Továbbfejlesztett sajtgyártás Power Ultrasonics

Különböző sajtfajták, például kemény sajtok, lágy sajtok és túró, különböző tejfajtákból (pl. Tehén, kecske, juh, bivaly, teve tej stb.) előállítása hatékonyan javítható szonikálással. A nagy intenzitású ultrahang alkalmazása felgyorsítja a homogenizációt, az erjedést és az érést, javítja a mikrobiális stabilitást és pozitív hatásokat mutat a tápanyagértékre és a textúrára.

A nagy intenzitású ultrahang javítja a sajttermelést

Az ultrahangos élelmiszer-feldolgozás jól bevált technológia a tej homogenizálásának és erjesztésének javítására a sajtgyártásban. Továbbá, ultrahangos kezelés enyhe hőkezeléssel kombinálva – termoszonikálás néven ismert – a hagyományos hőalapú pasztőrözés alternatívájaként használják, ezáltal megakadályozva a tápanyagokat, például vitaminokat, aminosavakat és zsírokat a termikus lebomlástól. A tejjel vagy savóval történő sajtgyártás jelentősen fokozható és javítható nagy intenzitású, alacsony frekvenciájú ultrahang alkalmazásával.

A nagy intenzitású ultrahang hatása a tej és az alvadék szerkezetére a sajtgyártásban

Az ultrahangos kezelést sikeresen alkalmazták a szarvasmarha- (tehén-), juh-, bivaly-, kecske-, teve- és lótej felhasználásával történő sajtkészítési folyamatokban.
Az ultrahanggal támogatott sajtgyártás a sajtfajták széles skálájához használható, beleértve a cheddar sajtot, a feta sajtot, a krémsajtot, a túrót, a mexikói panela sajtot, a spanyol lágysajtot és más különleges sajtokat.
Az alacsony frekvenciájú, nagy intenzitású ultrahangnak a tejre gyakorolt hatása a sajtgyártás során a következőkre terjed ki: megnövekedett gélszilárdság és gélkeménység, felgyorsult gélképződés, megnövekedett fajlagos felület, csökkentett alvadékkeménység, a zsírgömbök kisebb és egyenletesebb részecskeméretű eloszlása, valamint a fokozott víztartó képesség.
Az ultrahang által kiváltott homogenitásjavulás és a tejzsírgömbök egyenletesebb eloszlása tovább javítja a sajt minőségét. Például az oltóanyaggal aludt kecsketejen végzett vizsgálatok azt mutatták, hogy 10 perces ultrahangos kezelés után a keletkező gél sűrűbb, térhálósodott hálózati szerkezetet mutatott. Ez homogénebb mikroszerkezetet eredményezett, bőséges pórusokkal, amelyek lényegesen kisebbek voltak, mint a nem szonizált tejalvadékban megfigyeltek.
Ezek a szerkezeti különbségek arra utalnak, hogy az erős ultrahanggal kezelt kecsketej túró nagyobb szilárdságot mutat, a G'max értékek (maximális tárolási modulus) meghaladják a 100 Pa értéket, és még a tehéntej esetében mért értékeknél is magasabbak. Hasonló javulást figyeltek meg a tapadás (a mintán belüli belső kötések szilárdsága) tekintetében is. Összességében ezek az eredmények arra utalnak, hogy a nagy intenzitású ultrahang elősegíti a tejkomponensek közötti erősebb kölcsönhatásokat, ezáltal javítva a tej sajtgyártás során történő megkötési tulajdonságait (vö. Carrillo-Lopez et al., 2021).

A szonikálás elősegíti a tej oltását is. Bővebben!

Ultrahangos hatások a sajtok előállítására

A nagy intenzitású ultrahang hatását a tejfeldolgozásra és a sajtgyártásra intenzíven tanulmányozták.
Megnövekedett sajthozam: A friss nyers tej ultrahangos kezelése az ultrahangos készülékkel UP400S a panela sajtgyártás során megnövekedett sajthozamot eredményezett (%), annak ellenére, hogy a váladék növekedett. A sajt sárga tónusait és színét a HIU 10 percen keresztül népszerűsíti. De sem az L*, sem a*, sem C* színkoordinátákat nem érinti. A pH 6,6-ról 6,74-re emelkedett 5 perc ultrahangos kezelés után, de 10 percnél csökkent. (vö. Carrillo-Lopez et al., 2020)
Továbbfejlesztett sajt textúra: A sajton végzett vizsgálatok tekintetében Bermúdez-Aguirre és Barbosa-Cánovas arról számolt be, hogy a termoszonikációval kezelt tejből nyert friss sajt (a Hielscher UP400S – 400 W, 24 kHz, 63 °C, 30 perc) lágyabb és törékenyebb volt, mint a kontrolltejből származó sajt (termoszonikáció nélkül). Ezek a jellemzők azt eredményezték, hogy a sajt könnyebben morzsolódik, ami a friss sajt kívánatos tulajdonsága. Ezek a szerzők ezt a viselkedést azzal magyarázták, hogy a termoszonikált tejsajt mikrostruktúrája homogénebb szerkezetet mutatott a nem szonikált tejsajthoz képest. Továbbá megjegyezték, hogy a termoszonikáció javította a fehérjék és a zsír homogenizálását és a vízmolekulák fokozott visszatartását a mátrixban. Ezért feltételezhető, hogy a HIU elősegíti a tej összetevői közötti erős kölcsönhatásokat, javítva a beállítási tulajdonságokat.

Az ultrahang hatása a tejtermékekre: viszkozitás & Reológia, homogenitás, mikrobiális aktivitás

A tejtermékeket állati tejből, például tehén-, juh-, kecske-, bivaly-, ló- vagy tevetejből állítják elő. A betakarítás után a tej különböző termékekké, például homogenizált és sovány tejké, joghurttá, tejszínné, vajjá, sajttá, tejsavóvá, kazeinné vagy tejporrá feldolgozható. A tehéntej a tejipar legfontosabb nyersanyaga, világszerte 542 069 000 tonna/év termeléssel. [Gerosa et al. 2012]
A tejsavó (tejszérum) a sajt- vagy kazeingyártás mellékterméke. Főleg globinstagerekből áll, α-laktalbuminból (~65%), β-laktoglobulinból (~25%), valamint kis mennyiségű szérumalbuminból (~8%) és immunglobinokból. A tejsavófehérjék globuláris fehérjék, amelyek tejsavóból kivonhatók.
A tejport porlasztva szárítókkal dolgozzák fel, hogy megszárítsák és elpárologtassák a tejet, hogy tiszta száraz tejport kapjanak. A permetező szárítók rendkívül magas energiafogyasztása miatt a folyadék magas szilárd koncentrációja fontos a folyamat hatékonyságának optimalizálásához.

“A friss sovány tej, a rekonstruált micelláris kazein és a kazeinpor mintáit 20 kHz-es frekvencián szonikáztuk az ultrahangos kezelés hatásának vizsgálata céljából. A friss sovány tej esetében a megmaradt zsírgömböcskék átlagos mérete 60 perc szonikálás után körülbelül 10 nm-rel csökkent; a kazein micellák méretét azonban változatlannak határozták meg. Az oldható tejsavófehérje kis mértékű növekedése és ennek megfelelő viszkozitáscsökkenés is bekövetkezett a szonikáció első néhány percében, ami a kazein-bevonatú fehérje aggregátumok felbomlásának tulajdonítható. Az ultracentrifugált, legfeljebb 60 percig szonikázott sovány tejmintákban nem volt mérhető változás a szabad kazeintartalomban. A szonikálás hatására a pH-érték kis mértékű, átmeneti csökkenése következett be; az oldható kalcium koncentrációjában azonban nem észleltek mérhető változást. A friss sovány tejben lévő kazein micellák tehát stabilak voltak az ultrahangos kezelés során. Hasonló eredményeket kaptunk a rekonstituált micellás kazein esetében is, míg a tejsavófehérje-tartalom növelésével nagyobb viszkozitásváltozást figyeltünk meg. Az ultrahang szabályozott alkalmazása hasznosan alkalmazható a folyamatok által kiváltott fehérjeaggregáció visszafordítására anélkül, hogy befolyásolná a kazein micellák natív állapotát.” [Chandrapala et al. 2012]

A nagy intenzitású ultrahang hatása a tej tápanyagaira és a mikrobiális stabilitásra

Razavi és Kenari (2020) a nagy intenzitású ultrahang hatását vizsgálta enyhe hőkezelési eljárással kombinálva a mikrobák és enzimek deaktiválására, ami az élelmiszerek biztonságának romlásához és romlásához vezet. Vizsgálatuk célja az volt, hogy értékeljék az ultrahang eljárás hatását a magas hőmérsékletű hőfolyamat alternatívájaként a mikrobiális számra, a lipid oxidációra, mint minőségi paraméterre és a vitaminokra, mint a tej táplálkozási jellemzőire. Az eredmények azt mutatták, hogy az ultrahang képes volt csökkenteni a tej mikrobiális terhelését, és kevesebb változást hozott a vitaminokban, mint a hagyományos hőkezeléssel kezelt tej. Ebben a tekintetben az ultrahangos szondával végzett szonikálás jobbnak és leghatékonyabbnak bizonyult 75% -os intenzitással. A tej pasztőrözéséhez roncsolásmentes eljárásként ajánlott az ultrahangos szonda típus használata 55 ° C-on és 75% -os intenzitással 10 percig.

Nagy teljesítményű ultrahangos homogenizátorok sajtgyártáshoz

A Hielscher Ultrasonics régóta tapasztalt a teljesítmény ultrahang alkalmazásában az élelmiszerben & italipar, valamint sok más ipari ágazat. Ultrahangos processzoraink könnyen tisztítható (tiszta helyben CIP / sterilizáló helyben SIP) sonotrodes és áramlási cellák (a nedves részek). Hielscher Ultrasonics’ Az ipari ultrahangos processzorok nagyon nagy amplitúdókat tudnak biztosítani. Akár 200 μm-es amplitúdók is könnyedén működtethetők folyamatosan 24/7 üzemben. A nagy amplitúdók fontosak a rezisztensebb mikrobák (pl. Gram-pozitív baktériumok) inaktiválásához. Még nagyobb amplitúdók esetén testreszabott ultrahangos sonotrodes áll rendelkezésre. Minden sonotrodes és ultrahangos áramlási cellás reaktor magas hőmérsékleten és nyomáson működtethető, ami lehetővé teszi a megbízható termo-mano-szonikációt és a rendkívül hatékony pasztőrözést.
A legmodernebb technológia, a nagy teljesítményű és kifinomult szoftver teszi a Hielscher Ultrasonics-ot’ megbízható igáslovak az Ön élelmiszer-pasztőrözési vonalán. Kis lábnyommal és sokoldalú telepítési lehetőségekkel a Hielscher ultrasonicators könnyen integrálható vagy utólag felszerelhető a meglévő gyártósorokba.
Kérjük, vegye fel velünk a kapcsolatot, hogy többet megtudjon ultrahangos homogenizáló rendszereink jellemzőiről és képességeiről. Örömmel megvitatjuk Önnel a sajt alkalmazását!

Az alábbi táblázat jelzi ultrahangos készülékeink hozzávetőleges feldolgozási kapacitását: