A különböző sajtfajták, például kemény sajtok, lágy sajtok és túró különböző tejfajtákból (pl. tehén, kecske, juh, bivaly, tevetej stb.) történő előállítása hatékonyan javítható az ultrahangos kezeléssel. A nagy intenzitású ultrahang alkalmazása felgyorsítja a homogenizációt, az erjedést és az érést, javítja a mikrobiális stabilitást, és pozitív hatást mutat a tápanyagértékre és a textúrára.

A nagy intenzitású ultrahang javítja a sajtgyártást

Ultrahangos élelmiszer-feldolgozás egy jól bevált technológia, hogy javítsa a tej homogenizálása és erjedése a sajtgyártásban. Továbbá, szonikáció enyhe hőkezeléssel kombinálva – úgynevezett termo-szonikáció – a hagyományos hőalapú pasztőrözés alternatívájaként használják, ezáltal megelőzve az olyan tápanyagokat, mint a vitaminok, aminosavak és zsírok a termikus lebomlás ellen. A tejjel vagy tejsavóval történő sajtgyártás jelentősen fokozható és javítható nagy intenzitású, alacsony frekvenciájú ultrahang alkalmazásával.

Az ultrahangosítást sikeresen alkalmazták a szarvasmarha - tehéntejből, juhtejből, bivalytejből, kecsketejből, tevetejből és lótejből származó sajtgyártási folyamatokra.
Ultrahangosan támogatott sajt termelés használható a különböző sajttípusok, beleértve a cheddar sajt, feta sajt, krémsajt, túró, mexikói panela sajt, spanyol lágy sajt, és egyéb sajt specialitások.
Az alacsony frekvenciájú, nagy intenzitású ultrahang hatása a tejre a sajtgyártásban magában foglalja a gél szilárdságának és keménységének növekedését, a gélképződés gyorsulását, az adott felület növekedését, az alvadék szilárdságának csökkentését, a zsírgömbök kis és egyenletes részecskeméret-eloszlását, valamint a nagyobb víztartó képességet.
Az ultrahangosan megnövekedett homogenitás és a tejzsír-gömbök egyenletesebb eloszlása javítja a sajt minőségét is. Például a kecsketej reninnel való túró tulajdonságai 10 perc ultrahangos kezelés után sűrűbb gél keresztkötésű hálózatot mutattak, ami homogénebb mikrostruktúrát eredményezett bőséges pórusokkal. Figyelemre méltó, hogy ezek a pórusok jelentősen kisebbek voltak, mint a tej túró szonikáció nélkül. Ez arra utal, hogy a teljesítmény ultrahanggal kezelt kecsketej túrója nagyobb szilárdságot mutat, regisztrálva a G'max (a tárolási modulus maximális értéke) értékeit, amelyek magasabbak, mint a tehéntejben jelentett értékek. Hasonló hatást figyeltek meg a ragasztóképességben (a minta belső kötéseinek szilárdsága). Ezért feltételezhető, hogy a nagy intenzitású ultrahang elősegíti a tej összetevői közötti erős kölcsönhatásokat, javítva a beállítási tulajdonságokat. (vö. Carrillo-Lopez et al. 2021)

Ultrahangos hatások a különböző sajtok előállítására

A nagy intenzitású ultrahang hatását a tejfeldolgozás és a sajtgyártás során intenzíven tanulmányozták.
Megnövekedett sajthozam: A friss nyers tej ultrahanggal történő ultrahangos követése az UP400S ultrahangos vizsgálat során a sajttermelés során a váladék növekedése ellenére megnövekedett sajthozamot eredményezett (%). A sárga tónusokat és a sajt színezését a HIU 10 perc alatt támogatja. De nem az L*, a*, sem a C* színkoordináták érintettek. a pH 5 perc ultrahangos kezelés után 6,6-ról 6,74-re nőtt, de 10 perc alatt csökkent. (vö. Carrillo-Lopez és mtsai., 2020)
Továbbfejlesztett sajt textúra: A sajton végzett vizsgálatokkal kapcsolatban Bermúdez-Aguirre és Barbosa-Cánovas arról számoltak be, hogy a termonikotinációval kezelt tejből (a Hielscher UP400S – 400 W, 24 kHz, 63 °C, 30 perc) lágyabb és törékenyebb volt, mint a kontrolltejből készült sajt (termonikozonáció nélkül). Ezek a jellemzők könnyebb sajtmorzsolást eredményeztek, ami a friss sajt kívánatos tulajdonsága. Ezek a szerzők azzal magyarázták ezt a viselkedést, hogy megjegyezték, hogy a termo-szonikált tejsajt mikrostruktúrája homogénebb szerkezetet mutatott, mint a nem szonikált tejsajt. Ezenkívül megjegyezték, hogy a termosonizáció 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 ultrahangos hatás a tejtermékre: viszkozitás & Reológia, Homogenitás, Mikrobiális aktivitás

