Սոյայի կաթի ուլտրաձայնային հոմոգենացում
- Սոյայի կաթի արտադրության մարտահրավերներն առնչվում են բարձր արդյունավետությամբ ընթացող գործընթացի պայմաններում համեղ, բարձր սննդային արժեքով և բարձրորակ սոյայի հիմքով ըմպելիքի արտադրությանը։
- Ուլտրաձայնային հոմոգենացումն ու պաստերացումն ապահովում են առողջարար սոյայի կաթի առավելությունները՝ բարձր սննդային արժեք, պահպանման ընթացքում կայուն հատկություններ, ինչպես նաև բարձր մեխանիկական և մանրէաբանական կայունություն։
Սոյայի կաթի արտադրություն՝ ուլտրաձայնի օժանդակությամբ
Սոյայի հիմքի և սոյայի կաթի ուլտրաձայնային մշակումը փոփոխում է ֆիզիկաքիմիական հատկությունները (մակրոմոլեկուլային փոփոխություններ, ֆերմենտների ապաակտիվացում), ապահովում է համաչափ, մանրադիսպերս հոմոգենացում և բարելավում ռեոլոգիական բնութագրերը։ Ուլտրաձայնային էմուլգացումը հանգեցնում է ինքնին կայուն բուսական կաթի ստացմանը, մինչդեռ ուլտրաձայնային պահպանման մշակումը և միկրոօրգանիզմների ապաակտիվացումն ապահովում են մանրէաբանական կայունություն։ Սննդային արժեքի, կայունության և համի բարելավումից բացի, ուլտրաձայնային մշակումն առանձնանում է էներգիայի և ժամանակի արդյունավետ օգտագործմամբ։ Ավանդական մեթոդների համեմատ՝ ուլտրաձայնային մշակումն ավելի քիչ էներգիա է սպառում և ժամանակի օգտագործման առումով ավելի արդյունավետ է։
Ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներն ընդգրկում են սոյայի կաթի արտադրության արտադրողականության ամբողջ տիրույթը, ապահովում են պահպանման օպտիմալացված մշակում և արտադրական գծին տալիս գործառութային բազմակողմանիություն։ Հոսքային ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորները կարելի է հեշտությամբ հարմարեցնել արտադրական նպատակներին՝ պարզապես փոխելով գործընթացի պարամետրերը և այդպիսով ապահովելով տարբեր համային պրոֆիլներով (օրինակ՝ լոբային համով կամ առանց լոբային համի) և գործառութային հատկություններով արտադրանքների արտադրություն։
Ուլտրաձայնային մշակումը բարձր արդյունավետություն ունի սոյայի կաթի հոմոգենացման և պահպանման համար
Սոյայի համերը և ուլտրաձայնի ազդեցությունը
Ուլտրաձայնային մշակումը թույլ է տալիս ազդել սոյայի հիմքի համի վրա. սոյայի կաթնային արտադրանքները կարող են արտադրվել արտահայտված լոբային համով, որը գրավիչ է ասիական թիրախային սպառողների համար, մինչդեռ արևմտյան սպառողները նախընտրում են առանց լոբային երանգի, նուրբ համ։ Ուլտրաձայնային գործընթացի պարամետրերը (ամպլիտուդ, ուլտրաձայնային մշակման տևողություն, ջերմաստիճան, ճնշում) կարգավորելով՝ կարելի է ստանալ արտահայտված կամ մեղմ համային պրոֆիլ։ Սա նշանակում է, որ նույն ուլտրաձայնային համակարգը կարող է օգտագործվել սոյայի տարբեր համային պրոֆիլներ ընտրողաբար ստանալու համար՝ տարբեր թիրախային շուկաների նախասիրությունները բավարարող տարբեր տեսակի արտադրանքներ արտադրելու նպատակով։
Ֆերմենտների ուլտրաձայնային ապաակտիվացում
Սոյայի հատիկների արտահայտված համը հիմնականում կապված է լիպօքսիգենազ ֆերմենտի (LOX) ակտիվության հետ։ Այս LOX ֆերմենտի ապաակտիվացումը ժամանակակից մշակման համակարգերի հիմնական նպատակներից մեկն է։
