Պաստերիզացիա & Հեղուկ ձվի համասեռացում
Հեղուկ ձվի արտադրանքը (ամբողջական ձու, ձվի սպիտակուց, դեղնուց) պետք է պաստերիզացվի՝ ապահովելու սննդամթերքի անվտանգությունը: Ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներն ապահովում են ինտենսիվ կավիտացիա և բարձր ճեղքման ուժեր՝ մանրէները սպանելու համար: Հատկապես, երբ զուգակցվում է բարձր ջերմաստիճանի (~50°C) և ճնշման (mano-thermosonication) հետ, ուժային ուլտրաձայնը տալիս է բացառիկ պաստերիզացման արդյունքներ: Սննդի վերամշակման ուլտրաձայնային համակարգերը լայնորեն օգտագործվում են համասեռացման, պաստերիզացման և ստերիլիզացման ծրագրերը կատարելու համար:
ուլտրաձայնային պաստերիզացիա
Հեղուկ ամբողջական ձուն, ձվի սպիտակուցը, դեղնուցը և այլ խառը ձվի մթերքները պաստերիզացվում են՝ ապահովելու համար, որ արտադրանքի մեջ բակտերիաներ/պաթոգեններ չկան: Պաստերիզացման միջոցով մանրէների ապաակտիվացումը շատ կարևոր գործընթաց է փչացումից և սննդի միջոցով փոխանցվող հիվանդություններից խուսափելու համար: Սովորական պաստերիզացումն իրականացվում է հեղուկ ձվի արտադրանքի ջերմային մշակմամբ: Այնուամենայնիվ, նման ջերմային բուժումը ազդում է սպիտակուցների, հյուսվածքի և ձվի գործառույթների վրա:
Ուլտրաձայնային պաստերիզացումը շատ արդյունավետ և արդյունավետ պաստերիզացման այլընտրանք է:
Հեղուկ ձվի արտադրանքը կարող է արդյունավետորեն պաստերիզացվել մանո-թերմոսոնացման միջոցով (MTS), որտեղ ուլտրաձայնային պաստերիացումը զուգակցվում է ջերմային մշակման (մոտ 50°C) և բարձր ճնշման (մոտ 1 բարգ) հետ: Այս սիներգետիկ մշակման պայմաններում կարելի է հասնել 5log-ի բակտերիաների հուսալի կրճատման: Mano-thermosonication-ը զգալիորեն բարելավում է մանրէների ոչնչացման արագությունը. Նախ, միկրոօրգանիզմների մեծ մասի զգայունությունը ուլտրաձայնային բուժման նկատմամբ զգալիորեն մեծանում է 50°C-ից բարձր ջերմաստիճանի դեպքում: Երկրորդ, ուլտրաձայնային կավիտացիայի ինտենսիվությունը և կործանարարությունը բարձրանում է բարձր ճնշման տակ:
Մանոթերմոսոնային պաստերիզացման մեջ զուգակցված սիներգետիկ էֆեկտները գերազանցում են ձվերի սովորական ջերմային պաստերիզացումը՝ հանգեցնելով բարելավված որակի հեղուկ ձվի արտադրանքի: Մանո-թերմոսոնացման միջոցով պաստերիզացված հեղուկ ձուն ցույց է տալիս սպիտակուցի ավելի քիչ դենատուրացիա, համի ավելի ցածր կորուստ, բարելավված միատարրություն և զգալիորեն բարձր էներգաարդյունավետություն:
Hielscher ուլտրաձայնային հոսքի բջիջները ապահովում են հեղուկ ձվի արտադրանքի անցումը անմիջապես բարձր ինտենսիվության միջով կավիտացիա գոտի՝ հեղուկ ձվամթերքի միասնական և ամբողջական պաստերիզացում ապահովելու նպատակով:
Ուլտրաձայնային էմուլսացիա
Ձվի սպիտակուցը բաղկացած է մոտ. 90% ջուր, ձվի դեղնուցը պարունակում է մոտ. 25% ճարպ: Ջուրը և յուղը/ճարպը չխառնվում են, ինչը նշանակում է, որ փուլերը հակված են բաժանվելու: Միատարր, կայուն հեղուկ ամբողջական ձվի արտադրանք ստանալու համար անհրաժեշտ է էմուլսացման բարդ մեթոդ՝ փուլային տարանջատումը կանխելու համար:
Ուլտրաձայնային կավիտացիան և կտրումը ապահովում են անհրաժեշտ էներգիան հեղուկ ձվի արտադրանքը հավասարապես համասեռացնելու համար: Հզոր sonication-ը կանխում է փուլային տարանջատումը` կոտրելով ճարպային գնդիկները և հավասարաչափ ցրելով ջուրն ու ճարպը` կայուն էմուլսիա ստանալու համար:
Ուլտրաձայնային կավիտացիայի բուժումը նանո չափի էմուլսիաներ արտադրելու գերազանց տեխնիկա է մեխանիկական կայունություն ստանալու համար:
- գործընթացի մեղմ պայմաններ
- պաթոգենների հեռացում
- երկարացված պահպանման ժամկետը
- միատեսակ հյուսվածք
- ավելի լավ սննդային և զգայական հատկություններ
- ոչ denaturation
- ոչ մի կոագուլյացիա
Ուլտրաձայնային ձևավորում
Ուլտրաձայնային հոմոգենացման և պաստերիզացման ժամանակ հավելումները (օրինակ շաքարավազ, աղ, xanthan gum և այլն) կարելի է միատեսակ խառնել հեղուկ ձվի արտադրանքի մեջ:
Hielscher-ի ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորները օգտագործվում են նաև ձվի (կաթ+ձվի վրա հիմնված լիկյոր) արտադրության համար՝ մեխանիկական կայունությունը և պահպանման ժամկետը բարելավելու համար:
Փոշու ձվի ուլտրաձայնային ցողում-չորացում
Հեղուկ ձուն կարող է հետագայում վերամշակվել ձվի փոշիների, օրինակ՝ ամբողջական ձվի փոշի, ձվի սպիտակուցի փոշի, դեղնուցի փոշի: Ձվի հեղուկը դրսևորում է կտրող նոսրացնող վարքագիծ: Սփրեյ-չորացման գործընթացը օպտիմալացնելու համար ուլտրաձայնային մածուցիկության նվազեցումը բարձր արդյունավետ տեխնիկա է լակի-չորացման գործընթացի հզորությունը մեծացնելու համար:
Կտտացրեք այստեղ՝ ուլտրաձայնային օգնությամբ լակի չորացման գործընթացի մասին ավելին իմանալու համար:
Ուլտրաձայնային սարքեր սննդի վերամշակման համար
Սննդի վերամշակման ուլտրաձայնային համակարգերը հայտնի և ապացուցված են սննդամթերքի համասեռացման, արդյունահանման, պաստերիզացման և ստերիլիզացման իրենց հուսալի արդյունքներով: Hielscher-ի արդյունաբերական ուլտրաձայնային պրոցեսորները ստեղծում են շատ բարձր ամպլիտուդներ՝ մինչև 200 մկմ՝ պաստերիզացման, ստերիլիզացման և էմուլսացման գործընթացների համար անհրաժեշտ էներգիա մատակարարելու համար: Անշուշտ, մեր ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորները կառուցված են 24/7 աշխատանքի համար արդյունաբերության մեջ ծանր աշխատանքային պայմաններում:
Բացի իրենց ամրությունից և հուսալիությունից, ուլտրաձայնային պրոցեսորները պահանջում են միայն շատ ցածր սպասարկում և շատ հեշտ են մաքրվում: Ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորի բոլոր մասերը, որոնք շփվում են սննդամթերքի հետ, պատրաստված են տիտանից, չժանգոտվող պողպատից կամ ապակուց և ենթակա են ավտոկլավացման: Քանի որ յուրաքանչյուր ուլտրաձայնային պրոցեսոր ունի իր ուլտրաձայնային մաքրող սարքը, նրանք առաջարկում են ավտոմատ CIP (մաքրում տեղում) և SIP (տեղում մանրէազերծում):
Ոտնաթաթի փոքր տպաքանակը և բազմակողմանիությունը թույլ են տալիս Hielscher-ի ուլտրաձայնային սարքերի անխափան ինտեգրումը արտադրական գծերին: Գոյություն ունեցող գծերի հետադարձ տեղադրումը կարող է հեշտությամբ իրականացվել:
Ստորև բերված աղյուսակը ցույց է տալիս մեր ուլտրաձայնային սարքերի մոտավոր մշակման հզորությունը.
Խմբաքանակի ծավալը | Հոսքի արագություն | Առաջարկվող սարքեր |
---|---|---|
10-ից 2000 մլ | 20-ից 400 մլ / րոպե | UP200Ht, UP400 Փ |
0.1-ից 20լ | 0.2-ից 4լ/րոպե | UIP2000hdT |
10-ից 100 լ | 2-ից 10 լ / րոպե | UIP4000 |
ԱԺ | 10-ից 100 լ / րոպե | UIP16000 |
ԱԺ | ավելի մեծ | կլաստերի UIP16000 |
Հետազոտության հետ կապված արդյունքներ
Ուլտրաձայնային էմուլսացիա
Ջավադ Սարգոլզաին և այլք: (2011) փոփոխել է բարձր հզորության ուլտրաձայնի կիրառումը կայուն նավթի-ջրի էմուլսիայի պատրաստման համար: Էմուլսիայի բոլոր նմուշները պատրաստվել են Hielscher ուլտրաձայնային պրոցեսորի միջոցով UP200H. pH-ի, իոնային ուժի, պեկտինի, գուարի ռետինի, լեցիտինի, ձվի դեղնուցի և քսանթան ռետինի ազդեցությունը, ինչպես նաև նավթի-ջուր խառնուրդի լուծույթի ժամանակը, ջերմաստիճանը և մածուցիկությունը կաթիլների հատուկ մակերեսի և չափի վրա, ինչպես նաև քսուքի ինդեքսը ուսումնասիրվել է էմուլսիայի նմուշները: Փորձարարական տվյալները վերլուծվել են Տագուչի մեթոդով և որոշվել են օպտիմալ պայմանները: Բացի այդ, կիրառվել է հարմարվողական նեյրո-ֆազիկ եզրակացության համակարգ (ANFIS) մոդելավորման և ստացված էմուլսիայի հատկությունները դասակարգելու համար: Արդյունքները ցույց են տվել, որ ձայնային ժամանակի ավելացումը նեղացրել է կաթիլների չափերի բաշխման շրջանակը: Պեկտինը և քսանթանը բարձրացրել են էմուլսիայի կայունությունը, չնայած նրանք տարբեր ազդեցություն են ունեցել էմուլսիայի կայունության վրա, երբ օգտագործվում են առանձին կամ միասին: Գուարային մաստակը բարելավեց շարունակական փուլի մածուցիկությունը: Պարզվել է, որ ձվի դեղնուցով կայունացված էմուլսիաները կայուն են կաթիլային ֆլոկուլյացիայի նկատմամբ pH 3-ում և աղի համեմատաբար ցածր կոնցենտրացիաներում:
Դեղնուցի մեջ խոլեստերինի ուլտրաձայնային քայքայումը
Sun et al. (2011) մշակել է բնական ձվի դեղնուցում խոլեստերինի քայքայման ուլտրաձայնային օգնությամբ ֆերմենտային գործընթաց: Նրանք նպատակ էին հետապնդում խոլեստերինի օքսիդազի կատալիտիկ ակտիվությունը ձվի դեղնուցի խոլեստերինի նկատմամբ՝ նպատակ ունենալով ստանալ խոլեստերինով նվազեցված ձվի դեղնուց՝ առանց ազդելու ձվի դեղնուցի հիմնական սննդանյութերի կազմի վրա: Խոլեստերինի օքսիդազը օգտագործվել է ձվի դեղնուցում խոլեստերինի քայքայումը կատալիզացնելու համար: Նախ, ձվի դեղնուցի 30 գ բաժինը նախապես մշակվել է ուլտրաձայնային եղանակով 15 րոպե: 200 Վտ այնուհետև ինկուբացվել է 10 ժամ խոլեստերինի օքսիդազի կոնցենտրացիայով 0.6 U/g ձվի դեղնուց 37°C-ում: Վերջապես, ձվի դեղնուցում խոլեստերինի մակարդակը նվազեցվեց մինչև իր սկզբնական կոնցենտրացիայի 8,32%-ը՝ առանց ազդելու դեղնուցի որակական հատկանիշների վրա:
Փաստեր, որոնք արժե իմանալ
Ի՞նչ է ուլտրաձայնային կավիտացիան:
Sonication-ը ստեղծում է էմուլսիաներ բարձր հզորության ուլտրաձայնային տատանումների միջոցով, որոնք առաջացնում են ակուստիկ կավիտացիա. Կավիտացիա տերմինը նկարագրում է հեղուկի մեջ խոռոչների (վակուումային փուչիկների) ձևավորումը, աճը և իմպուլսիվ փլուզումը։ Ուլտրաձայնային / ակուստիկ կավիտացիան առաջացնում է տեղական պայմաններ ~5000 K, ~1000 ատմ փուչիկների ներսում, ջեռուցման և հովացման արագություններ, որոնք գերազանցում են 10-ը:10 Կ/վ և հեղուկ շիթեր մինչև 300մ/վրկ արագությամբ: (Suslick et al. 2008) Պղպջակների պայթյունից առաջացող ինտենսիվ ուժերը, բարձր կտրվածքը, հոսքը և տուրբուլենտները էներգիա են հաղորդում մասնիկները և կաթիլները կոտրելու համար: ցրվածություն & էմուլսիա չափի կրճատում, լիզել բջջային պատերը, նախաձեռնել քիմիական ռեակցիաներ.
մանոթերմոսոնիկացիա
Ինչպես ցույց են տալիս մեր արդյունքները, ստատիկ ճնշումը շատ արդյունավետ միջոց է ուլտրաձայնային ալիքների (UW) / մանոսոնիկացիայի (MS) մահացության բարձրացման համար: Այս աճն ավելի մեծ է դառնում, երբ UW-ի ամպլիտուդան ավելի բարձր է: 50-ից 58°C-ի սահմաններում ջերմության մահացությունը կարող է մեծանալ՝ համատեղելով ջերմային բուժումը UW ճնշման տակ (MS): Այս բուժման (ՄՏՍ) մահացությունը համարժեք է ջերմության և UW-ի հավելումային մահացու ազդեցությանը: MS և MTS բուժումները կարող են այլընտրանք դառնալ ջերմության նկատմամբ զգայուն միջավայրերում (այսինքն՝ հեղուկ ձու) Y. enterocolitica-ի և, հնարավոր է, այլ միկրոօրգանիզմների ապաակտիվացման համար: Այն կարող է նաև կիրառել այնպիսի մթերքների մեջ, որոնցում պահանջվող ջերմային մշակումների բարձր ինտենսիվությունը (օրինակ՝ ցածր ջրի ակտիվությամբ մթերքներ) կարող է վնասել սննդի որակը: (տես Raso et al. 1998 թ.)
Հետազոտողները պարզել են, որ սննդամթերքի ոչ ջերմային պահպանման տեխնոլոգիաները, ինչպիսին է ձայնային ձայնագրումը, չեն ազդում այնքան, որքան վերամշակված մթերքների ջերմային գործընթացների, սննդային և զգայական հատկանիշների վրա:
Կարդացեք ավելին ուժային ուլտրաձայնի, ճնշման և ջերմության միջև սիներգիայի մասին:
Ձու՝ բաղադրություն & Բնութագրերը
Թեև հավի ձվերը ամենատարածված թռչնի ձուն են, ինչպես նաև թռչնի ձվերի այլ տեսակներ, օրինակ՝ ջայլամ, բադ, լոր, սագի ձու և այլն, օգտագործվում են որպես սնունդ և սննդի բաղադրիչներ:
Ձուն առաջարկում է բազմաֆունկցիոնալություն և, հետևաբար, լայնորեն օգտագործվում է որպես բազմազան սննդամթերքի բաղադրիչ:
Ձվի ֆունկցիոնալ հատկանիշները ներառում են կոագուլյացիայի և կապելու, համի, գույնի, փրփրացնող, էմուլգացնող հատկությունները, ինչպես նաև հրուշակեղենի մեջ բյուրեղների աճի արգելակումը: Ձվի այս ֆունկցիոնալությունը պահպանելու համար անհրաժեշտ է մեղմ պաստերիզացիա՝ խուսափելով սպիտակուցի դենատուրացիայից:
Հեղուկ ձվի արտադրանքը տատանվում է հեղուկ ամբողջական ձվի, ձվի սպիտակուցից և դեղնուցից մինչև քերած ձվի խառնուրդներ և այլ մասնագիտացված ձվի մթերքներ: Հեղուկ ձվի արտադրանքը հասանելի է որպես պատրաստի արտադրանք կամ սառեցված վիճակում: Հեղուկ ձուն կարող է հետագայում զտվել ձվի փոշիների, օրինակ՝ ամբողջական ձվի փոշի, ձվի սպիտակուցի փոշի, դեղնուցի փոշի: Ձվի փոշին պատրաստվում է ամբողջությամբ ջրազրկված ձվերից լակի-չորացում ձվերը նույն կերպ, ինչպես կաթի փոշի է ստացվում: Փոշու ձվերի առավելությունները թարմ ձվերի նկատմամբ ներառում են ցածր գին, ամբողջ ձվի համարժեքի մեկ ծավալի հաշվով կրճատված քաշը, պահպանման ժամկետը, պահեստավորման ավելի քիչ տարածքը և սառեցման կարիք չկա:
Ձվի սպիտակուցների ջերմային զգայունությունը
Ձուն պարունակում է մի քանի ջերմազգայուն սպիտակուցներ, որոնք կարևոր գործոն են, որոնք պետք է հաշվի առնել, երբ հեղուկ ձուն (նաև հայտնի է որպես կոտրիչ ձու) մշակվում և պաստերիզացվում է: Հատկապես հեղուկ ձվի սպիտակուցը զգայուն է մշակման պայմանների, հատկապես ջերմության նկատմամբ: Ձվի սպիտակուցների դենատուրացիայի ջերմաստիճանը տատանվում է 61°C (Օվոտրանսֆերինի համար) և 92,5°C (G2 Globulin-ի համար): Լիվետիններ, լիզոզիմ,
օվոմակրոգլոբուլինը և օվոգոլոբուլինը G3-ը ամենաքիչ ջերմակայուն սպիտակուցներն են, մինչդեռ օվոտրանսֆերինը, օվոինհիբիտորը և օվոգլոբուլինը G2-ը համարվում են ձվի ջերմակայուն սպիտակուցները: Սպիտակուցների ջերմության նկատմամբ զգայունության վրա կարող է ազդել աղի և շաքարի ավելացումը, ինչը մեծացնում է ջերմության նկատմամբ զգայուն սպիտակուցների ջերմային կայունությունը:
Ոչ միայն շաքարն ու աղը, այլև ածխաջրերը՝ սախարոզա, գլյուկոզա, ֆրուկտոզա, արաբինոզա, մանիտոլ և քսիլոզա, պաշտպանում են սպիտակուցները դենատուրացիայից ջերմային մշակումների ժամանակ (պաստերիզացում):
Ամբողջ ձվի կոագուլյացիայի ջերմաստիճանը` 73°C
էմուլսիայի կայունություն
Հեղուկ ձվի համասեռ արտադրանք ստանալու համար հեղուկ ձուն պետք է մեխանիկորեն կայունացվի, որպեսզի կանխվի երկու փուլերի բաժանումը:
Էմուլսիան երկու կամ ավելի չխառնվող / չխառնվող հեղուկների խառնուրդ է: Տեխնիկապես, էմուլսիաները երկու կամ ավելի փուլերի կոլոիդային համակարգերի ստորաբաժանում են: Էմուլսիաներում և՛ ցրված/ներքին, և՛ շարունակական/արտաքին փուլերը հեղուկ են։ Էմուլսիաներում երկու չխառնվող հեղուկները միախառնվում են՝ ցրելով մի հեղուկը (ցրված փուլ) մյուսում (շարունակական փուլ): Համակարգի երկարաժամկետ մեխանիկական կայունությունը ձեռք բերելու համար օգտագործվում են էմուլգացնող նյութեր:
Լեցիտինը, որը, օրինակ, ձվի դեղնուցի բաղադրիչն է, սննդի և արդյունաբերական կիրառությունների համար սովորաբար օգտագործվող սննդային էմուլգատոր է: Բացի լեցիտինից, ձվի դեղնուցը պարունակում է մի քանի ամինաթթուներ, որոնք նույնպես գործում են որպես էմուլգատոր: Ձվի դեղնուցը պարունակում է մոտավորապես. 5-8 գրամ լեցիտին, այդ իսկ պատճառով ձվի դեղնուցը շատերի կարևոր բաղադրիչն է էմուլսիայի վրա հիմնված բաղադրատոմսեր ինչպիսիք են մայոնեզը, հոլանդեզը, սոուսները և սոուսները:
Գտեք քայլ առ քայլ հրահանգը և ուլտրաձայնային մայոնեզի էմուլսացման տեսանյութը այստեղ:
Փրփրելու գործառույթ
Ձվի սպիտակուցը պարունակում է ամինաթթուներ: Երբ սպիտակուցը ոլորվում է, հիդրոֆոբ ամինաթթուները կուտակվում են կենտրոնում՝ ջրից հեռու, իսկ հիդրոֆիլները դրսում՝ ավելի մոտ են ջրին:
Երբ ձվի սպիտակուցը դեմ է օդային պղպջակին, այդ սպիտակուցի մի մասը ենթարկվում է օդին, իսկ մի մասը դեռ ջրի մեջ է: Սպիտակուցը փաթաթվում է այնպես, որ նրա ջրասեր մասերը կարող են ընկղմվել ջրի մեջ, իսկ ջրավախ մասերը կարող են կպչել օդի մեջ։ Երբ սպիտակուցները փաթաթվում են, նրանք կապվում են միմյանց հետ, ճիշտ այնպես, ինչպես տաքանում են, ստեղծելով ցանց, որը կարող է պահել օդային փուչիկները:
ձվաբջջ
Eggnog-ը կաթի վրա հիմնված ըմպելիք է, որը բաղկացած է կաթից, ձուից, շաքարից և բուրավետիչներից, երբեմն նաև ալկոհոլից: Դա քաղցր, հարուստ, յուղալի կաթնամթերքի վրա հիմնված ըմպելիք է, որն ավանդաբար պատրաստվում է կաթով, սերուցքով, հարած ձվի սպիտակուցով, ձվի դեղնուցով և շաքարով: Ընտրովի, երբ արտադրվում է որպես լիկյոր, թորած սպիրտները, ինչպիսիք են կոնյակը, ռոմը կամ բուրբոնը, ներառված են:
Գրականություն/Հղումներ
- Լի, DU; Հեյն, Վ. Knorr, D. (2003): Նիսինի և բարձր ինտենսիվության ուլտրաձայնի համակցված բուժման ազդեցությունը բարձր ճնշման միջոցով մանրէների անակտիվացման վրա հեղուկ ամբողջական ձվի մեջ: Սննդի նորարարական գիտություն & Զարգացող տեխնոլոգիաներ 2003 թ.
- Նակամուրա, Ռ. Միզուտանի, Ռ. Յանո, Մ. Hayakawa, S. (1988): Սպիտակուցի էմուլգացնող հատկությունների բարելավում ձվի դեղնուց լեցիտինով արտահոսքի միջոցով: Journal of Agriculture and Food Chemistry 36, 1988. 729-732.
- Ռասո, Ջ. Պագան, Ռ. Կոնդոն, Ս. Sala, FJ (1998): Ջերմաստիճանի և ճնշման ազդեցությունը ուլտրաձայնի մահացուության վրա: Applied and Environmental Microbiology, 64/2, 1998. 465–471.
- Սարգոլզայ, Ջ. Մոսավյան, MTH; Hassani, A. (2011): Բարձր հզորության ուլտրաձայնային գործընթացի մոդելավորում և մոդելավորում կայուն նավթի մեջ ջրի էմուլսիայի պատրաստման գործում: Journal of Software Engineering and Applications 4, 2011. 259-267.
- Արեւ, Յ. Յանգ, Հ. Չժոնգ, X. Wang, W. (2011): Ձվի դեղնուցում խոլեստերինի ուլտրաձայնային օգնությամբ ֆերմենտային քայքայումը: Սննդի նորարարական գիտություն & Emerging Technologies 12/4, 2011. 505-508.
- Սուսլիկ, Կ.Ս. Flannigan, DJ (2008): Փլուզվող պղպջակի ներսում. Sonoluminescence և պայմանները կավիտացիայի ժամանակ: Աննու. Ֆիզ. Քիմ. 59, 2008. 659–83.