Pasztőrözés & A folyékony tojás homogenizálása
A folyékony tojástermékeket (egész tojás, tojásfehérje, sárgája) pasztörizálni kell az élelmiszerbiztonság biztosítása érdekében. Az ultrahangos homogenizátorok intenzív kavitációt és nagy nyíróerőket biztosítanak a mikrobák megöléséhez. Különösen magas hőmérséklettel (∼50 ° C) és nyomással (mano-termoszonikáció) kombinálva a teljesítmény ultrahang kivételes pasztőrözési eredményeket biztosít. Az ultrahangos élelmiszer-feldolgozó rendszereket széles körben használják homogenizálási, pasztőrözési és sterilizálási alkalmazások teljesítésére.
ultrahangos pasztőrözés
A folyékony egész tojást, tojásfehérjét, tojássárgáját és más kevert tojástermékeket pasztörizálják annak biztosítása érdekében, hogy a termékben ne legyenek baktériumok / kórokozók. A pasztőrözéssel történő mikrobiális inaktiválás nagyon fontos folyamatlépés a romlás és az élelmiszer-eredetű betegségek megelőzése érdekében. A hagyományos pasztőrözést a folyékony tojástermék hőkezelésével érik el. Az ilyen hőkezelés azonban befolyásolja a fehérjéket, a textúrát és a tojás funkcióit.
Az ultrahangos pasztőrözés nagyon hatékony és hatékony pasztőrözési alternatíva.
A folyékony tojástermékek hatékonyan pasztörizálhatók mano-termoszonikonizációval (MTS), ahol az ultrahangos pasztőrözést hőkezeléssel (kb. 50 ° C) és magas nyomással (kb. 1 barg) kombinálják. Ilyen szinergikus feldolgozási körülmények között megbízható 5log baktériumcsökkentés érhető el. A mano-termoszonikáció jelentősen javítja a mikrobák megölési sebességét: Először is, a legtöbb mikroorganizmus érzékenysége az ultrahangos kezelésre jelentősen megnő az 50 ° C feletti hőmérsékleten. Másodszor, az ultrahangos kavitáció intenzitása és romboló képessége magas nyomás alatt emelkedik.
A manothermosonic pasztőrözésben kombinált szinergikus hatások kitűnnek a tojások hagyományos hőpasztőrözésével azáltal, hogy jobb minőségű folyékony tojásterméket eredményeznek. A mano-termoszonikálással pasztőrözött folyékony tojás kevesebb fehérje denaturációt, alacsonyabb ízveszteséget, jobb homogenitást és jelentősen nagyobb energiahatékonyságot mutat.
A Hielscher ultrahangos áramlási cellák biztosítják a folyékony tojástermék áthaladását közvetlenül a nagy intenzitású Kavitáció zóna a folyékony tojástermék egységes és teljes pasztőrözésének biztosítása érdekében.
Ultrahangos rendszer pasztőrözéshez
ultrahangos emulgeálás
A tojásfehérje kb. 90% vizet, a tojássárgája kb. 25% zsírt tartalmaz. A víz és az olaj/zsír nem elegyednek, ami azt jelenti, hogy a fázisok hajlamosak szétválni. A homogén, stabil folyékony teljes tojástermék előállításához kifinomult emulgeálási módszerre van szükség a fáziselválasztás megakadályozására.
Az ultrahangos kavitáció és nyírás biztosítja a szükséges energiát a folyékony tojástermék egyenletes homogenizálásához. Az erőteljes szonikálás megakadályozza a fáziselválasztást a zsírgömbök törésével és a víz és a zsír egyenletes diszpergálásával annak érdekében, hogy stabil emulziót kapjon.
Az ultrahangos kavitációs kezelés kiváló technika nanoméretű emulziók előállítására a mechanikai stabilitás elérése érdekében!
- Enyhe folyamatfeltételek
- kórokozó eltávolítása
- hosszabb eltarthatósági idő
- egységes textúra
- jobb táplálkozási és érzékszervi tulajdonságok
- nincs denaturáció
- nincs véralvadás
Ultrahangos formulázás
Az ultrahangos homogenizálás és pasztőrözés során adalékanyagok (pl. cukor, só, xantángumi stb.) egyenletesen keverhető a folyékony tojástermékbe.
A Hielscher ultrahangos homogenizátorait tojáslikőr (tej + tojás alapú likőr) előállítására is használják a mechanikai stabilitás és az eltarthatóság javítása érdekében.
A porított tojás ultrahangos porlasztásos szárítása
A folyékony tojást tovább lehet feldolgozni tojásporokká, pl. teljes tojáspor, tojásfehérjepor, tojássárgájapor. A tojásfolyadék nyíró-ritkító viselkedést mutat. A porlasztás-szárítási folyamat optimalizálása érdekében az ultrahangos viszkozitáscsökkentés rendkívül hatékony technika a permetező-szárító folyamatkapacitásának növelésére.