A tejtermékeket állati tejből, például tehén-, juh-, kecske-, bivaly-, ló- vagy tevetejből állítják elő. A betakarítás után a tejet különböző termékekre lehet feldolgozni, mint például a homogenizált és sovány tej, joghurt, tejszín, vaj, sajt, tejsavó, kazein vagy tejpor. A tehéntej a tejipar legfontosabb nyersanyaga, világszerte évi 542 069 000 tonna. [Gerosa és mtsai. 2012]
A tejsavó (tejszérum) sajt- vagy kazeingyártás mellékterméke. Főként globinstagerekben α-laktalbuminban (~65%), β-laktoglobulinban (~25%), valamint kis mennyiségű szérum albuminban (~8%) áll. és immunglobinok. A tejsavófehérjék gömb alakú fehérjék, amelyek a tejsavóból kivonhatók.
A tejport permetezőszárítók dolgozzák fel a tej szárítására és párologtatására a tiszta száraz tejpor megszerzése érdekében. A permetezőszárítók rendkívül magas energiafogyasztása miatt a folyadék magas szilárd koncentrációja fontos a folyamat hatékonyságának optimalizálása érdekében.

"A friss sovány tej, a feloldott micellás kazeinek és a kazeinekpor mintáit 20kHz-en ultrahanggal ultrahanggal vizsgálták. A friss sovány tej esetében a fennmaradó zsírgömbök átlagos mérete körülbelül 10 nm-ral csökkent 60 perc szonikálás után; a kazeinek mérete azonban változatlannak bizonyult. Az oldható tejsavófehérje kismértékű növekedése és a viszkozitás megfelelő csökkenése is bekövetkezett az ultrahangos kezelés első néhány percében, ami a kazein-tejsavó fehérje aggregátumok felbomlásának tulajdonítható. A legfeljebb 60 percig szonikált ultracentrikus sovány tejmintákban a szabad kazintartalomban nem lehetett mérhető változásokat észlelni. A pH kismû, átmeneti csökkenése az ultrahangos kezelésnek vezetett; az oldható kalcium koncentrációjában azonban nem figyeltek meg mérhető változást. Ezért a friss sovány tejben lévő kazeinek micellák stabilak voltak az ultrahangos vizsgálat során. Hasonló eredményeket kaptak a rekonstruált micellás kazein esetében, míg a tejsavófehérje-tartalom növekedésének növekedésében nagyobb viszkozitásváltozásokat figyeltek meg. Az ultrahang kontrollált alkalmazása hasznosan alkalmazható a folyamat által kiváltott fehérje aggregáció visszafordítására anélkül, hogy befolyásolná a kazeinek natív állapotát." [Chandrapala és mtsai. 2012]

A nagy intenzitású ultrahang hatása a tej tápanyagára és mikrobiális stabilitására

Razavi és Kenari (2020) azt vizsgálták, hogy a nagy intenzitású ultrahang enyhe hőkezelési eljárással kombinálja-e a mikrobákat és enzimeket, ami az élelmiszerek biztonságának romlásához és romlásához vezet. Tanulmányuk célja az volt, hogy értékeljék az ultrahang-folyamat hatását a magas hőmérsékletű hőfolyamat alternatívájaként a mikrobiális számlálásra, 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 vitamint változtatott meg, mint a hagyományos hőkezeléssel kezelt tej. Ebben a tekintetben az ultrahangos szonda segítségével végzett ultrahangos ultrahangos vizsgálat kiválónak és leghatékonyabbnak bizonyult 75% -os intenzitással. A tejpasztőrözés roncsolásmentes folyamataként 55 °C-on és 75% intenzitással 10 percig ajánlott ultrahang szondatípus használata.

Nagy teljesítményű ultrahangos homogenizátorok sajtgyártáshoz

Hielscher Ultrasonics régóta tapasztalt alkalmazása teljesítmény ultrahang az élelmiszer & italipar, valamint számos más ipari ágazat. Ultrahangos processzoraink könnyen tisztítható (tiszta helyben CIP / sterilizálni-in-place SIP) összehegeszthetőségeés áramlási cellák (nedves részek). Hielscher ultrahangos’ ipari ultrahangos processzorok szállít nagyon nagy amplitúdójú. Az akár 200 μm-es amplitúdók a hét minden szélességében könnyen működtethetők. A nagy amplitúdók fontosak a rezisztensebb mikrobák (pl. gram-pozitív baktériumok) inaktiválásához. Még nagyobb amplitúdójú, személyre szabott ultrahangos összehegeszthetősége állnak rendelkezésre. Minden sonotrodes és ultrahangos áramlási cella reaktorok lehet működtetni magas hőmérsékleten és nyomáson, amely lehetővé teszi a megbízható termo-mano-szonikálás és rendkívül hatékony pasztőrözés.
State-of-the-art technológia, nagy teljesítményű és kifinomult szoftver, hogy Hielscher Ultrasonics’ megbízható munka lovak az élelmiszer pasztőrözés vonal. Egy kis helyigényű és sokoldalú telepítési lehetőségek, Hielscher ultrasonicators könnyen integrálható vagy retro-felszerelt a meglévő gyártósorok.
Kérjük, vegye fel velünk a kapcsolatot, hogy többet megtudjon ultrahangos homogenizáló rendszereink jellemzőiről és képességeiről. Örömmel megvitatjuk a sajt alkalmazását!

Az alábbi táblázat az ultrahangos készülékek hozzávetőleges feldolgozási kapacitását jelzi: