100%, מה שאומר שהמוצר הסופי מורכב מנפח שווה של תערובת גלידה ובועות אוויר.
השימוש במעבדי האולטרסאונד בעלי הביצועים הגבוהים של Hielscher מביא לאיכות גלידה טובה יותר על ידי קידום התגבשות, הקטנת גודל גביש הקרח והימנעות מחדירת משטח קפוא. עקביות טובה יותר ותחושת פה קרמית יותר מושגת הודות לגודל גבישי הגלידה המופחתים ופיזור בועות האוויר המשופר. הקפאה קצרה משמעותית עם קיצור זמן הקפאה של כ-30% מובילה לקיבולת תהליך גבוהה יותר ולתהליך ייצור חסכוני יותר באנרגיה.

מוכח מדעית: איכות גלידה משופרת הודות לסוניקציה

אסלן ודוגאן (2021) חקרו את השפעות הסוניקציה על ייצור גלידה באמצעות הסוניקטור מסוג Hielscher UP400St (ראו תמונה משמאל). תוצאות המחקר הראו כי אולטרסאונד מקדם את הקטנת הגודל של חלקיקים עקב קוויטציה. ניכר היה כי הסוניקציה משפרת את איכות הגלידה ומוצרי המזון הקפואים מכיוון שהיא מייצרת גודל קרח גבישי קטן יותר. מכיוון שגבישי קרח מעניקים תחושת פה ייחודית לגלידה, חשוב מאוד להשיג את הגבישים הקטנים ביותר בתהליך ההקפאה למניעת מבנה גרגרי, להשגת החלקות והרכות הרצויה של הגלידה. מחקר זה גם הגיע למסקנה כי הומוגניזציה קולית מספקת תחליב מפוזר היטב. נבדק על ידי פאנל צרכנים עבור חוש מזון וטעם, הוכח כי הומוגניזציה של קרם קרח קולי מסייעת למלא את העדפות הצרכנים עם גבישי קרח קטנים יותר ואת תחושת הפה הנעימה של גלידה.
(ראה: אסלן ודוגאן, 2021)

מעבדי מזון אולטראסוניים בעלי ביצועים גבוהים לייצור גלידה

Hielscher Ultrasonics הוא זמן רב מנוסה ביישום של אולטרסאונד כוח במזון & תעשיית המשקאות, כמו גם ענפי תעשייה רבים אחרים. המעבדים העל-קוליים שלנו מצוידים בסונוטרודים קלים לניקוי (CIP במקום / SIP מעוקר במקום), סונוטרודים ותאי זרימה (החלקים הרטובים).
Hielscher Ultrasonics סוניקטורים תעשייתיים יכולים לספק אמפליטודות גבוהות מאוד 24/7 פעולה רציפה. השליטה המדויקת באמפליטודה מעוצמות קלות לגבוהות חשובה כדי לכוונן את תהליך הסוניקציה למאפייני המוצר הממוקד של פורמולציית הגלידה.
עם מעבדי מזון קוליים בכל גודל, Hielscher מציעה מערכות אמינות עבור אצווה טיפול מתמשך של מוצרי מזון ומשקאות, כולל גלידה. בעוד שעבור ג'לטרי ארטיזנלי קטן, דגמי הסוניקטור UP400ST (400 וואט) או UIP1000hdT (1000 וואט) מספקים קיבולת עיבוד מספקת, מתקן ייצור גלידה תעשייתי יתקין את דגמי הסוניקטור בעלי התפוקה הגבוהה UIP6000hdT (6000 וואט) או UIP16000hdT (16,000 וואט).
הטבלה הבאה נותנת לך אינדיקציה ליכולת העיבוד המשוערת של האולטרסאונד שלנו:

ספרות / מקורות