Kattintson ide, ha többet szeretne megtudni az ultrahanggal segített porlasztásos szárítási folyamatról!
Ultrahangos készülékek élelmiszer-feldolgozáshoz
Az ultrahangos élelmiszer-feldolgozó rendszerek jól ismertek és bizonyítottak megbízható eredményeik az élelmiszeripari termékek homogenizálásában, extrakciójában, pasztőrözésében és sterilizálásában. A Hielscher ipari ultrahangos processzorai nagyon nagy, akár 200μm-es amplitúdókat hoznak létre annak érdekében, hogy a pasztőrözéshez, sterilizáláshoz és emulgeáláshoz szükséges energiát biztosítsák. Természetesen ultrahangos homogenizátoraink 24/7 működésre készülnek nagy teherbírású körülmények között az iparban.
Robusztusságuk és megbízhatóságuk mellett az ultrahangos processzorok csak nagyon alacsony karbantartást igényelnek, és nagyon könnyen tisztíthatók. Az ultrahangos homogenizátor minden része, amely érintkezésbe kerül az élelmiszertermékkel, titánból, rozsdamentes acélból vagy üvegből készül, és autoklávozható. Mivel minden ultrahangos processzor ultrahangos tisztítóval rendelkezik, automatikusan kínálnak CIP (helyben tisztítás) és SIP (sterilizálás helyben).
Egy kis lábnyom és sokoldalúság lehetővé teszi a Hielscher ultrahangos készülékeinek hassel-mentes integrálását a gyártósorokba. A meglévő vonalakba történő utólagos felszerelés könnyen elvégezhető.
Az alábbi táblázat jelzi ultrahangos készülékeink hozzávetőleges feldolgozási kapacitását:
| Kötegelt mennyiség | Áramlási sebesség | Ajánlott eszközök |
|---|---|---|
| 10 és 2000 ml között | 20–400 ml/perc | UP200Ht, UP400ST |
| 0.1-től 20L-ig | 0.2-től 4 liter/percig | UIP2000hdT |
| 10–100 liter | 2–10 l/perc | UIP4000 |
| n.a. | 10–100 l/perc | UIP16000 |
| n.a. | Nagyobb | klaszter UIP16000 |
Kapcsolódó kutatási eredmények
ultrahangos emulgeálás
Javad Sargolzaei et al. (2011) módosította a nagy teljesítményű ultrahang alkalmazását stabil olaj-víz emulzió előállításában. Minden emulziós mintát Hielscher ultrahangos processzorral készítettünk UP200H. Megvizsgáltuk a pH, az ionerősség, a pektin, a guárgumi, a lecitin, a tojássárgája és a xantángumi hatását, valamint az olaj-víz keverék szonikálásának idejét, hőmérsékletét és viszkozitását a cseppek fajlagos felületén és méretén, valamint az emulziós minták krémes indexét. A kísérleti adatokat Taguchi módszerrel elemeztük és meghatároztuk az optimális feltételeket. Ezenkívül adaptív neuro-fuzzy következtetési rendszert (ANFIS) alkalmaztunk a kapott emulzió tulajdonságainak modellezésére és kategorizálására. Az eredmények azt mutatták, hogy a növekvő szonikációs idő szűkítette a cseppek méreteloszlásának tartományát. A pektin és a xantán fokozta az emulzió stabilitását, bár külön-külön vagy együtt alkalmazva eltérő hatással voltak az emulzió stabilitására. A guárgumi javította a folyamatos fázis viszkozitását. A tojássárgájával stabilizált emulziók stabilnak bizonyultak a cseppek pelyhesítésére pH 3-nál és viszonylag alacsony sókoncentrációknál.
A koleszterin ultrahangos lebomlása sárgájában
Sun et al. (2011) kifejlesztett egy ultrahanggal segített enzimatikus folyamatot a koleszterin lebomlására természetes tojássárgájában. A koleszterin-oxidáz katalitikus aktivitását célozták meg a tojássárgája koleszterin ellen azzal a céllal, hogy koleszterinszinttel csökkentett tojássárgáját kapjanak anélkül, hogy befolyásolnák a tojássárgája fő tápanyag-összetételét. A koleszterin-oxidázt a koleszterin tojássárgájában történő lebomlásának katalizálására használták. Először is, a tojássárgája 30 g-os adagját ultrahanggal előkezeltük 15 percig 200 W majd 10 órán át inkubáljuk 0,6U/g tojássárgája koleszterin-oxidáz koncentrációval 37 °C-on. Végül a tojássárgája koleszterinszintje az eredeti koncentráció 8,32% -ára csökkent anélkül, hogy befolyásolta volna a sárgája minőségi tulajdonságait.
Tények, amelyeket érdemes tudni
Mi az ultrahangos kavitáció?
A szonikáció emulziókat hoz létre nagy teljesítményű ultrahanggal vezérelt oszcillációkon keresztül, amelyek akusztikusak Kavitáció. A kavitáció kifejezés az üregek (vákuumbuborékok) kialakulását, növekedését és implozív összeomlását írja le egy folyadékban. Az ultrahangos / akusztikus kavitáció helyi körülményeket teremt a ~ 5000 K, ~ 1000 atm buborékokon belül, a fűtési és hűtési sebesség meghaladja a 10-et10 K/s és folyékony fúvókák akár 300 m / s-ig. (Suslick et al. 2008) A buborék implóziójából eredő intenzív erők, nagy nyírás, áramlás és turbulenciák biztosítják az energiát a részecskék és cseppek töréséhez diszperzió & emulzió méretcsökkentés, Lyse sejtfalakkezdeményez Kémiai reakciók.
manothermosonication
Amint azt eredményeink is mutatják, a statikus nyomás nagyon hatékony eszköz az ultrahanghullámok (UW) / manosonication (MS) letalitásának növelésére. Ez a növekedés nagyobb lesz, ha az UW amplitúdója nagyobb. 50 és 58°C között a hő halálossága növelhető a hőkezelések és az UW under pressure (MS) kombinálásával. Ennek a kezelésnek a letalitása (MTS) megegyezik a hő és az UW additív halálos hatásával. Az SM és MTS kezelések alternatívát jelenthetnek a Y. enterocolitica és esetleg más mikroorganizmusok hőérzékeny közegben (azaz folyékony tojásban) történő inaktiválására. Olyan élelmiszerekben is alkalmazható, amelyekben a szükséges hőkezelések nagy intenzitása (pl. alacsony vízaktivitású élelmiszerek) rontaná az élelmiszer minőségét. (vö. Raso et al. 1998)
A kutató feltárta, hogy a nem termikus élelmiszer-tartósító technológiák, mint például az szonikálás, nem befolyásolják annyira a termikus folyamatokat, a feldolgozott élelmiszerek táplálkozási és érzékszervi tulajdonságait.
Tudjon meg többet az ultrahang, a nyomás és a hő közötti szinergiákról!
Ultrahangos buborékképződés és erőszakos összeomlása
Tojás: összetétel & Jellemzők
Míg a csirke tojás a leggyakrabban fogyasztott madártojás, élelmiszerként és élelmiszer-összetevőként más madártojásokat is használnak, például struccot, kacsát, fürjet, libatojást stb.
A tojás multifunkcionalitást kínál, ezért széles körben használják sokféle élelmiszertermék összetevőjeként.
A tojás funkcionális tulajdonságai közé tartozik a koaguláció és a kötés, az íz, a szín, a habzás, az emulgeáló, valamint a cukrászati kristálynövekedés gátlása. A tojás ezen funkcióinak fenntartásához enyhe pasztőrözésre van szükség, elkerülve a fehérje denaturációját.
A folyékony tojástermékek a folyékony egész tojástól, a tojásfehérjétől és a tojássárgájától a rántottakeverékekig és más speciális tojástermékekig terjednek. A folyékony tojástermékek felhasználásra kész termékként vagy fagyasztott formában kaphatók. A folyékony tojás tovább finomítható tojásporokká, pl. teljes tojáspor, tojásfehérjepor, tojássárgájapor. A tojáspor teljesen dehidratált tojásból készül porlasztva szárítás a tojásokat ugyanúgy, mint a tejpor előállítását. A porított tojás előnyei a friss tojással szemben az alacsony ár, a teljes tojásegyenérték térfogatának csökkenése, az eltarthatóság, a kevesebb tárolóhely és a hűtés szükségtelensége.
A tojásfehérjék hőérzékenysége
A tojás számos hőérzékeny fehérjét tartalmaz, amelyek fontos tényezőt jelentenek a folyékony tojás (más néven megszakító tojás) feldolgozásakor és pasztőrözésekor. Különösen a folyékony tojásfehérje termékek érzékenyek a feldolgozási körülményekre, különösen a hőre. A tojásfehérje-denaturáció hőmérséklete 61°C (ovotransferrin esetében) és 92,5°C (G2 globulin esetében) között változik. Élő tinek, lizozim,
Az ovomakroglobulin és az ovoglobulin G3 a legkevésbé hőstabil fehérjék, míg az ovotransferrin, az ovoinhibitor és az ovoglobulin G2 a tojásban a leginkább hőstabil fehérjék. A fehérje hőérzékenységét só és cukor hozzáadásával lehet befolyásolni, ami növeli a hőérzékeny fehérjék hőstabilitását.
Nemcsak a cukor és a só, hanem a szénhidrátok, például szacharóz, glükóz, fruktóz, arabinóz, mannit és xilóz is védik a fehérjéket a denaturációtól a hőkezelések (pasztőrözés) során.
Az egész tojás alvadási hőmérséklete: 73°C-on
Emulzió stabilitás
Ahhoz, hogy homogén folyékony tojásterméket kapjunk, a tojáshízott tojást mechanikusan stabilizálni kell, hogy megakadályozzuk a két fázisra való szétválást.
Az emulzió két vagy több nem elegyedő / nem keverhető folyadék keveréke. Technikailag az emulziók két vagy több fázisú kolloid rendszerek alosztálya. Az emulziókban mind a diszpergált / belső, mind a folyamatos / külső fázis folyékony. Az emulziókban két nem elegyedő folyadékot kevernek össze úgy, hogy az egyik folyadékot (diszpergált fázis) diszpergálják a másikban (a folyamatos fázisban). Az emulgeálószereket a rendszer hosszú távú mechanikai stabilitásának elérésére használják.
A lecitin, amely például a tojássárgája összetevője, általánosan használt élelmiszer-emulgeálószer az élelmiszer- és ipari alkalmazásokban. A tojássárgája a lecitin mellett számos aminosavat tartalmaz, amelyek emulgeálószerként is funkcionálnak. A tojássárgája kb. 5-8 gramm lecitint tartalmaz, ezért a tojássárgája sok fontos összetevője emulzió alapú receptek például majonéz, hollandaise, öntetek és szószok.
Itt találja meg a lépésről lépésre szóló utasításokat és az ultrahangos majonéz emulgeálás videóját!
Habosító funkció
A tojásfehérje fehérjék aminosavakat tartalmaznak. Amikor a fehérje felcsavarodik, a hidrofób aminosavak középen vannak csomagolva a víztől távol, a hidrofilek pedig kívülről, közelebb vannak a vízhez.
Amikor egy tojásfehérje légbuborékkal szemben van, a fehérje egy része levegőnek van kitéve, egy része pedig még mindig vízben van. A fehérje kigöndörödik, így vízkedvelő részei a vízbe merülhetnek – vízfélő részei pedig a levegőbe tapadhatnak. Amint a fehérjék kigöndörödnek, kötődnek egymáshoz - ugyanúgy, mint melegítéskor -, létrehozva egy hálózatot, amely a légbuborékokat a helyén tarthatja.
tojáslikőr
Az Eggnog egy tej alapú ital, amely tejből, tojásból, cukorból és aromákból, néha alkoholból áll. Ez egy édes, gazdag, krémes tejalapú ital, amelyet hagyományosan tejből, tejszínből, felvert tojásfehérjéből, tojássárgájából és cukorból készítenek. Opcionálisan, ha szeszes italként állítják elő, desztillált szeszes italokat, például pálinkát, rumot vagy bourbont is beépítenek.
Irodalom/Hivatkozások
- Lee, D.U.; Hein, V.; Knorr, D. (2003): A nizin és a nagy intenzitású ultrahang kombinált kezelésének hatása a mikrobiális inaktiválásra folyékony egész tojásban. Innovatív élelmiszer-tudomány & Kialakulóban lévő technológiák, 2003.
- Nakamura, R.; Mizutani, R.; Yano, M.; Hayakawa, S. (1988): A fehérje emulgeáló tulajdonságainak fokozása tojássárgája lecitinnel történő ultrahangos kezeléssel. Mezőgazdasági és Élelmiszerkémiai Közlöny 36, 1988. 729-732.
- Raso, J.; Pagán R.; Condón, S.; Sala, F.J. (1998): A hőmérséklet és a nyomás hatása az ultrahang halálosságára. Alkalmazott és környezeti mikrobiológia, 64/2, 1998. 465–471.
- Sargolzaei, J.; Mosavian, M.T.H.; Hassani, A. (2011): Nagy teljesítményű ultrahangos folyamat modellezése és szimulációja stabil olaj-víz emulzió előállításában. Journal of Software Engineering and Applications 4, 2011. 259-267.
- Nap, Y.; Yang, H.; Zhong, X.; Wang, W. (2011): A koleszterin ultrahanggal segített enzimatikus lebomlása tojássárgájában. Innovatív élelmiszer-tudomány & Feltörekvő technológiák 12/4, 2011. 505-508.
- Suslick, K. S.; Flannigan, D.J. (2008): Egy összeomló buborék belsejében: Sonoluminescence és a kavitáció körülményei. Annu. Rev. Phys. Chem. 59, 2008. 659–83.