Ultrasonication ויישומי הסעפת שלה עיבוד מזון

Ultrasonication היא שיטה ידועה ואמינה כשמדובר החילוץ של חומר תוך-תאי.
לחץ כאן כדי לקרוא עוד על תמוגה אולטרסאונד & הוֹצָאָה ואת הדוגמות של מיצוי הקולי של תרכובת פעילה זעפרן ו קפה!

יוגורט הוא מוצר חלב מותסס שיכול להיות מיוצר על ידי חלב לבד או על ידי תוספת של תרביות חיידקים. זני bifidobacteria (לדוגמא BB-12, BB-46, ברווית B) הם פרוביוטיקה נפוץ המשמש תסיסת יוגורט. cavitation Ultrasonic להחיל תאים חיידקיים יכולים לגרום להרס שלהם ובמקביל, שחרור-galactosidase β. β-galactosidase הוא אנזים hydrolase המשמש בכבדות בתעשיית עיבוד חלב. התסיסה סייעה באולטרסאונד מואץ בשל הידרוליזה לקטוז מהר וכתוצאה משחרור המושרה באולטרסאונד של β-galactosidase מהתאים bifidobacteria.
המהגון משפיעה על השבר של גלובוקלס שומן החלב והפצה בגודל נאה מאוד.
Ultrasonication יכול accerlerate שיעור התסיסה (הפחתה של זמן הייצור הכולל של עד 40%) ולשפר את מאפייני איכות של יוגורט, וכתוצאה מכך צמיגות גבוהה, מקרש חזק ומרקם מעולה.

חלב (למשל פרה, תאו, עז או חלב גמלים) הוא אמולסיה או מערכת קולאידית המורכבת מגושים בחמאה בתוך נוזל מבוסס מים המכיל פחמימות מומס, חלבונים ומינרלים. כמו שומן ומים נוטים להפריד לשני שלבים, חלב חייב להיות הומוגניים כדי להשיג מוצר אפילו. הומוגון פירושו גם פיזור של מולקולות השומן בנוזלי החלב. אולטראסאונד היא שיטה ידועה המשמשת עבור יישומים שונים בעיבוד חלב. טיפול אולטרסאונד של תוצאות חלב globules שומן הומוגניים, אשר מופצים גם אחיד. המגון המגון באמצעות אולטרסאונד בעוצמה גבוהה גם יעיל לתחלימי חלב (טבעוני/חלבי חינם) שנגזר מצמחים כגון חלב קוקוס או חלב סויה.
המחקר של Sfakianakis ו Tzia (2012) מראה כי הומוגניזציה קולי מקטין את גודל כדוריות השומן בחלב (MFG). משרעת נמוכה (150W) היה לא השפעה הומוגניזציה משביע רצון (Fig.2); גודל MFG וההפצה שלהם היו דומים לחלב מטופל (להשוות תאנה. 1 ו 2). אולטרסאונד משרעת בינוני (267.5, 375 W) הייתה שפעת הומוגניזציה טובה; הקוטר הממוצע MFG היה 2 מיקרומטר (איור. 3, 4). משרעת גבוהה (750W) אולטרסאונד הפחית את גודל MFG מכריע (איור 6)., כך שניתן לראותן בקושי על מיקרוסקופ אופטי (100x הגדלה); גודל הקוטר הממוצע שלהם היה 0.3 מיקרומטר.

Chandrapala ואח. (2012) חקרו את ההשפעה של ultrasonication על קזאין וסידן. הם מיושמים גליים קוליים (20kHz) כדי דגימות של חלב דל שומן טרי, קזאין micellar בנוי מחדש, אבקת קזאין. הם sonicated הדגימות עד כדוריות השומן בחלב צומצמו כ. 10nm. הניתוח של חלב sonicated מראה כי גודלה של מיצלות קזאין הוא ללא שינוי. עלייה קטנה חלבון מי גבינה מסיסה וירידה מקבילה צמיגות התרחשו גם בתוך בדקות הראשונות של sonication. המחקר נקבע כי מיצלות קזאין יציבה במהלך sonication ואת ריכוז סידן המסיס אינו מושפע הטיפול הקולי. [ואח Chandrapala. 2012]

סוניקציה מבוקרת מאפשרת ליזום את זריעת הקריסטל (יצירת גרעינים) ולהשפיע על צמיחת הגביש. תחת הקרנה קולי, קטנים יותר ובכך גבישים יותר נוצרים. Ultrasonic מסייע תהליך התגבשות בשתי דרכים: ראשית, אולטראסאונד כוח הוא כלי יעיל מאוד כדי ליצור פתרון אפילו, המהווה את החומר המוצא עבור התגבשות. בשלב השני, קולי תומכת היווצרות של מספר גדול של גרעינים. בעוד נוקלאציה עניים יוצר מספר נמוך יותר של גבישים גדולים, נוקלאציה יעילה צורות כמות גדולה של גבישים קטנים בגודל קטן. בתחום האקוסטי, ניתן אפילו להתחיל את נוקלאציה של סוכרים, כי הם בדרך כלל נמנעים מן התגבשות (למשל D-fructose, sorbitol).
הודעת המעקב הקולי של התגבשות מעניין לגיבוש סוכריות, ממתקים, ממרחים, גלידה, קצפת ושוקולד.

הידרוגנציה של שמנים צמחיים היא תהליך מידה גדול תעשייתי חשוב. על ידי הידרוגנציה, שמנים צמחיים נוזליים הם convertetd לשומנים מוצקים או חצי מוצק (לדוגמא מרגרינה). מבחינה כימית, חומצות שומן בלתי רוויות שהומרו במהלך זירזה שלב העברה התגובה של הידרוגנציה לחומצות שומן רוויות המקביל שלהם על ידי הוספת אטומי מימן על doublebonds. תהליך קטליטי זה יכול להיות מואץ על ידי ultrasonication הספק גבוה. זרז נפוץ הוא ניקל. שומן מוקשה נמצא בשימוש נרחב כמו קיצור סוכני מוצרי מאפה. יתרון של שומנים רוויים הוא הנטייה הנמוכה שלהם חמצון ובכך סיכון נמוך יותר עפוש.

אולטראסאונד מציעה שיטה יעילה, קריסטלים בדבש להנזלת ולהשמיד את השמרים, מבלי לפגוע באיכות של דבש.
לחץ כאן בשביל ללמוד עוד!

כטכניקה תהליך המזון הלא תרמית, אולטרסאונד מספק טיפול עדין אך יעיל המעצימה טעמים, ומייצב ושומרת מיצים פירה. התוצאות של טיפולי מיץ קוליים כוללות שיפור טעמים, ייצוב ושימור.
קראו כאן עוד על השיפור הקולי של מיצים & שייק!

אולטרסאונד כוח מסייע oaking של יין ומשקאות חריפים בשל יכולת החילוץ האפקטיבי שלה באופן משמעותי התעצמה העברה המונית בין רקמת עץ ואת משקה אלכוהולי.
לחץ כאן כדי ללמוד יותר על האפשרויות של טיפול יין קולי!
תהליך התסיסה של היין, חייבים, בירה וסאקה ניתן להגדיל באופן משמעותי, גם. שיעורי האצה של 50% עד 65% הושגו!
כדי לקבל מידע נוסף על התסיסה סייעה באולטרסאונד, אנא לחץ כאן!

עבור ייצור גלידה, תערובת גלידה נדרשת. תערובת גלידה זה מורכב חלב, אבקת חלב, שמנת, חמאה או ירק שומן, סוכר, מסה יבשה, מתחלב, מייצב כמו גם תוספות כגון פירות, אגוזים, טעמים וצבע. יש תערובת מיוחדת זו כדי להיות הומוגני ו מפוסטר, אז הוא עורר לאט במהלך תהליך ההקפאה כדי למנוע היווצרות של גביש קרח גדול. ובכך, בועות אוויר קטנות מאוד מעורבבים (מה שמכונה תהליך עידור) להקציף הגלידה להשגת קינוח קר מרקם חלק. זהו צעד התהליך, שבו ultrasonication ניתן ליישם על מנת לשפר האיכות של הגלידה.
במהלך תהליך ההקפאה, גבישים נוצרים מים supercooled. המורפולוגיה של גבישי הקרח ממלאת תפקיד חשוב לגבי המאפיינים הטקסורליים והפיזיים של מזון קפוא וקפוא למחצה. כמו גודל והפצה של גבישי הקרח הם בעלי חשיבות מיוחדת עבור איכות מוצרי רקמות מופשר, עבור גלידה, גבישי קרח קטנים יותר עדיפים בגלל גבישים גדולים התוצאות במרקם קרח. נוקלאציה היא הגורם החשוב ביותר לשלוט על גודל קריסטל ההפצה במהלך התגבשות. לפיכך, קצב ההקפאה הוא בדרך כלל הפרמטר המשמש לבקרת גודל וגודל ההפצה של גבישי הקרח בגלידה. במהלך הקצפה והקפאה, האוויר מוזרק כדי להשיג את המרקם החלק של גלידה. מה שנקרא "Over-run", כמות האוויר מוזרק, הוא פרופורציונלי - במיוחד למתכון מסוים - באופן יחסי נפח משולב של מוצקים ומים. לכן, יתר על המידה משתנה בשל ניסוחים שונים גלידה ואת הזרמים עיבוד. גלידה רגילה מראה ריצה יתר של 100%, כלומר המוצר הסופי מורכב נפח שווה של תערובת גלידה בועות אוויר.
השימוש Hielscher של מכשירי אולטרסאונד הספק גבוה מספק איכות הגלידה טובה יותר על ידי הקטנת גודל גביש קרח הימנעות הַקרָמָה של משטח קופא. עקבי יותר ותחושת פה שמנה יותר מושגת בשל גודל גביש גלידה המופחת וחלוקת בועת אוויר מהשופרת. משמעותי בזמני הקפאה קצרים להוביל קיבולת תהליך גבוהה ותהליך ייצור אנרגיה יעילה יותר.

מוצרי מזון מעופפים כגון עוגת ספוג יכול להיות משופר באופן משמעותי על ידי sonication.The היישום של אולטראסוניק כוח במהלך שלב הבלילה ערבוב משפר את האיכות של עוגת ספוג במונחים של קשיות נמוכה יותר, ואת קפיציות עוגה גבוהה יותר, לכידות וחוסן. עבור הבדיקות, כל המרכיבים היו מעורבים יחד בעקבות שיטת "all-in", כלומר, קמח שלם של חלבון מלא, מתחלב, עמילן תירס, סוכר, אבקת אפיה, מלח וביצים שלמות טריות נוספו בו זמנית כדי לגבש את הבלילה. לפני sonication, החומרים נעה באופן שווה יחד כך אולטרסאונד מוחל על תערובת אפילו הבלילה. העוגה המוגנת אולטרה-סונית הראתה קשיות נמוכה יותר, גמישות נמוכה יותר ועייפות נמוכה יותר, בעוד עוגה קפיציות, לכידות וחוסן היו מעט גבוה יותר מזה של עוגת הבקרה.

Sonication ידועה קיבולת החילוץ שלה. מתוך פולי הקקאו, חמאת קקאו יכולה להשתחרר מן התאים על ידי כרסום חילוץ קולי.
אולטראסאונד היא טכניקה חלופית כדי לשבור את גבישי הסוכר שבשוקולד ומספק ובכך תופעות דומות כמו טחינה.

היישום של גלים קוליים חזק לתוצאות בשר tenderization והנשנית הוא מבנה הבשר. Tenderization משמעותית מושג על ידי שחרורו של חלבוני myofibrillar מהתאים השרירים. מלבד אפקט tenderization, אולטרסאונד משפר את יכולת מחייב מים ללכידות של בשר, מדי.

מעבדי מזון אולטרסאונד מצאו את דרכם אל מטבח גורמה, מדי. ultrasonicators של Hielscher משמש שף פרמיה כגון על ידי מישלן שני שף כוכב-הוענק סאנג-Hoon Degeimbre.
לחץ כאן, אם אתם מעוניינים במתכון של מניות השרימפס הקוליות המפורסם שלו!

Chandrapala, ואח Jayani. (2012): השפעת אולטרסאונד על שלמות micelle קזאין. Journal of Science חלבי 95/12, 2012. 6882-6890.

Chandrapala, ואח Jayani. (2011): אפקטים של אולטרסאונד על המאפיינים התרמיים מבניים של חלבונים להתרכז חלבון מי גבינה מחדש. אולטרסוניקה sonochemistry 18/5, 2011. 951-957.

Handbook עיבוד חלב. פורסם על ידי Tetra Pak עיבוד מערכות AB, S-221 86 לונד, שוודיה. 387.

פנג, האו; ברבוסה-Canovas, גוסטבו V .; וייס, יוכן (2010): טכנולוגיות אולטרסאונד עבור מזון Bioprocessing. ניו יורק: שפרינגר, 2010.

הואנג, ב X .; ואו, וו B. (2009): אולטראסאונד בעזרת יוגורט תסיסה עם פרוביוטיקה. NUROP הקונגרס, סינגפור, 2009.

Keshava פראקאש, M. N .; רמאנה, ק ו ר (2003): אולטראסאונד ויישומה בתחום המזון. ג'יי מזון Sci Technol. 40/6, 2003. 563-570.

Mortazavi, A .; Tabatabaie, F. (2008): מחקר של תהליך ההקפאה גלידה לאחר טיפול עם אולטראסאונד. העולם ומדע יישומי 4 Journal, 2008. 188-190.

Petzold, ג 'ו אגילרה, ג'יי M. (2009): מורפולוגיה קרח: יסודות ויישומים טכנולוגיים ב מזונות. מזון ביופיזיקה Vol.4, מס '4, 378-396.

Sfakianakis, פנכיוטיס; Tzia, Constantina (2011): יוגורט מחלב מטופלים אולטרסאונד: ניטור של תהליך התסיסה והערכה של מאפייני איכות המוצר. ICEF 2011.