Ultrazvukano poboljšana proizvodnja sladoleda

Primjena ultrazvuka snage ima nekoliko blagotvornih učinaka na proizvodnju visokokvalitetnog sladoleda. Glavne prednosti sonikacije uključuju smanjenje veličine kristala i ubrzanje smrzavanja u sladoledu. Time ultrazvukcija poboljšava kvalitetu i raspoloženje potrošača uz istovremeno smanjenje troškova proizvodnje.

Ultrazvučni učinci na proizvodnju sladoleda

Ice cream production involves a sophisticated processing in order to obtain a high-quality sweet food product that satisfies customer demands. The elaborated processing steps result mainly from the fact that ice cream is one of the most complex foods: ice cream is a foam as well as an emulsion. It contains ice crystals and a non-frozen liquid blend. High power ultrasound applied during ice cream manufacturing can promote ice crystal nucleation to accelerate the heat and mass transfer process accompanying the freezing process. Thereby, sonication reduces the crystal size and shortens the freezing time in ice cream production. Research by Mortazavi and Tabatabaie showed that the freezing time in ice cream processing could be reduces by about 30% by sonication for 20 min.

Proizvodnja sladoleda i prednosti ultrazvuka

Za proizvodnju sladoleda potrebna je mješavina sladoleda. Ova mješavina sladoleda sastoji se od mlijeka, mlijeka u prahu, vrhnja, maslaca ili biljne masti, šećera, suhe mase, emulisifiera, stabilizatora kao i aditiva kao što su voće, orašasti plodovi, okusi i boje. Ova posebna smjesa mora biti homogenizirana i pasterizirana, a zatim se polako miješa tijekom procesa zamrzavanja kako bi se spriječilo stvaranje velikog kristala leda. Time se miješaju vrlo mali mjehurići zraka (takozvani proces prozračivanja) kako bi se sladoled pjenio postižući glatko teksturirani hladni desert. Ultrazvuka potiče ravnomjernu distribuciju svih sastojaka mješavine sladoleda i istovremeno pridonosi pasterizaciji. Više o ultrazvučnijoj pasterizaciji tekuće hrane pročitajte ovdje!
Nakon toga, ultrazvukcija se primjenjuje tijekom faze zamrzavanja tijekom proizvodnje sladoleda. Ultrazvuka potiče nukleaciju i rast kristala leda, tako da se proces smrzavanja značajno ubrzava. U isto vrijeme, sonikacija smanjuje veličinu kristala leda tako da se dobivaju jednoliko mali kristali leda. To sladoledu daje glatku teksturu i ugodan osjećaj usta – i kvalitetne atribute, koji su visoko cijenjeni od potrošača.

Koraci proizvodnje sladoleda

Proizvodnja sladoleda ima pet faza:

1. priprema mješavine sladoleda
2. homogenizacija, pasterizacija, starenje mješavine sladoleda
3. zamrzavanje i aeracija
4. oblikovanje i oblikovanje
5. stvrdnjavanje i pakiranje

Koraci proizvodnje sladoleda.
Izvor:Priručnik za preradu mliječnih proizvoda. Objavio Tetra Pak Processing Systems AB, Lund, Švedska. p.387.

Ultrazvuk promovirao zamrzavanje sladoleda

Tijekom procesa zamrzavanja, kristali se formiraju fom superhlađena voda. Morfologija kristala leda igra važnu ulogu u tekstualnim i fizičkim svojstvima smrznute i polusmrzene hrane. Kako su veličina i distribucija kristala leda od posebne važnosti za kvalitetu proizvoda odmrznutog tkiva, za sladoled se preferiraju manji kristali leda jer veliki kristali rezultiraju ledenom teksturom. Nukleacija je najvažniji čimbenik za kontrolu raspodjele veličine kristala tijekom kristalizacije. Time je stopa zamrzavanja obično parametar koji se koristi za kontrolu veličine i raspodjele veličine kristala leda u sladoledu. Tijekom bičevanja i smrzavanja ubrizgava se zrak kako bi se postigla glatka tekstura sladoleda. Takozvani "over-run", količina ubrizganog zraka, proporcionalna je – konkretno određenom receptu – proporcionalno kombiniranom volumenu krutih tvari i vode. Dakle, prekomjerno pokretanje varira zbog različitih formulacija sladoleda i tokova za obradu. Standardni sladoled pokazuje prekomjernu vožnju od 100%, što znači da se konačni proizvod sastoji od jednakog volumena mješavine sladoleda i mjehurića zraka.
Korištenje Hielscherovog ultrazvučnog procesora visokih performansi rezultira boljom kvalitetom sladoleda promicanjem kristalizacije, smanjenjem veličine ledenog kristala i izbjegavanjem inkrustacije ledene površine. Bolja konzistencija i kremastiji osjećaj usta postiže se zbog smanjene veličine kristala sladoleda i poboljšane distribucije mjehurića zraka. Znatno kraće zamrzavanje s oko 30% smanjenim vremenom smrzavanja dovodi do većeg kapaciteta procesa i energetski učinkovitijeg proizvodnog procesa.

Ultrazvučni procesori hrane visokih performansi za proizvodnju sladoleda

Hielscher Ultrasonics je dugo iskusan u primjeni ultrazvuka snage u hrani & industriju pića, kao i mnoge druge industrijske grane. Naši ultrazvučni procesori opremljeni su lako čistim (clean-in-place CIP / sterilize-in-place SIP) sonotrodes i flow-cells (mokri dijelovi).
Hielscher Ultrasonics’ industrijski ultrazvučni procesori mogu isporučiti vrlo visoke amplitude. Amplitude do 200 μm mogu se lako kontinuirano raditi u 24/7 operaciji. Za još veće amplitude dostupni su prilagođeni ultrazvučni sonotrodi. Precizna kontrola amplitude od blagih do visokih intenziteta važna je za precizno podešavanje procesa sonikacije na ciljane karakteristike proizvoda formulacije sladoleda.
S ultrazvučnim procesorima hrane u veličini, Hielscher nudi pouzdane sustave za seriju i kontinuiranu obradu proizvoda od hrane i pića, uključujući sladoled. S UIP16000, 16kW snažnim inline ultrazvukom koji se lako može instalirati u klastere, čak i vrlo visoke industrijske količine mogu se učinkovito obraditi.
Tablica u nastavku daje vam pokazatelj približne mogućnosti obrade naših ultrazvučnih uređaja:

Književnost / Reference