Pasterizacija & Homogenizacija tekućeg jaja
Improve the safety, stability and processability of liquid whole egg, egg white, egg yolk and egg-based formulations with Hielscher ultrasonic homogenizers. Power ultrasound applies intense cavitation and high shear directly in the liquid stream, enabling gentle homogenization, emulsification and microbial reduction under controlled process conditions.
Za prerađivače tekućih jaja, ključni izazov je postizanje pouzdane pasterizacije uz očuvanje funkcionalnih svojstava proteinskih komponenti jajeta. Pretjerana toplina može uzrokovati denaturaciju proteina, koagulaciju, gubitak okusa te promjene u pjenjenju, vezivanju ili emulgirajućoj sposobnosti. Hielscher sonikatori podržavaju koncepte pasterizacije na niskim temperaturama poput termo-sonikacije i mano-termo-sonikacije, gdje se ultrazvuk kombinira s umjerenom toplinom i tlakom kako bi se povećala inaktivacija mikroba uz očuvanje kvalitete proizvoda.
Zašto prehrambeni prerađivači koriste Hielscher sonikatore za tekuća jaja
- Nježno tretiranje toplinom osjetljivih proteinskih komponenti jajeta
- Homogeni proizvodi od cijelih jaja, bjelanjaka i žumanjaka
- Poboljšana stabilnost emulzije i smanjena separacija faza
- Podrška za produženu trajnost i smanjenje mikrobiološke kontaminacije
- Inline obrada kroz higijenske ultrazvučne protoke ćelije
- Skalabilna oprema od laboratorijskih ispitivanja do industrijske proizvodnje
- Robustan rad 24/7 za kontinuirane linije prerade hrane
- Jednostavna integracija u postojeće procese pasterizacije, miješanja ili punjenja
Hielscher sonikatori dostupni su za razvoj procesa, pilot testiranja i proizvodnju u punoj skali. Naš tehnički tim pomaže vam odabrati pravi sonikator, protok ćeliju i radne parametre za vašu formulaciju tekućeg jaja, ciljani protok i pasterizacijsku svrhu.
Sonikator UIP4000hdT za visokopropusnu homogenizaciju i pasterizaciju cijelog jaja
Liquid Egg Ultrasonic Processing – pregled
| Question | Recommended page answer |
|---|---|
| What product can I process? | Liquid whole egg, egg white, yolk, eggnog, scrambled egg mixes, egg powder feed |
| What problem does it solve? | Microbial reduction, phase separation, viscosity control, reduced heat damage |
| Kako se integrira? | Inline tok stanica, serijska obrada ili kontinuirano postavljanje |
| Koja je dostupna skala? | Laboratorijska, pilotska i industrijska proizvodnja |
| Što trebam učiniti sljedeće? | Zatražiti ispitivanje ultrazvučne obrade tekućeg jaja ili zatražiti dimenzioniranje opreme |
Ultrazvučna pasterizacija tekućeg jaja
Tekuće cijelo jaje, bjelanjak, žumanjak i miješani proizvodi od jaja moraju se pasterizirati kako bi se smanjile bakterije, patogeni i mikroorganizmi koji kvare. Mikrobna inaktivacija je ključni korak za sigurnost hrane, dulji rok trajanja i stabilnu kvalitetu proizvoda. Konvencionalna pasterizacija oslanja se na toplinsku obradu, ali pretjerana toplinska izloženost može utjecati na proteine jaja, teksturu, okus i važne funkcije jaja poput pjenjenja, vezivanja i emulgacije.
ultrazvučna pasterizacija je učinkovita alternativa za niskotemperaturnu obradu tekućih proizvoda od jaja. Hielscherovi ultrazvučni uređaji stvaraju intenzivnu akustičnu kavitaciju i visoke sile smicanja u tekućinskom toku, podržavajući redukciju mikroorganizama uz očuvanje kvalitete proizvoda.
Mano-Termo-Sonication: Liquid egg products can be pasteurized by mano-thermosonication (MTS), where ultrasonic treatment is combined with moderate heat and elevated pressure. Typical process conditions use approx. 50°C and approx. 1 barg. Under optimized synergistic conditions, a bacterial reduction of up to 5-log can be achieved. The exact reduction depends on the product formulation, target microorganism, flow rate, residence time, temperature, pressure and ultrasonic amplitude.
Mano-thermosonication improves microbial inactivation because the combined process intensifies several effects at once. First, many microorganisms become more sensitive to ultrasonic treatment at temperatures above approx. 50°C. Second, elevated pressure increases the intensity and destructiveness of ultrasonic cavitation. This synergy can make liquid egg pasteurization more efficient than heat treatment alone.
Compared with conventional thermal pasteurization, liquid egg treated by mano-thermosonication shows less protein denaturation, lower flavor loss, improved homogeneity and higher energy efficiency. This makes ultrasonic pasteurization especially useful for heat-sensitive liquid egg products where food safety and functional egg quality must be balanced.
Hielscher ultrazvučne protočne ćelije vodi tekući proizvod jaja izravno kroz zonu visoko intenzivne kavitacije. To omogućava ujednačen inline tretman i dopušta da se ultrazvučna pasterizacija integrira u kontinuirane linije za preradu hrane.
Ultrazvučno omsko grijanje – Alternativa: Ultrazvučno omsko grijanje: Saznajte kako ultrazvučnost poboljšava omsko zagrijavanje!
- blagi procesni uvjeti
- Podrška za smanjenje patogena
- produžen rok trajanja
- Ujednačena tekstura i poboljšana homogenost
- Bolja nutritivna i senzorna kvaliteta
- Smanjena denaturacija proteina
- Smanjen rizik od koagulacije
- Poboljšana stabilnost emulzije
Ultrazvučni homogenizator UP400St za pasterizaciju i homogenizaciju tekućih jaja
Industrijski ultrazvučni uređaj UIP6000hdT za inline pasterizaciju
Ultrazvučna emulzija tekućih jaja
Bjelanjak sadrži otprilike 90% vode, dok žumanjak sadrži oko 25% masti. Budući da se voda i ulje/mast ne miješaju, tekuće formulacije na bazi cjelovitih jaja i jaja obično se razdvajaju bez učinkovite homogenizacije. Stabilan tekući proizvod od jaja stoga zahtijeva pouzdanu metodu emulgifikacije.
Ultrazvučna kavitacija i smicanje osiguravaju energiju potrebnu za ravnomjerno raspršivanje masnih kuglica i vodenih faza. Snažna sonikacija razbija masne kuglice na manje kapljice i ravnomjerno raspoređuje vodu i masnoću kroz proizvod. To pomaže u sprječavanju faznog razdvajanja i stvara stabilnu, homogenu tekuću emulziju jaja.
Ultrazvučna emulgacija pogodna je za tekuća jaja u cjelini, mješavine žumanjaka, eggnog, mješavine za kajganu i druge formulacije na bazi jaja gdje su važna mehanička stabilnost, ujednačena tekstura i pouzdana daljnja obrada.
- Niskotemperaturno tretiranje osjetljivih proizvoda od jaja
- Podrška u smanjenju mikroba i patogena
- Smanjeno denaturiranje proteina u usporedbi s prekomjernom toplinskom obradom
- Poboljšana homogenost i stabilnost proizvoda
- Manji gubitak okusa i bolja senzorna kvaliteta
- Inline obrada kroz higijenske ultrazvučne protoke ćelije
- Mogućnost skaliranja od laboratorijskog testiranja do industrijske proizvodnje
Ultrazvučni homogenizator UP400ST za ispitivanja i razvoj procesa tekućih jaja
Ultrazvučno formuliranje proizvoda na bazi jaja
Tijekom ultrazvučne homogenizacije i pasterizacije, dodaci kao što su šećer, sol, ksantan guma i drugi stabilizatori mogu se ravnomjerno umiješati u tekući proizvod od jaja. To poboljšava raspodjelu sastojaka, konzistenciju proizvoda i mehaničku stabilnost.
Hielscher ultrazvučni homogenizatori također se koriste za proizvodnju eggnog-a i drugih napitaka na bazi mlijeka i jaja kako bi se poboljšala stabilnost emulzije, tekstura i vijek trajanja.
Ultrazvučno sušenje raspršivanjem jaja u prahu
Tekuća jaja mogu se dalje obrađivati u prah od jaja, poput praha od cijelog jaja, praha od bjelanjaka i praha od žumanjaka. Budući da tekuća jaja pokazuju ponašanje smanjenja viskoznosti pri smicanju, kontrola viskoznosti je važna za učinkovito sušenje raspršivanjem. Ultrazvučno smanjenje viskoznosti može poboljšati rukovanje tekućim jajima i povećati kapacitet prerade sušare.
Kliknite ovdje kako biste saznali više o ultrazvučno potpomognutom procesu sušenja raspršivanjem!
Sonicatori za preradu hrane
Hielscher ultrazvučni sustavi za preradu hrane dizajnirani su za pouzdan industrijski rad u homogenizaciji, emulgifikaciji, ekstrakciji, pasterizaciji i sterilizaciji. Za tekuću obradu jaja, industrijski Hielscher sonikatori generiraju amplitude do 200 μm, pružajući visoku akustičku intenzivnost potrebnu za smanjenje mikroorganizama, ujednačenu pasterizaciju i stabilnu emulgaciju.
Hielscher ultrazvučni homogenizatori izrađeni su za kontinuirani rad 24/7 u uvjetima intenzivne proizvodnje. Zahtijevaju malo održavanja, lako se čiste i mogu se integrirati u serijske ili inline procesne sustave. Svi dijelovi koji dolaze u kontakt s proizvodom izrađeni su od higijenskih materijala poput titana, nehrđajućeg čelika ili stakla, što sustave čini prikladnima za prehrambenu preradu.
Za čišćenje i sanitaciju, Hielscher ultrazvučni sustavi podržavaju CIP čišćenje na licu mjesta i SIP sterilizaciju na licu mjesta. To pojednostavljuje integraciju u higijenske proizvodne linije hrane i pomaže smanjiti zastoje između proizvodnih serija.
Kompaktna površina i svestranost Hielscher ultrasonicatora omogućuju jednostavnu integraciju u nove ili postojeće proizvodne linije. Naknadna ugradnja u postojeće linije za pasterizaciju, miješanje ili punjenje tekućih jaja može se lako ostvariti.
Pregled procesa:
Tekući proizvod od jaja → pumpa → ultrazvučne ćelije protoka → kontrolirana temperatura i tlak → hlađenje, punjenje ili naknadna obrada
Dijagram toka ultrazvučne obrade tekućih jaja
| Volumen serije | Protok | Preporučeni uređaji |
|---|---|---|
| 10 do 2000 ml | 20 do 400 ml/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 do 20L | 0.2 do 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 do 100l | 2 do 10L/min | UIP4000hdT |
| na | 10 do 100L/min | UIP16000hdT |
| na | veći | klaster od UIP16000hdT |
Povezano istraživanje o ultrazvučnoj obradi jaja
Ultrazvučna emulgacija
Javad Sargolzaei i sur. (2011) modificirali su primjenu ultrazvuka velike snage u pripremi stabilne emulzije ulje-u-vodi. Svi uzorci emulzije pripremljeni su korištenjem Hielscher ultrazvučnog procesora UP200H. Učinak pH, ionske jakosti, pektina, guar gume, lecitina, žumanjka jajeta i ksantanske gume kao i vremena sonikacije, temperature i viskoznosti mješavine ulja i vode na specifičnu površinu i veličinu kapljica te indeks kremastosti ispitano je uzoraka emulzije. Eksperimentalni podaci analizirani su Taguchi metodom i određeni su optimalni uvjeti. Osim toga, adaptivni neuro-fuzzy sustav zaključivanja (ANFIS) korišten je za modeliranje i kategorizaciju svojstava dobivene emulzije. Rezultati su pokazali da povećanje vremena sonikacije sužava raspon raspodjele veličine kapljica. Pektin i ksantan povećali su stabilnost emulzije, iako su imali različite utjecaje na stabilnost emulzije kada su se koristili pojedinačno ili zajedno. Guar guma je poboljšala viskoznost kontinuirane faze. Pokazalo se da su emulzije stabilizirane žumanjkom stabilne na flokulaciju kapljica pri pH 3 i pri relativno niskim koncentracijama soli.
Ultrazvučna razgradnja kolesterola u žumanjku
Sun et al. (2011) developed an ultrasonic-assisted enzymatic process of cholesterol degradation in natural egg yolk. They aimed for the catalytic activity of cholesterol oxidase against egg yolk cholesterol with the goal to obtain a cholesterol reduced egg yolk without affecting the major nutrients composition of egg yolk. Cholesterol oxidase was used to catalyze the degradation of cholesterol in egg yolk. Firstly, a 30g portion of the egg yolk was pretreated by ultrasonic for 15min using a 200W sonicator i zatim inkubirano 10 sati s koncentracijom kolesterol oksidaze od 0,6 U/g žumanjka jajeta na 37°C. Konačno, razina kolesterola u žumanjku jajeta smanjena je na 8,32% svoje izvorne koncentracije bez utjecaja na svojstva kvalitete žumanjka.
Ultrasonic Eggnog Stabilization: Uzorci likera od jaja prije (lijeva bočica) i nakon (desna bočica) sonikacije
Frequently Asked Questions about Ultrasonic Liquid Egg Pasteurization
What is ultrasonic pasteurization of liquid egg?
Ultrazvučna pasterizacija koristi visokoučinski ultrazvuk za stvaranje akustične kavitacije u tekućim jajnim proizvodima. Nastali smicajući naponi, mikrostrujanje i promjene tlaka mogu podržati inaktivaciju mikroba i homogenizaciju. U preradi hrane, ultrazvuk se često kombinira s umjerenom toplinom i tlakom kako bi se poboljšala učinkovitost pasterizacije uz smanjenje toplinskog opterećenja osjetljivih proteinskih spojeva u jajima.
Može li ultrazvuk pasterizirati tekuće cijelo jaje?
Da, ultrazvuk može podržati pasterizaciju tekućeg cijelog jajeta, osobito kada se primjenjuje kao termosonikacija ili manotermosonikacija. U tim procesima, snažan ultrazvuk kombinira se s kontroliranom temperaturom i tlakom. Točno smanjenje mikroba ovisi o formulaciji jajeta, temperaturi, tlaku, vremenu zadržavanja, amplitudi, protoku i ciljnom organizmu, stoga svaki proces treba biti validiran za specifične proizvode i regulatorne zahtjeve.
Zašto koristiti ultrazvuk umjesto konvencionalne toplinske pasterizacije?
Konvencionalna toplinska pasterizacija može utjecati na proteine jaja, viskoznost, okus, teksturu i funkcionalna svojstva poput pjene, vezanja i emulgifikacije. Ultrazvučna obrada može smanjiti potrebnu toplinsku intenzivnost dodavanjem mehaničkih kavitacijskih efekata. To ga čini korisnim za prerađivače koji žele poboljšati sigurnost mikroorganizama, a istovremeno sačuvati kvalitetu i funkcionalnost tekućih proizvoda od jaja.
Što je manotermosonična obrada?
Manotermosonična metoda je kombinirana metoda očuvanja koja koristi ultrazvuk, umjerenu toplinu i povišeni tlak. Toplina povećava osjetljivost mikroorganizama, tlak pojačava učinak kavitacije, a ultrazvuk stvara snažne mehaničke sile u tekućini. Ova kombinacija može povećati mikrobnu inaktivaciju u usporedbi s ultrazvučnom ili blagom toplinskom obradom samostalno.
Može li ultrazvučna homogenizacija spriječiti razdvajanje u tekućem jajetu?
Ultrazvučna homogenizacija može poboljšati stabilnost tekućih cijelih jaja i emulzija na bazi jaja raspršivanjem masnih kuglica i vodenih faza ravnomjernije raspršivanjem masnih kuglica i vodenih faza. To pomaže u smanjenju faznog razdvajanja i poboljšava mehaničku stabilnost u proizvodima poput tekućeg cijelog jaja, mješavina žumanjaka, mješavina kajgane, eggnoga i drugih formulacija na bazi jaja.
Je li ultrazvučna obrada prikladna za bjelanjak?
Da, ultrazvučna obrada može se koristiti za tekući bjelanjak, ali uvjeti procesa moraju se pažljivo odabrati jer su proteini bjelanjka osjetljivi na toplinu. Kontrolirana amplituda, temperatura, vrijeme zadržavanja i uvjeti protoka su važni kako bi se izbjegla neželjena denaturacija ili koagulacija proteina, dok se postiže željeni učinak homogenizacije ili pasterizacije.
Mogu li se Hielscher sonikatori koristiti in-line?
Da, Hielscher ultrazvučni sustavi mogu se konfigurirati s protoknim ćelijama za in-line obradu. Tekući jajni proizvod prolazi kroz zonu visoko-intenzivne kavitacije, dopuštajući kontinuirano tretiranje u kontroliranom procesnom toku. In-line sonikacija prikladna je za pilot testove, povećanje proizvodnje i industrijske linije za obradu tekućih jaja.
Koji Hielscher sonikator je prikladan za obradu tekućeg jaja?
Prikladan sonikator ovisi o formulaciji, ciljanoj protoku, potrebnom unosu energije i cilju proizvodnje. Kompaktne jedinice poput UP400St korisne su za laboratorijski rad i razvoj procesa, dok su industrijski sustavi poput UIP2000hdT, UIP4000hdT i UIP16000hdT dizajnirani za obradu na pilotskoj i proizvodnoj razini. Veće proizvodne kapacitete moguće je postići jedinicama većeg kapaciteta ili kombiniranim ultrazvučnim sustavima.
Može li se ultrazvuk koristiti prije raspršivanja u prah jaja?
Da, ultrazvučna obrada može se primijeniti prije raspršivanja za poboljšanje rukovanja tekućim jajima. Sonikacija može smanjiti viskoznost i poboljšati homogenizaciju, što može pomoći u povećanju učinkovitosti raspršivača i poboljšanju stabilnosti hrane. Uvjeti procesa trebali bi biti optimizirani za određenu formulaciju cijelog jajeta, bjelanjka ili žumanjka.
Mijenja li ultrazvučna pasterizacija okus ili teksturu tekućeg jaja?
Kada je pravilno kontrolirana, ultrazvučna pasterizacija može smanjiti toplinski utjecaj u usporedbi s konvencionalnim tretmanom visokim temperaturama. To može pomoći u očuvanju okusa, teksture i funkcionalnih svojstava jaja. Međutim, konačni senzorski i funkcionalni rezultat ovisi o intenzitetu procesa, temperaturi, tlaku, formulaciji i vremenu zadržavanja.
Literatura/Reference
- Enrique Beitia, Grigorios Mavros, Xiaoai Guo, Dana Middendorf, Andreas Juadjur, Volker Heinz, Vasilis Valdramidis, Kemal Aganovic (2025): Manothermosonication – Potencijalna alternativa toplinskoj pasterizaciji tekućeg cijelog jaja: usporedba fizičko-kemijskih svojstava. Food Chemistry,
Volumen 463, Dio 1, 2025. - Enrique Beitia, Edward Ebert, Matthias Plank, Panagiotis Chanos, Christian Hertel, Satyajeet S. Bhonsale, Jan F.M. Van Impe, Volker Heinz, Kemal Aganovic, Vasilis Valdramidis (2024): Modeliranje inaktivacije Salmonella Enteritidis u tekućem cijelom jajetu pod dinamičkim tretmanima manothermosonication. Innovative Food Science & Emerging Technologies, Volumen 92, 2024.
- Akcicek, Alican; Karasu, Salih; Bozkurt, Fatih; Kayacan, Selma (2022): Priprema veganske majoneze bez žumanjka iz Pickering emulzije stabilizirana nanočesticama gume s ili bez ekstrakata maslinove mahline. ACS Omega 2022.
- Lee, DU; Hein, V.; Knorr, D. (2003): Učinci kombiniranih tretmana nizinom i ultrazvukom visokog intenziteta s visokim pritiskom na mikrobnu inaktivaciju u tekućem cijelom jajetu. Inovativna znanost o hrani & Tehnologije u nastajanju 2003.
- Nakamura, R.; Mizutani, R.; Yano, M.; Hayakawa, S. (1988): Poboljšanje emulgirajućih svojstava proteina sonikacijom s lecitinom žumanjka jajeta. Journal of Agricultural and Food Chemistry 36, 1988. 729-732.
- Sun, Y.; Yang, H.; Zhong, X.; Wang, W. (2011): Ultrazvučno potpomognuta enzimska razgradnja kolesterola u žumanjku jajeta. Inovativna znanost o hrani & Nove tehnologije 12/4, 2011. 505-508.
Ultrazvučni homogenizator hrane UIP16000hdT
Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne homogenizatore visokih performansi od laboratorija do industrijska veličina.