सोया दूध का अल्ट्रासोनिक समांगीकरण
- सोया दूध के उत्पादन की चुनौती अत्यधिक दक्ष प्रक्रिया स्थितियों में स्वादिष्ट, पोषण की दृष्टि से उच्च गुणवत्ता वाला सोया-आधारित पेय तैयार करना है।
- अल्ट्रासोनिक समांगीकरण और पाश्चुरीकरण से उच्च पोषण मूल्य और भंडारण के दौरान स्थिर रहने वाले गुणों के साथ-साथ उच्च यांत्रिक और सूक्ष्मजैविक स्थिरता वाला स्वास्थ्यकर सोया दूध प्राप्त करने के लाभ मिलते हैं।
अल्ट्रासोनिक सहायता से सोया दूध का उत्पादन
सोया बेस और सोया दूध का अल्ट्रासोनिक उपचार भौतिक-रासायनिक गुणों को संशोधित करता है (वृहदाणविक परिवर्तन, एंज़ाइम निष्क्रियता), एकसमान और सूक्ष्म आकार वाला समांगीकरण प्रदान करता है तथा प्रवाह संबंधी विशेषताओं में सुधार करता है। अल्ट्रासोनिक पायसीकरण से अपने आप स्थिर रहने वाला वनस्पति दूध बनता है, जबकि अल्ट्रासोनिक परिरक्षण और सूक्ष्मजीवों की निष्क्रियता से सूक्ष्मजीवी स्थिरता सुनिश्चित होती है। पोषण मूल्य, स्थिरता और स्वाद में सुधार के अलावा, सोनिकेशन अपनी ऊर्जा और समय दक्षता के कारण भी प्रभावी है। पारंपरिक विधियों की तुलना में, अल्ट्रासोनिक उपचार में ऊर्जा की खपत कम होती है और समय दक्षता अधिक होती है।
अल्ट्रासोनिक होमोजेनाइज़र सोया दूध उत्पादन की पूरी उत्पादन क्षमता को संभालते हैं, परिरक्षण को अनुकूलित करते हैं और उत्पादन लाइन को कार्यात्मक बहुमुखी प्रतिभा प्रदान करते हैं। अल्ट्रासोनिक इनलाइन होमोजेनाइज़र को उत्पादन लक्ष्यों के अनुसार आसानी से समायोजित किया जा सकता है, जिससे केवल प्रक्रिया मापदंडों को बदलकर विभिन्न स्वाद विशेषताओं (जैसे, फलियों जैसा स्वाद, फलियों जैसे स्वाद से रहित) और उत्पाद की विभिन्न कार्यात्मक विशेषताओं के साथ उत्पादन संभव होता है।
सोया दूध का समांगीकरण और परिरक्षण करने में सोनिकेशन अत्यधिक दक्ष है
सोया के स्वाद और अल्ट्रासाउंड का प्रभाव
अल्ट्रासोनिक प्रसंस्करण से सोया बेस के स्वाद को प्रभावित किया जा सकता है: सोया दूध उत्पादों को फलियों जैसे तीव्र स्वाद के साथ तैयार किया जा सकता है, जो लक्षित एशियाई ग्राहकों को पसंद आता है, जबकि पश्चिमी उपभोक्ता फलियों जैसे स्वाद से रहित, सौम्य स्वाद पसंद करते हैं। अल्ट्रासोनिक प्रक्रिया मापदंडों (आयाम, सोनिकेशन का समय, तापमान, दबाव) को समायोजित करके तीव्र या हल्की स्वाद विशेषताएँ प्राप्त की जा सकती हैं। इसका अर्थ है कि विभिन्न लक्षित बाज़ारों की पसंद के अनुरूप विभिन्न प्रकार के उत्पाद बनाने के लिए एक ही अल्ट्रासोनिक प्रणाली का उपयोग चुनिंदा रूप से सोया की विभिन्न स्वाद विशेषताएँ उत्पन्न करने हेतु किया जा सकता है।
अल्ट्रासोनिक एंज़ाइम निष्क्रियता
सोयाबीन का तीव्र स्वाद मुख्य रूप से लाइपॉक्सीजनेज़ एंज़ाइम (LOX) की सक्रियता से संबंधित है। इस LOX एंज़ाइम को निष्क्रिय करना आधुनिक प्रसंस्करण प्रणालियों के प्रमुख उद्देश्यों में से एक है।
मैनोथर्मोसोनिकेशन (MTS) – बढ़े हुए दबाव और तापमान की स्थितियों में सोनिकेशन – लाइपॉक्सीजनेज़ (LOX) एंज़ाइम को निष्क्रिय करने की एक प्रमाणित विधि है। लाइपॉक्सीजनेज़ की सक्रियता से वसीय अम्लों और वर्णकों का ऑक्सीकरण होता है। तीव्र अल्ट्रासाउंड तरंगें लाइपॉक्सीजनेज़, पेरॉक्सिडेज़ और पॉलीफेनॉल ऑक्सिडेज़ जैसे एंज़ाइमों को निष्क्रिय या विकृत करती हैं।
