Szójatej ultrahangos homogenizálása
- A szójatejgyártás kihívása egy ízletes, táplálkozási szempontból kiváló minőségű, szójaalapú ital előállítása nagy hatékonyságú feldolgozási körülmények között.
- Az ultrahangos homogenizálás és pasztőrözés előnye a magas tápértékű, tárolás során stabil tulajdonságokkal, valamint nagy mechanikai és mikrobiológiai stabilitással rendelkező, egészséges szójatej.
Szójatej előállítása ultrahang segítségével
A szójaalap és a szójatej ultrahangos kezelése módosítja a fizikai-kémiai tulajdonságokat (makromolekuláris változások, enziminaktiválás), egyenletes, finom részecskeméretű homogenizálást biztosít, és javítja a reológiai jellemzőket. Az ultrahangos emulgeálás önmagában stabil növényi tejet eredményez, míg az ultrahangos tartósítás és a mikroorganizmusok inaktiválása biztosítja a mikrobiológiai stabilitást. A tápérték, a stabilitás és az íz javítása mellett az ultrahangos kezelés energia- és időhatékonyságával is meggyőző. A hagyományos módszerekhez képest az ultrahangos kezelés kevesebb energiát fogyaszt, és időhatékonyabb.
Az ultrahangos homogenizátorok a szójatejgyártás teljes termelési kapacitását lefedik, optimalizált tartósítást eredményeznek, és lehetővé teszik a gyártósor funkcionális sokoldalúságát. Az ultrahangos, sorba épített homogenizátorok könnyen hozzáigazíthatók a termelési célokhoz, így a folyamatparaméterek egyszerű módosításával különféle ízprofilok (pl. babízű, babíz nélküli) és termékfunkciók alakíthatók ki.
Az ultrahangos kezelés rendkívül hatékony a szójatej homogenizálásában és tartósításában
Szójaízek és az ultrahang hatása
Az ultrahangos feldolgozás lehetővé teszi a szójaalap ízének befolyásolását: a szójatejtermékek előállíthatók erős babízzel, amely vonzó az ázsiai vásárlói célcsoport számára, míg a nyugati fogyasztók a babíz nélküli, lágy ízt részesítik előnyben. Az ultrahangos folyamatparaméterek (amplitúdó, ultrahangos kezelési idő, hőmérséklet, nyomás) módosításával erős vagy enyhe ízprofil érhető el. Ez azt jelenti, hogy ugyanazzal az ultrahangos rendszerrel szelektíven különféle szójaízprofilok állíthatók elő, így különböző terméktípusok gyárthatók a különböző célpiacok igényeinek kielégítésére.
Ultrahangos enziminaktiválás
Az intenzív szójababíz főként a lipoxigenáz enzim (LOX) aktivitásával függ össze. Ennek a LOX enzimnek az inaktiválása a korszerű feldolgozórendszerek egyik fő célja.
A manotermoszonikáció (MTS) – az emelt nyomás és hőmérséklet mellett végzett ultrahangos kezelés – bevált módszer a lipoxigenáz (LOX) enzim inaktiválására. A lipoxigenáz aktivitása a zsírsavak és a pigmentek oxidációját okozza. Az intenzív ultrahanghullámok olyan enzimek inaktiválását vagy denaturálását idézik elő, mint a lipoxigenáz, a peroxidáz és a polifenol-oxidáz.
Az MTS hatékony eszköznek bizonyult egyes további enzimek, például a lipoxigenáz, a peroxidáz, valamint a pszichrofil baktériumokból származó proteázok és lipázok inaktiválására. (Kuldiloke 2002: 2)
Az ultrahangos szójatejgyártás előnyei
- magas extrakciós hozam
- kellemes íz
- mechanikai stabilitás
- mikrobiológiai stabilitás / tartósítás
- enziminaktiválás
- energiahatékonyság
Mikrobiológiai stabilitás ultrahangos tartósítással
Az ultrahang önmagában, illetve hővel (termoszonikáció), nyomással (manoszonikáció), vagy hővel és nyomással együttesen (manotermoszonikáció) kombinálva hatékony módszerként ismert különféle élelmiszerenzimek, például a lipoxigenáz, a peroxidáz és a polifenol-oxidáz, valamint a hőálló lipáz és proteáz inaktiválására. Az erős ultrahanghullámok elpusztítják a mikroorganizmusokat, ami mikrobiális inaktiválást, és ezáltal a termék mikrobiológiai stabilitását eredményezi. A kórokozó és romlást okozó mikroorganizmusok vagy enzimek ultrahangos kezeléssel történő inaktiválását elsősorban fizikai (kavitáció, mechanikai erők) és/vagy kémiai hatások idézik elő.
Szójafehérje extrakciója és izolálása ultrahanggal
A nagy teljesítményű ultrahang alkalmazása szójafehérje-izolátumon (SPI) és szójafehérje-koncentrátumon (SPC) lehetővé teszi a szójafehérje célzott módosítását egy nagyfokú funkcionalitással rendelkező élelmiszer-adalékanyag előállításához. Számos új termékkoncepció használ szójafehérjét alapként, és az ultrahanggal segített feldolgozás lehetővé teszi olyan kiváló minőségű termékek ipari előállítását, mint a tejmentes, vegán turmixok, sajthelyettesítők, szójakrémalapú levesek, kenhető készítmények és krémes öntetek.
A nagy teljesítményű ultrahangos készülékkel (pl. UIP2000hdT) végzett ultrahangos kezelés jelentős változásokat okoz a vezetőképességben, növeli a szójafehérje-koncentrátumok oldhatóságát, jelentősen növeli a fajlagos felületet, ami fontos az élelmiszerek textúrája szempontjából, és növeli az emulziós aktivitási index (EAI) értékeit. A tömeggel súlyozott átlagos átmérő D és a térfogat–felület szerinti átlagos átmérő D jelentősen csökken a szójafehérje-izolátumok (SPI) és a szójafehérje-koncentrátumok (SPC) esetében.
A hagyományos szójafehérje-kezelésekhez képest az ultrahangos kezelés kevesebb energiát fogyaszt, és jelentősen időhatékonyabb.
Az ultrahangos átfolyó reaktorok rendkívül hatékonyak az extrakcióban és a homogenizálásban, például a szójatej feldolgozásában,
Ultrahangos homogenizátorok szójatejhez és növényi alapú tejhelyettesítőkhöz
A Hielscher Ultrasonics élelmiszer-feldolgozó berendezései sokoldalúak, és könnyen telepíthetők vagy utólag beépíthetők a meglévő gyártósorokba. A nagy teljesítmény, a megbízhatóság és a robusztusság a Hielscher ultrahangos készülékeit a szójaalapgyártás „igáslovaivá” teszi. A szonotródák titánból készülnek, az ultrahangos reaktorok és az egyéb, a feldolgozott közeggel érintkező alkatrészek élelmiszeripari minőségű rozsdamentes acélból készülnek, és higiénikus csatlakozókkal szerelhetők fel. Ez lehetővé teszi az élelmiszerek és italok biztonságos és megbízható feldolgozását.
- nagy hatékonyság
- a legkorszerűbb technológia
- megbízhatóság és robusztusság
- állítható, precíz folyamatvezérlés
- szakaszos és sorba épített üzem
- bármilyen térfogathoz
- intelligens szoftver
- intelligens funkciók (pl. programozhatóság, adatnaplózás, távvezérlés)
- egyszerű és biztonságos üzemeltetés
- csekély karbantartási igény
- CIP (helyben történő tisztítás)
Tervezés, gyártás és tanácsadás – Németországban készült minőség
A Hielscher ultrahangos készülékei a legmagasabb minőségi és tervezési követelményeikről ismertek. A robusztusság és az egyszerű kezelés lehetővé teszi ultrahangos készülékeink zökkenőmentes integrálását ipari létesítményekbe. A Hielscher ultrahangos készülékei könnyedén megbirkóznak a mostoha körülményekkel és az igényes környezetekkel.
A Hielscher Ultrasonics ISO-tanúsítvánnyal rendelkező vállalat, amely különös hangsúlyt fektet a legkorszerűbb technológiát és felhasználóbarát működést kínáló, nagy teljesítményű ultrahangos készülékekre. Természetesen a Hielscher ultrahangos készülékei megfelelnek a CE előírásainak, és teljesítik az UL, CSA és RoHs követelményeit.
Az alábbi táblázat tájékoztatást nyújt ultrahangos készülékeink hozzávetőleges feldolgozási kapacitásáról:
| Tételtérfogat | Térfogatáram | Ajánlott készülékek |
|---|---|---|
| 10–2000mL | 20–400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1–20L | 0,2–4L/min | UIP2000hdT |
| 10–100L | 2–10L/min | UIP4000hdT |
| 15–150L | 3–15L/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10–100L/min | UIP16000 |
| n.a. | nagyobb | készülékcsoport: UIP16000 |
UIP16000 ultrahangos élelmiszer-feldolgozó berendezés növényi alapú tejhelyettesítők ipari előállításához.
Hasznos tudnivalók
Szójatej
A szójatej növényi alapú tejhelyettesítő, amelyet egész szójababból, vizes extrakcióval állítanak elő. A szójatej víz és szójából származó lipidek emulziója, amely vízoldható fehérjéket és szénhidrátokat tartalmaz. A szójatejkészítés régi, hagyományos módja során a szójababot áztatták, őrölték, szűrték és főzték. Az így elkészített szójatej csak rövid eltarthatósági idővel rendelkezik. A mai fogyasztók és a modern életmód azonban hosszabb eltarthatóságú termékeket igényelnek, amelyek a teljes tárolási idő alatt biztonságosak és stabilak maradnak. Az ilyen szójatejek és italok előállításához kézenfekvő az UHT-technológia alkalmazása. Ezzel a termék összetételétől függően több hónapos, akár egyéves eltarthatóság érhető el. Emellett az emulgeálószerek és stabilizátorok megfelelő megválasztása szükséges ahhoz, hogy a termék a teljes eltarthatósági idő alatt homogén maradjon, krémesedés és ülepedés nélkül.
Szójatej és szójaalapú italok előállítása
A szójatej egész szójababból vagy teljes zsírtartalmú szójalisztből készül. A száraz babot egy éjszakán át vagy legalább 3 órán keresztül, illetve ennél hosszabb ideig vízben áztatják. Az áztatási idő erősen függ a víz hőmérsékletétől. Ezután az áztatott babot nedves őrlési eljárással megőrlik. Vizet adnak hozzá, hogy a víztartalmat a végső szójatejtermékhez szükséges szintre növeljék. A nyugati fogyasztók számára vonzó, tipikus szójaital általában 1–4% fehérjetartalmú, a víz és a szójabab tömegaránya pedig 20:1. (A hagyományos ázsiai szójatejben a víz : szójabab tömegarány akár 5:1 is lehet). Az őrölt szójababszuszpenziót felforralják az íztulajdonságok, az emészthetőség és a mikrobiológiai stabilitás javítása érdekében. A hőkezelés inaktiválja a szójabab tripszininhibitorait, az enyhébb íz érdekében inaktiválja a lipoxigenázt, és pasztőrözi a szójatejet. A hőkezelést kb. 15–20 percig alkalmazzák, majd szűrés következik az oldhatatlan maradványok, például a szójapép rostjai / az okara eltávolítására. Végül a szójaital mesterségesen ízesíthető cukor, vanília, csokoládé, gyümölcs vagy más ízesítők hozzáadásával.
Szójaitalok és szójajoghurt
A szójababot különféle termékek, például tejhelyettesítők és szójaitalok, gyümölcslevek, szójaalapú kevert italok (különösen Latin-Amerikában), valamint szójajoghurt előállítására használják. A szójaalapú italokat és joghurtokat a laktózérzékenyek és a vegánok széles körben fogyasztják tejtermékek helyettesítésére, de a fogyasztók az egészségre gyakorolt kedvező hatásaik és az ízük miatt is választják a szójatermékeket.
A tipikus szójatej hozzávetőleges összetétele a következő: 3,6% fehérje, 2% zsír, 2,9% szénhidrát és 0,5% hamu. A szójabab telítettzsír-tartalma alacsony, koleszterinmentes és laktózmentes. Emellett nagy mennyiségben tartalmaz vitaminokat és ásványi anyagokat, amelyek fogyasztását az egészség szempontjából igen előnyössé teszik.
Manotermoszonikáció
A manotermoszonikáció (MTS) az ultrahang, a hő és a nyomás szinergikus kombinációja.
Szakirodalom/Hivatkozások
- Mauricio A. Rostagno, Miguel Palma, Carmelo G. Barroso (2003): Ultrasound-assisted extraction of soy isoflavones. Journal of Chromatography A, Volume 1012, Issue 2, 2003. 119-128.
- M. Morales-de la Peña, O. Martín-Belloso, J. Welti-Chanes (2018): High-power ultrasound as pre-treatment in different stages of soymilk manufacturing process to increase the isoflavone content. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 49, 2018. 154-160.
- Berk, Z. (1992): Soymilk and related products. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome, Italy; Corporate Document Repository: Technology of Production of Edible Flours and Protein Products from Soybeans. Services Bulletin No. 97, Chapter 8. Retrieved 16 January 2017.
- Bourke, P.; Tiwari, B.; O’Donnell, C.; Cullen, P. J. (2010): Effect of ultrasonic processing on food enzymes of industrial importance. Trends in Food Science and Technology, Vol. 21, Issue 7, 2010.