Pasztőrözés & A folyékony tojás homogenizálása
A Hielscher ultrahangos homogenizátorokkal javíthatja a folyékony teljes tojás, a tojásfehérje, a tojássárgája és a tojásalapú készítmények biztonságát, stabilitását és feldolgozhatóságát. A nagy teljesítményű ultrahang intenzív kavitációt és nagy nyíróerőt fejt ki közvetlenül a folyadékáramban, lehetővé téve a kíméletes homogenizálást, emulgeálást és a mikrobiális szennyeződés csökkentését szabályozott folyamatfeltételek mellett.
A folyékony tojásfeldolgozók számára a legfőbb kihívás az, hogy megbízható pasztőrözést érjenek el a tojásfehérjék funkcionális tulajdonságainak megőrzése mellett. A túlzott hőhatás a fehérjék denaturálódásához, koagulációjához, az ízvesztéshez, valamint a habzási, kötő- és emulgeáló tulajdonságok megváltozásához vezethet. A Hielscher ultrahangos készülékei támogatják az alacsony hőmérsékletű pasztőrözési koncepciókat, mint például a termo-szonikációt és a mano-termoszonikációt, ahol az ultrahangot mérsékelt hővel és nyomással kombinálják a mikrobiális inaktiválás fokozása érdekében, miközben megőrzik a termék minőségét.
Miért használják az élelmiszer-feldolgozók a Hielscher ultrahangos készülékeit a folyékony tojás előállításához?
- A hőérzékeny tojásfehérjék kíméletes kezelése
- Homogén folyékony teljes tojás-, tojásfehérje- és tojássárgája-termékek
- Jobb emulzióstabilitás és csökkent fázisszeparáció
- A hosszabb eltarthatóság és a mikrobiális szennyeződés csökkentésének elősegítése
- Folyamat közbeni feldolgozás higiénikus ultrahangos áramlási cellák segítségével
- A laboratóriumi kísérletektől az ipari gyártásig skálázható berendezések
- Megbízható, éjjel-nappal működő rendszer folyamatos élelmiszer-feldolgozó sorokhoz
- Könnyű integrálhatóság a meglévő pasztőrözési, keverési vagy töltési folyamatokba
A Hielscher ultrahangos készülékei folyamatfejlesztéshez, kísérleti teszteléshez és teljes körű gyártáshoz egyaránt rendelkezésre állnak. Műszaki csapatunk segít kiválasztani a folyékony tojáskészítményéhez, a kívánt áramlási sebességhez és a pasztőrözési célhoz legmegfelelőbb ultrahangos készüléket, áramlási cellát és működési paramétereket.
Sonicator UIP4000hdT teljes tojás nagy teljesítményű homogenizálására és pasztőrözésére
Folyékony tojás ultrahangos feldolgozása – áttekintés
| Kérdés | Ajánlott oldal: Válasz |
|---|---|
| Milyen termékeket tudok feldolgozni? | Folyékony teljes tojás, tojásfehérje, tojássárgája, tojáslikőr, rántotta-keverékek, tojáspor takarmány |
| Milyen problémát old meg? | Mikroorganizmusok számának csökkentése, fázisszeparáció, viszkozitás-szabályozás, a hőkárosodás csökkentése |
| Hogyan illeszkedik be? | Beépített áramlási cella, szakaszos feldolgozás vagy folyamatos üzemmód |
| Milyen méretben kapható? | Laboratóriumi, kísérleti és ipari gyártás |
| Mi legyen a következő lépés? | Kérjen folyékony tojás ultrahangos kezelésére vonatkozó próbaeljárást, vagy érdeklődjön a berendezés méretezéséről |
Folyékony tojás ultrahangos pasztőrözése
A folyékony teljes tojást, a tojásfehérjét, a tojássárgáját és a kevert tojástermékeket pasztőrözni kell a baktériumok, kórokozók és romlást okozó mikroorganizmusok számának csökkentése érdekében. A mikroorganizmusok inaktiválása elengedhetetlen lépés az élelmiszer-biztonság, a hosszabb eltarthatóság és a stabil termékminőség biztosítása szempontjából. A hagyományos pasztőrözés hőkezelésen alapul, de a túlzott hőhatás káros hatással lehet a tojásfehérjékre, a textúrára, az ízre és a tojás fontos funkcióira, mint például a habzás, a kötő- és emulgeáló képesség.
ultrahangos pasztőrözés hatékony, alacsony hőmérsékletű feldolgozási alternatíva a folyékony tojástermékek esetében. A Hielscher ultrahangos készülékei intenzív akusztikus kavitációt és nagy nyíróerőket hoznak létre a folyadékáramban, ami elősegíti a mikrobiális szennyeződés csökkentését a termékminőség megőrzése mellett.
Kézi termikus ultrahangkezelés: A folyékony tojástermékek pasztőrözése mano-termoszonikációval (MTS) végezhető el, amelynek során az ultrahangos kezelést mérsékelt hőhatással és megnövelt nyomással kombinálják. A tipikus feldolgozási feltételek kb. 50 °C és kb. 1 barg. Optimális szinergikus feltételek mellett akár 5-log-os baktériumcsökkentés is elérhető. A pontos csökkentés mértéke a termék összetételétől, a célmikroorganizmusoktól, az áramlási sebességtől, a tartózkodási időtől, a hőmérséklettől, a nyomástól és az ultrahangos amplitúdótól függ.
A kézzel végzett ultrahangos kezelés javítja a mikroorganizmusok inaktiválását, mivel a kombinált eljárás egyszerre több hatást is fokoz. Először is, számos mikroorganizmus érzékenyebbé válik az ultrahangos kezelésre kb. 50 °C feletti hőmérsékleten. Másodszor, a megnövekedett nyomás fokozza az ultrahangos kavitáció intenzitását és romboló hatását. Ez a szinergia hatékonyabbá teheti a folyékony tojás pasztőrözését, mint a hőkezelés önmagában.
A hagyományos hőpasztőrözéssel összehasonlítva a mano-termoszonikációval kezelt folyékony tojásnál kevesebb a fehérje denaturációja, kisebb az ízveszteség, jobb a homogenitás és nagyobb az energiahatékonyság. Ezért az ultrahangos pasztőrözés különösen hasznos a hőérzékeny folyékony tojástermékek esetében, ahol egyensúlyt kell teremteni az élelmiszer-biztonság és a tojás funkcionális minősége között.
A Hielscher ultrahangos áramlási cellái a folyékony tojásterméket közvetlenül a nagy intenzitású kavitációs zónán vezetik át. Ez egyenletes, folyamat közbeni kezelést tesz lehetővé, és lehetővé teszi az ultrahangos pasztőrözés beépítését a folyamatos élelmiszer-feldolgozó sorokba.
ultrahangos ohmos fűtés – alternatív megoldás: Ultrahangos ohmos fűtés: Ismerje meg, hogyan javítja a szonikáció az ohmos fűtést!
- Enyhe folyamatfeltételek
- A kórokozók számának csökkentését célzó támogatás
- hosszabb eltarthatósági idő
- Egyenletes szerkezet és jobb homogenitás
- Jobb táplálkozási és érzékszervi minőség
- A fehérjék denaturációjának csökkentése
- Csökkentett véralvadási kockázat
- Jobb emulzióstabilitás
UP400St ultrahangos homogenizátor folyékony tojás pasztőrözéséhez és homogenizálásához
Ipari ultrahangos UIP6000hdT folyamatos pasztőrözéshez
Folyékony tojás ultrahangos emulgeálása
A tojásfehérje kb. 90%-ban vízből áll, míg a tojássárgája kb. 25% zsírt tartalmaz. Mivel a víz és az olaj/zsír nem keverhető össze, a folyékony teljes tojás és a tojásalapú készítmények hatékony homogenizálás nélkül hajlamosak szétválni. A stabil folyékony tojástermék előállításához ezért megbízható emulgeálási módszerre van szükség.
Az ultrahangos kavitáció és a nyíróerő biztosítja a zsírcseppek és a vizes fázisok egyenletes eloszlásához szükséges energiát. Az erős ultrahangos kezelés a zsírcseppeket kisebb cseppekre bontja, és a vizet és a zsírt egyenletesen elosztja a termékben. Ez segít megelőzni a fázisszeparációt, és stabil, homogén folyékony tojásemulziót hoz létre.
Az ultrahangos emulgeálás alkalmas folyékony teljes tojás, tojássárgája-keverékek, tojáslikőr, rántotta-keverékek és egyéb tojásalapú készítmények esetében, ahol fontos a mechanikai stabilitás, az egyenletes állag és a megbízható további feldolgozás.
- Hőérzékeny tojástermékek alacsony hőmérsékletű kezelése
- A mikroorganizmusok és kórokozók számának csökkentése
- A túlzott hőkezeléshez képest csökkent a fehérjék denaturálódása
- Jobb homogenitás és termékstabilitás
- Kevesebb ízveszteség és jobb érzékszervi minőség
- Folyamat közbeni feldolgozás higiénikus ultrahangos áramlási cellák segítségével
- A laboratóriumi kísérletektől az ipari gyártásig skálázható
Ultrahangos homogenizátor UP400ST folyékony tojás kísérletekhez és eljárásfejlesztéshez
Tojásalapú termékek ultrahangos előállítása
Az ultrahangos homogenizálás és pasztőrözés során olyan adalékanyagok, mint cukor, só, xantángumi és más stabilizátorok egyenletesen bekeverhetők a folyékony tojástermékbe. Ez javítja az összetevők eloszlását, a termék konzisztenciáját és mechanikai stabilitását.
A Hielscher ultrahangos homogenizátorokat tojáslikőr és más tej- és tojásalapú italok előállításához is használják az emulzió stabilitásának, az állagának és az eltarthatóságának javítása érdekében.
A porított tojás ultrahangos porlasztásos szárítása
A folyékony tojásból további feldolgozással tojásporok állíthatók elő, például teljes tojáspor, tojásfehérje-por és tojássárgája-por. Mivel a folyékony tojás nyíróvékonyodó tulajdonságokkal rendelkezik, a viszkozitás szabályozása fontos a hatékony porlasztva szárításhoz. Az ultrahangos viszkozitáscsökkentés javíthatja a folyékony tojás kezelhetőségét és növelheti a porlasztva szárító feldolgozási kapacitását.
Kattintson ide, ha többet szeretne megtudni az ultrahanggal segített porlasztásos szárítási folyamatról!
Élelmiszer-feldolgozáshoz használt ultrahangos készülékek
A Hielscher ultrahangos élelmiszer-feldolgozó rendszereit megbízható ipari üzemeltetésre tervezték homogenizálási, emulgeálási, extrakciós, pasztőrözési és sterilizálási alkalmazásokhoz. Folyékony tojás feldolgozásához a Hielscher ipari ultrahangos készülékei akár 200 µm-es amplitúdót generálnak, biztosítva a mikrobiális csökkentéshez, az egyenletes pasztőrözéshez és a stabil emulgeáláshoz szükséges magas akusztikus intenzitást.
A Hielscher ultrahangos homogenizátorok úgy lettek kialakítva, hogy nehéz üzemi körülmények között is folyamatos, 24 órás üzemelésre alkalmasak legyenek. Karbantartási igényük csekély, könnyen tisztíthatók, és beépíthetők mind szakaszos, mind folyamatos feldolgozási rendszerekbe. Minden termékkel érintkező alkatrész higiénikus anyagokból, például titánból, rozsdamentes acélból vagy üvegből készül, így a rendszerek élelmiszeripari feldolgozásra is alkalmasak.
A tisztítás és fertőtlenítés terén a Hielscher ultrahangos rendszerei támogatják a CIP (helyben történő tisztítás) és a SIP (helyben történő sterilizálás) eljárásokat. Ez megkönnyíti a higiénikus élelmiszer-gyártósorokba való integrációt, és hozzájárul a gyártási ciklusok közötti leállási idők csökkentéséhez.
A Hielscher ultrahangos készülékek kis helyigénye és sokoldalúsága lehetővé teszi azok problémamentes beépítését új vagy meglévő gyártósorokba. A meglévő folyékony tojás pasztőröző, keverő vagy töltő sorokba történő utólagos beépítés egyszerűen megvalósítható.
A folyamat áttekintése:
Folyékony tojástermék → szivattyú → ultrahangos áramlási cella → szabályozott hőmérséklet és nyomás → hűtés, töltés vagy további feldolgozás
Az ultrahangos folyékony tojásfeldolgozás folyamatábrája
| 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 | UIP4000hdt |
| n.a. | 10–100 l/perc | UIP16000hdT |
| n.a. | Nagyobb | klaszter UIP16000hdT |
Az ultrahangos tojásfeldolgozással kapcsolatos kutatások
ultrahangos emulgeálás
Javad Sargolzaei és munkatársai (2011) módosították a nagy teljesítményű ultrahang alkalmazását stabil olaj-víz emulziók előállításában. Az összes emulziós mintát a Hielscher UP200H ultrahangos feldolgozó használatával. 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 és munkatársai (2011) kifejlesztettek egy ultrahanggal támogatott enzimatikus eljárást a természetes tojássárgájában található koleszterin lebontására. Céljuk az volt, hogy a koleszterin-oxidáz enzim katalitikus hatását kihasználva lebontsák a tojássárgájában található koleszterint, anélkül, hogy ez befolyásolná a tojássárgája fő tápanyag-összetételét. A koleszterin-oxidázt használták a tojássárgájában található koleszterin lebontásának katalizálására. Először 30 g tojássárgáját előkezelték ultrahanggal 15 percig, a következő beállításokkal: és egy 200 W-os ultrahangos készülék 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.
Az eggnog ultrahangos stabilizálása: Tojáslikőr minták előtt (bal injekciós üveg) és után (jobb injekciós üveg) szonikálás
Gyakran feltett kérdések az ultrahangos folyékony tojás pasztőrözésről
Mi az a folyékony tojás ultrahangos pasztőrözése?
Az ultrahangos pasztőrözés nagy teljesítményű ultrahangot alkalmaz a folyékony tojástermékekben akusztikus kavitáció előidézésére. Az így keletkező nyíróerők, mikroszivárgás és nyomásváltozások elősegíthetik a mikroorganizmusok inaktiválását és a homogenizálást. Az élelmiszer-feldolgozásban az ultrahangot gyakran mérsékelt hővel és nyomással kombinálják, hogy javítsák a pasztőrözés hatékonyságát, miközben csökkentik az érzékeny tojásfehérjékre nehezedő hőterhelést.
Lehet-e ultrahanggal pasztőrözni a folyékony teljes tojást?
Igen, az ultrahang elősegítheti a folyékony teljes tojás pasztőrözését, különösen akkor, ha termoszonicáció vagy manotermo-szonicáció formájában alkalmazzák. Ezekben a folyamatokban a nagy teljesítményű ultrahangot szabályozott hőmérséklet és nyomás mellett alkalmazzák. A mikrobiális csökkentés mértéke a tojás összetételétől, a hőmérséklettől, a nyomástól, a tartózkodási időtől, az amplitúdótól, az áramlási sebességtől és a célszervezettől függ, ezért minden eljárást az adott termékre és a szabályozási követelményekre vonatkozóan validálni kell.
Miért érdemes ultrahangot használni a hagyományos hőpasztőrözés helyett?
A hagyományos hőpasztőrözés hatással lehet a tojásfehérjékre, a viszkozitásra, az ízre, az állagra, valamint olyan funkcionális tulajdonságokra, mint a habzás, a kötődés és az emulgeálás. Az ultrahangos feldolgozás a mechanikai kavitációs hatások kihasználásával csökkentheti a szükséges hőhatást. Ezért hasznos megoldás azoknak a feldolgozóknak, akik javítani szeretnék a mikrobiológiai biztonságot, miközben megőrzik a folyékony tojástermékek minőségét és funkcionális tulajdonságait.
Mi az a mano-termoszonikáció?
A mano-termoszonikáció egy olyan kombinált tartósítási módszer, amely ultrahangot, mérsékelt hőt és megnövelt nyomást alkalmaz. A hő fokozza a mikroorganizmusok érzékenységét, a nyomás erősíti a kavitációs hatást, az ultrahang pedig erős mechanikai erőket fejt ki a folyadékban. Ez a kombináció fokozhatja a mikroorganizmusok inaktiválását az ultrahangos vagy a kizárólag enyhe hőkezeléshez képest.
Megakadályozhatja-e az ultrahangos homogenizálás a folyékony tojás szétválását?
Az ultrahangos homogenizálás javíthatja a folyékony teljes tojás és a tojásalapú emulziók stabilitását azáltal, hogy a zsírcseppeket és a vizes fázisokat egyenletesebben osztja el. Ez hozzájárul a fázisszeparáció csökkentéséhez és javítja a mechanikai stabilitást olyan termékekben, mint a folyékony teljes tojás, a tojássárgája-keverékek, a rántotta-keverékek, a tojáslikőr és más tojásalapú készítmények.
Alkalmas-e az ultrahangos kezelés a tojásfehérjére?
Igen, az ultrahangos kezelés alkalmazható folyékony tojásfehérjére is, de a feldolgozási feltételeket gondosan kell megválasztani, mivel a tojásfehérje fehérjéi hőérzékenyek. A kívánt homogenizálási vagy pasztőrözési hatás elérése mellett a nem kívánt fehérje-denaturáció vagy -koaguláció elkerülése érdekében fontos a szabályozott amplitúdó, hőmérséklet, tartózkodási idő és áramlási feltételek biztosítása.
A Hielscher ultrahangos készülékei beépíthetőek-e a gyártósorba?
Igen, a Hielscher ultrahangos rendszerei áramlási cellákkal felszerelhetők a folyamatos feldolgozáshoz. A folyékony tojástermék áthalad a nagy intenzitású kavitációs zónán, ami lehetővé teszi a folyamatos kezelést egy szabályozott folyamatáramban. A folyamatos ultrahangos kezelés alkalmas kísérleti tesztekre, a méretnövelésre, valamint ipari folyékony tojásfeldolgozó sorokra.
Melyik Hielscher ultrahangos készülék alkalmas folyékony tojás feldolgozására?
A megfelelő ultrahangos berendezés kiválasztása a készítménytől, a kívánt áramlási sebességtől, a szükséges energiafelvételtől és a gyártási célkitűzéstől függ. Az olyan kompakt egységek, mint az UP400St, laboratóriumi és folyamatfejlesztési munkákhoz hasznosak, míg az olyan ipari rendszerek, mint az UIP2000hdT, az UIP4000hdT és az UIP16000hdT, kísérleti és gyártási méretű feldolgozásra lettek tervezve. Nagyobb termelési kapacitás érhető el nagyobb teljesítményű egységekkel vagy klaszterbe szervezett ultrahangos rendszerekkel.
Használható-e ultrahang a tojáspor porlasztva szárítása előtt?
Igen, a porlasztva szárítás előtt ultrahangos kezelést lehet alkalmazni a folyékony tojás feldolgozásának javítása érdekében. Az ultrahangos kezelés csökkentheti a viszkozitást és javíthatja a homogenizálást, ami hozzájárulhat a porlasztva szárító hatékonyságának növeléséhez és a készítmény stabilitásának javításához. A feldolgozási feltételeket az adott teljes tojás-, tojásfehérje- vagy tojássárgája-készítményhez kell optimalizálni.
Megváltoztatja-e az ultrahangos pasztőrözés a folyékony tojás ízét vagy állagát?
Megfelelő szabályozás mellett az ultrahangos pasztőrözés csökkentheti a hőhatást a hagyományos magas hőmérsékletű kezeléshez képest. Ez hozzájárulhat az íz, az állag és a tojás funkcionális tulajdonságainak megőrzéséhez. A végső érzékszervi és funkcionális eredmény azonban a folyamat intenzitásától, a hőmérséklettől, a nyomástól, az összetételtől és a tartózkodási időtől függ.
Irodalom/Hivatkozások
- Enrique Beitia, Grigorios Mavros, Xiaoai Guo, Dana Middendorf, Andreas Juadjur, Volker Heinz, Vasilis Valdramidis, Kemal Aganovic (2025): Manothermosonication – A folyékony teljes tojás hőkezelésének lehetséges alternatívája: a fizikai-kémiai tulajdonságok összehasonlítása. Élelmiszerkémia,
463. évfolyam, 1. rész, 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): A Salmonella Enteritidis inaktiválásának modellezése folyékony teljes tojásban dinamikus manotermo-ultrahangos kezelések során. Innovatív élelmiszer-tudomány & Fejlődő technológiák, 92. évfolyam, 2024.
- Akcicek, Alican; Karasu, Salih; Bozkurt, Fatih; Kayacan, Selma (2022): Tojássárgája nélküli vegán majonéz előállítása Pickering-emulzióval, amelyet guminanorészecskék stabilizálnak, olívaolaj-maradék kivonat hozzáadásával vagy anélkül. ACS Omega 2022.
- 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.
- 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.
Ultrahangos élelmiszer-homogenizátor UIP16000hdT
Hielscher Ultrasonics gyárt nagy teljesítményű ultrahangos homogenizátorok labor hoz ipari méret.