MTS को कुछ अन्य एंज़ाइमों, जैसे लाइपॉक्सीजनेज़, पेरॉक्सिडेज़ तथा शीतप्रिय जीवाणुओं के प्रोटीएज़ और लाइपेज़ को निष्क्रिय करने के लिए एक दक्ष साधन सिद्ध किया गया है। (Kuldiloke 2002: 2)
अल्ट्रासोनिक विधि से सोया दूध उत्पादन के लाभ
- उच्च निष्कर्षण उपज
- सुखद स्वाद
- यांत्रिक स्थिरता
- सूक्ष्मजैविक स्थिरता / परिरक्षण
- एंज़ाइम निष्क्रियता
- ऊर्जा दक्षता
अल्ट्रासोनिक परिरक्षण द्वारा सूक्ष्मजैविक स्थिरता
अकेले अल्ट्रासाउंड का उपयोग या ऊष्मा (थर्मोसोनिकेशन), दबाव (मैनोसोनिकेशन) अथवा ऊष्मा और दबाव दोनों (मैनोथर्मोसोनिकेशन) के साथ इसका संयोजन, लाइपॉक्सीजनेज़, पेरॉक्सिडेज़ और पॉलीफेनॉल ऑक्सिडेज़ जैसे विभिन्न खाद्य एंज़ाइमों के साथ-साथ ऊष्मा-प्रतिरोधी लाइपेज़ और प्रोटीएज़ को निष्क्रिय करने की एक प्रभावी विधि के रूप में जाना जाता है। शक्तिशाली अल्ट्रासाउंड तरंगें सूक्ष्मजीवों को नष्ट करती हैं, जिससे सूक्ष्मजीवी निष्क्रियता होती है और इस प्रकार उत्पाद की सूक्ष्मजीवी स्थिरता सुनिश्चित होती है। सोनिकेशन द्वारा रोगजनक और खाद्य पदार्थों को खराब करने वाले सूक्ष्मजीवों या एंज़ाइमों की निष्क्रियता मुख्य रूप से भौतिक (कैविटेशन, यांत्रिक बल) और/या रासायनिक प्रभावों के कारण होती है।
अल्ट्रासोनिक्स का उपयोग करके सोया प्रोटीन का निष्कर्षण और पृथक्करण
सोया प्रोटीन आइसोलेट (SPI) और सोया प्रोटीन कॉन्सन्ट्रेट (SPC) पर उच्च-शक्ति अल्ट्रासाउंड का उपयोग सोया प्रोटीन में लक्षित संशोधन करके अत्यधिक कार्यात्मक खाद्य योजक प्राप्त करना संभव बनाता है। अनेक नई उत्पाद अवधारणाओं में सोया प्रोटीन का उपयोग आधार के रूप में किया जाता है, और अल्ट्रासोनिक सहायता से किया गया प्रसंस्करण डेयरी-मुक्त, वीगन स्मूदी, चीज़ के विकल्प, सोया क्रीम आधारित सूप, स्प्रेड और क्रीमी ड्रेसिंग जैसे उत्कृष्ट गुणवत्ता वाले उत्पादों का औद्योगिक निर्माण संभव बनाता है।
शक्तिशाली अल्ट्रासोनिकेटर (जैसे UIP2000hdT) से सोनिकेशन करने पर चालकता में महत्वपूर्ण परिवर्तन होते हैं, सोया प्रोटीन कॉन्सन्ट्रेट की घुलनशीलता बढ़ती है, विशिष्ट पृष्ठीय क्षेत्रफल में उल्लेखनीय वृद्धि होती है, जो खाद्य पदार्थों की बनावट के लिए महत्वपूर्ण है, और इमल्शन सक्रियता सूचकांक (EAI) के मान बढ़ते हैं। सोया प्रोटीन आइसोलेट (SPI) और सोया प्रोटीन कॉन्सन्ट्रेट (SPC) के लिए भार-भारित औसत व्यास D और आयतन–पृष्ठीय औसत व्यास D में उल्लेखनीय कमी आती है।
सोया प्रोटीन के पारंपरिक उपचारों की तुलना में सोनिकेशन में कम ऊर्जा लगती है और यह समय की दृष्टि से काफी अधिक कुशल है।
अल्ट्रासोनिक प्रवाह रिएक्टर निष्कर्षण और समांगीकरण के लिए अत्यधिक कुशल हैं, जैसे सोया दूध के प्रसंस्करण में,
सोया दूध और पादप-आधारित दूध के विकल्पों के लिए अल्ट्रासोनिक होमोजेनाइज़र
Hielscher Ultrasonics के खाद्य प्रसंस्करण उपकरण बहुउपयोगी हैं और इन्हें मौजूदा उत्पादन लाइनों में आसानी से स्थापित किया जा सकता है या अनुकूलित करके जोड़ा जा सकता है। उच्च शक्ति, विश्वसनीयता और मजबूती Hielscher सोनिकेटरों को सोया आधार के उत्पादन में “अथक काम करने वाला उपकरण” बनाती हैं। सोनोट्रोड टाइटेनियम से बने होते हैं, जबकि अल्ट्रासोनिक रिएक्टर और प्रसंस्करण सामग्री के संपर्क में आने वाले अन्य हिस्से खाद्य-ग्रेड स्टेनलेस स्टील से बने होते हैं और उनमें सैनिटरी फिटिंग लगाई जा सकती हैं। इससे खाद्य और पेय उत्पादों का सुरक्षित और विश्वसनीय प्रसंस्करण संभव होता है।
