היישום של אולטרסאונד כוח יש כמה השפעות מועילות על הייצור של גלידה באיכות גבוהה. היתרונות העיקריים של sonication כוללים את הפחתת גודל הגביש ואת האצת ההקפאה בגלידה. ובכך, ultrasonication משפר את האיכות ואת תחושת הצרכן תוך הפחתת עלויות הייצור בו זמנית.

השפעות אולטרה סאונד על ייצור גלידה

ייצור גלידה כרוך בעיבוד מתוחכם על מנת להשיג מוצר מזון מתוק באיכות גבוהה העונה על דרישות הלקוח. שלבי העיבוד המפורטים נובעים בעיקר מהעובדה שגלידה היא אחד המאכלים המורכבים ביותר: גלידה היא קצף כמו גם אמולסיה. הוא מכיל גבישי קרח ותערובת נוזלית לא קפואה. אולטרסאונד כוח גבוה מיושם במהלך ייצור גלידה יכול לקדם התגרענות קריסטל קרח כדי להאיץ את תהליך העברת החום והמסה המלווה את תהליך ההקפאה. ובכך, sonication מקטין את גודל הגביש ומקצר את זמן ההקפאה בייצור גלידה. מחקר של Mortazavi ו Tabatabaie הראה כי זמן ההקפאה בעיבוד גלידה יכול להיות פוחת על ידי כ 30% על ידי sonication במשך 20 דקות.

ייצור גלידה ואת היתרונות של אולטרסאונד

לייצור גלידה נדרש תערובת גלידה. תערובת גלידה זו מורכבת מחלב, אבקת חלב, שמנת, חמאה או שומן צמחי, סוכר, מסה יבשה, מתחלב, מייצב כמו גם תוספים כגון פירות, אגוזים, טעמים וצביעה. תערובת מיוחדת זו צריכה להיות הומוגנית ומפוסטרת, ואז היא מתעוררת לאט במהלך תהליך ההקפאה כדי למנוע היווצרות של גביש קרח גדול. ובכך, בועות אוויר קטנות מאוד מעורבבות (מה שנקרא תהליך אוויר) כדי להקציף את הגלידה להשגת קינוח קר בעל מרקם חלק. Ultrasonication מקדמת את ההפצה האחידה של כל המרכיבים של תערובת הגלידה ותורמת בו זמנית לפיסטור. קרא עוד על פיסטור קולי של מזונות נוזליים כאן!
לאחר מכן, ultrasonication מוחל במהלך שלב ההקפאה במהלך ייצור גלידה. Ultrasonication מקדם את הגרעין והצמיחה של גבישי קרח, כך תהליך ההקפאה הואץ באופן משמעותי. במקביל, sonication מקטין את הגודל של גבישי קרח, כך גבישי קרח קטנים אחידים מתקבלים. זה נותן לגלידה מרקם חלק ותחושת פה נעימה – שתי תכונות האיכות, אשר מוערכים מאוד מהצרכנים.

שלבי ייצור גלידה

לייצור גלידה חמישה שלבים:

1. הכנת תערובת הגלידה
2. הומוגניזציה, פיסטור, הזדקנות תערובת הגלידה
3. הקפאה ואוורור
4. עיצוב ויצבנית
5. התקשות ואריזה

צעדים של ייצור גלידה.
מקור:מדריך לעיבוד מוצרי חלב. פורסם על ידי טטרה פאק מערכות עיבוד AB, לונד, שוודיה. עמ' 387.

קידם אולטרסאונד הקפאת גלידה

במהלך תהליך ההקפאה, גבישים נוצרים fom מים supercooled. המורפולוגיה של גבישי הקרח ממלאת תפקיד חשוב לגבי התכונות הטקסטואליות והפיזיות של מזון קפוא וחצי קפוא. כמו גודל והפצה של גבישי הקרח הם בעלי חשיבות מיוחדת לאיכות של מוצרי רקמה מופשרת, עבור גלידה, גבישי קרח קטנים יותר עדיפים כי גבישים גדולים גורמים מרקם קרח. התגרען הוא הגורם החשוב ביותר לשלוט על התפלגות גודל הגביש במהלך התגבשות. ובכך, שיעור ההקפאה הוא בדרך כלל הפרמטר המשמש לשליטה על חלוקת גודל וגודל של גבישי הקרח בגלידה. במהלך ההקצפה וההקפאה, האוויר מוזרק כדי להשיג את המרקם החלק של גלידה. מה שמכונה "over-run", כמות האוויר מוזרק, הוא פרופורציונלי – במיוחד למתכון המסוים – באופן פרופורציונלי לנפח המשולב של מוצקים ומים. לכן, ריצת יתר משתנה בשל ניסוחים גלידה שונים זרמי עיבוד. גלידה סטנדרטית מראה ריצה יתר של 100%, מה שאומר שהמוצר הסופי מורכב מנפח שווה של תערובת גלידה ובועות אוויר.
השימוש במעבדי אולטרסאונד בעלי ביצועים גבוהים של Hielscher מביא לאיכות טובה יותר של גלידה על ידי קידום התגבשות, הקטנת גודל גביש הקרח והימנעות מהתמדה של משטח מקפיא. עקביות טובה יותר ותחושת פה שמנת יותר מושגת בשל גודל גביש הגלידה המופחת והפצת בועת האוויר המשופרת. הקפאה קצרה משמעותית עם זמן הקפאה מופחת של כ-30% מובילה לקיבולת תהליכים 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 חושי 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 אולטרה סאונד ביצועים גבוהים לייצור גלידה

Hielscher אולטרסוניקה הוא מנוסה זמן רב ביישום של אולטרסאונד כוח במזון & תעשיית המשקאות, כמו גם ענפים תעשייתיים רבים אחרים. המעבדים הקוליים שלנו מצוידים בקלות לניקוי (נקי במקום CIP / לעקר במקום SIP) sonotrodes ותאי זרימה (החלקים הרטובים).
Hielscher Ultrasonics סוניקטורים תעשייתיים יכולים לספק אמפליטודות גבוהות מאוד בפעולה רציפה 24/7. 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 להלן נותן לך אינדיקציה של יכולת עיבוד משוער של ultrasonicators שלנו:

ספרות/הפניות