- उच्च दक्षता
- अत्याधुनिक तकनीक
- विश्वसनीयता और मजबूती
- समायोज्य, सटीक प्रक्रिया नियंत्रण
- बैच और इनलाइन
- किसी भी आयतन के लिए
- बुद्धिमान सॉफ़्टवेयर
- स्मार्ट सुविधाएँ (जैसे, प्रोग्राम करने की क्षमता, डेटा रिकॉर्डिंग, रिमोट कंट्रोल)
- संचालन में आसान और सुरक्षित
- कम रखरखाव
- CIP (उपकरण को उसके स्थान पर ही साफ करना)
डिज़ाइन, निर्माण और परामर्श – जर्मनी में निर्मित गुणवत्ता
Hielscher अल्ट्रासोनिकेटर अपनी उच्चतम गुणवत्ता और डिज़ाइन मानकों के लिए प्रसिद्ध हैं। मजबूती और आसान संचालन हमारे अल्ट्रासोनिकेटरों को औद्योगिक संयंत्रों में सहजता से एकीकृत करना संभव बनाते हैं। Hielscher अल्ट्रासोनिकेटर कठिन परिस्थितियों और चुनौतीपूर्ण परिवेश में आसानी से काम करते हैं।
Hielscher Ultrasonics एक ISO प्रमाणित कंपनी है और अत्याधुनिक तकनीक तथा उपयोगकर्ता-अनुकूलता वाले उच्च-प्रदर्शन अल्ट्रासोनिकेटरों पर विशेष ज़ोर देती है। निश्चय ही, Hielscher अल्ट्रासोनिकेटर CE के अनुरूप हैं और UL, CSA तथा RoHs की आवश्यकताओं को पूरा करते हैं।
नीचे दी गई तालिका हमारे अल्ट्रासोनिकेटरों की अनुमानित प्रसंस्करण क्षमता का संकेत देती है:
| बैच का आयतन | प्रवाह दर | अनुशंसित उपकरण |
|---|---|---|
| 10 से 2000mL | 20 से 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 से 20L | 0.2 से 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 से 100L | 2 से 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 से 150L | 3 से 15L/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 से 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | इससे अधिक | समूह में संयोजित UIP16000 |
अल्ट्रासोनिक खाद्य प्रसंस्करण उपकरण UIP16000 पादप-आधारित दूध के विकल्पों के औद्योगिक उत्पादन के लिए।
जानने योग्य तथ्य
सोया दूध
सोया दूध पौधे से प्राप्त दूध का एक विकल्प है, जिसे साबुत सोयाबीन से पानी में निष्कर्षण करके बनाया जाता है। सोया दूध पानी और सोया से प्राप्त लिपिड का एक इमल्शन है, जिसमें पानी में घुलनशील प्रोटीन और कार्बोहाइड्रेट होते हैं। सोया दूध बनाने की पुरानी, पारंपरिक विधि में सोयाबीन को भिगोया, पीसा, छाना और पकाया जाता था। इस प्रकार तैयार सोया दूध की शेल्फ लाइफ केवल थोड़ी होती है। हालाँकि, आज के उपभोक्ता और आधुनिक जीवनशैली ऐसे उत्पादों की माँग करते हैं जिनकी शेल्फ लाइफ लंबी हो और जो पूरी भंडारण अवधि के दौरान सुरक्षित और स्थिर बने रहें। ऐसे सोया दूध और पेय पदार्थों के उत्पादन के लिए UHT तकनीक का उपयोग एक स्पष्ट विकल्प है। इससे उत्पाद की संरचना के आधार पर कई महीनों से लेकर एक वर्ष तक की शेल्फ लाइफ प्राप्त की जा सकती है। इसके अलावा, पूरी शेल्फ लाइफ के दौरान मलाई की परत बनने और तलछट जमने से मुक्त, समरूप उत्पाद सुनिश्चित करने के लिए इमल्सीकारकों और स्थिरीकारकों का सही चुनाव आवश्यक है।
सोया दूध और सोया-आधारित पेय पदार्थों का उत्पादन
सोया दूध साबुत सोयाबीन या पूर्ण वसा वाले सोया आटे से बनाया जाता है। सूखे सोयाबीन को रात भर या कम से कम 3 घंटे अथवा उससे अधिक समय तक पानी में भिगोया जाता है। भिगोने का समय काफी हद तक पानी के तापमान पर निर्भर करता है। इसके बाद, भीगे हुए सोयाबीन को गीली पिसाई की प्रक्रिया में पीसा जाता है। अंतिम सोया दूध उत्पाद की आवश्यकता के अनुसार पानी की मात्रा बढ़ाने के लिए पानी मिलाया जाता है। पश्चिमी उपभोक्ताओं को पसंद आने वाले एक सामान्य सोया पेय में आम तौर पर प्रोटीन की मात्रा 1–4% और पानी तथा सोयाबीन का भार अनुपात 20:1 होता है। (पारंपरिक एशियाई सोया दूध में पानी : सोयाबीन का भार अनुपात 5:1 तक ऊँचा होता है)। पिसे हुए सोयाबीन की स्लरी को स्वाद संबंधी गुणों, पाचनशीलता और सूक्ष्मजीवी स्थिरता में सुधार के लिए उबाला जाता है। ताप उपचार सोयाबीन के ट्रिप्सिन अवरोधकों को निष्क्रिय करता है, हल्के स्वाद के लिए लिपऑक्सीजनेज़ को निष्क्रिय करता है और सोया दूध का पाश्चुरीकरण करता है। ताप उपचार लगभग 15–20 मिनट तक किया जाता है, जिसके बाद सोया गूदे के रेशों / ओकारा जैसे अघुलनशील अवशेषों को हटाने के लिए छानना किया जाता है। अंत में, चीनी, वनीला, चॉकलेट, फल या अन्य स्वाद मिलाकर सोया पेय को कृत्रिम रूप से स्वादयुक्त बनाया जा सकता है।
सोया पेय और दही
सोयाबीन का उपयोग दूध के विकल्पों और सोया पेय, रस, सोया मिश्रित पेय (विशेषकर लैटिन अमेरिका में) तथा सोया दही जैसे विभिन्न उत्पाद बनाने के लिए किया जाता है। लैक्टोज असहिष्णु लोग और वीगन लोग डेयरी के विकल्प के रूप में सोया-आधारित पेय पदार्थों और दही का व्यापक रूप से सेवन करते हैं, लेकिन उपभोक्ता स्वास्थ्य लाभों और स्वाद के लिए भी सोया उत्पाद चुनते हैं।
सामान्य सोया दूध की संरचना लगभग इस प्रकार होती है: 3.6% प्रोटीन, 2% वसा, 2.9% कार्बोहाइड्रेट और 0.5% भस्म। सोयाबीन में संतृप्त वसा की मात्रा कम होती है और यह कोलेस्ट्रॉल तथा लैक्टोज से मुक्त होता है। इसके अलावा, इसमें विटामिन और खनिजों की अधिक मात्रा इसके सेवन को स्वास्थ्य के लिए बहुत लाभकारी बनाती है।
मैनोथर्मोसोनिकेशन
मैनोथर्मोसोनिकेशन (MTS) ऊष्मा और दबाव के साथ अल्ट्रासाउंड का सहक्रियात्मक संयोजन है।
साहित्य/संदर्भ
- Mauricio A. Rostagno, Miguel Palma, Carmelo G. Barroso (2003): Ultrasound-assisted extraction of soy isoflavones. Journal of Chromatography A, Volume 1012, Issue 2, 2003. 119-128.
- M. Morales-de la Peña, O. Martín-Belloso, J. Welti-Chanes (2018): High-power ultrasound as pre-treatment in different stages of soymilk manufacturing process to increase the isoflavone content. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 49, 2018. 154-160.
- Berk, Z. (1992): Soymilk and related products. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome, Italy; Corporate Document Repository: Technology of Production of Edible Flours and Protein Products from Soybeans. Services Bulletin No. 97, Chapter 8. Retrieved 16 January 2017.
- Bourke, P.; Tiwari, B.; O’Donnell, C.; Cullen, P. J. (2010): Effect of ultrasonic processing on food enzymes of industrial importance. Trends in Food Science and Technology, Vol. 21, Issue 7, 2010.