Մանոթերմոսոնիկացիան (MTS)՝ բարձրացված ճնշման և ջերմաստիճանի պայմաններում ուլտրաձայնային մշակումը, լիպօքսիգենազ (LOX) ֆերմենտի ապաակտիվացման ապացուցված մեթոդ է։ Լիպօքսիգենազի ակտիվությունն առաջացնում է ճարպաթթուների և գունանյութերի օքսիդացում։ Ինտենսիվ ուլտրաձայնային ալիքներն առաջացնում են այնպիսի ֆերմենտների ապաակտիվացում կամ բնափոխում, ինչպիսիք են լիպօքսիգենազը, պերօքսիդազը և պոլիֆենոլօքսիդազը։
Ապացուցված է, որ MTS արդյունավետ միջոց է որոշ այլ ֆերմենտների, օրինակ՝ լիպօքսիգենազի, պերօքսիդազի, ինչպես նաև հոգրոֆիլ բակտերիաներից ստացվող պրոտեազների և լիպազների ապաակտիվացման համար։ (Kuldiloke 2002: 2)
Սոյայի կաթի ուլտրաձայնային արտադրության առավելությունները
- էքստրակցիայի բարձր ելք
- հաճելի համ
- մեխանիկական կայունություն
- մանրէաբանական կայունություն / պահպանում
- ֆերմենտների ապաակտիվացում
- էներգաարդյունավետություն
Մանրէաբանական կայունություն՝ ուլտրաձայնային պահպանման մշակման միջոցով
Ուլտրաձայնը՝ առանձին կամ ջերմության (թերմոսոնիկացիա), ճնշման (մանոսոնիկացիա) կամ և՛ ջերմության, և՛ ճնշման (մանոթերմոսոնիկացիա) հետ համակցված, հայտնի է որպես սննդի տարբեր ֆերմենտների, օրինակ՝ լիպօքսիգենազի, պերօքսիդազի և պոլիֆենոլօքսիդազի, ինչպես նաև ջերմակայուն լիպազի և պրոտեազի ապաակտիվացման արդյունավետ մեթոդ։ Հզոր ուլտրաձայնային ալիքները քայքայում են միկրոօրգանիզմները՝ հանգեցնելով մանրէների ապաակտիվացման և այդպիսով՝ արտադրանքի մանրէաբանական կայունության։ Ուլտրաձայնային մշակմամբ ախտածին և փչացում առաջացնող միկրոօրգանիզմների կամ ֆերմենտների ապաակտիվացումը հիմնականում պայմանավորված է ֆիզիկական (կավիտացիա, մեխանիկական ուժեր) և/կամ քիմիական ազդեցություններով։
Սոյայի սպիտակուցի էքստրակցիա և առանձնացում՝ ուլտրաձայնի կիրառմամբ
Սոյայի սպիտակուցի մեկուսանյութի (SPI) և սոյայի սպիտակուցի խտանյութի (SPC) նկատմամբ հզոր ուլտրաձայնի կիրառումը հնարավորություն է տալիս նպատակային կերպով ձևափոխել սոյայի սպիտակուցը՝ բարձր գործառնականությամբ սննդային հավելում ստանալու համար։ Նոր արտադրանքների բազմաթիվ հայեցակարգեր ներառում են սոյայի սպիտակուցների օգտագործումը որպես հիմք, իսկ ուլտրաձայնային օժանդակությամբ մշակումը հնարավորություն է տալիս արդյունաբերական եղանակով արտադրել գերազանց որակի արտադրանքներ, ինչպիսիք են կաթնամթերք չպարունակող վեգանական սմուզիները, պանրի այլընտրանքները, սոյայի սերուցքի հիմքով ապուրները, քսուքներն ու սերուցքանման աղցանային սոուսները։
Հզոր ուլտրաձայնային սարքով (օրինակ՝ UIP2000hdT) ուլտրաձայնային մշակումը հաղորդականության զգալի փոփոխություններ է առաջացնում, մեծացնում է սոյայի սպիտակուցի խտանյութերի լուծելիությունը, զգալիորեն մեծացնում է տեսակարար մակերեսը, ինչը կարևոր է սննդամթերքի հյուսվածքի համար, և բարձրացնում է էմուլգացման ակտիվության ինդեքսի (EAI) արժեքները։ Սոյայի սպիտակուցի մեկուսանյութերի (SPI) և սոյայի սպիտակուցի խտանյութերի (SPC) դեպքում զգալիորեն նվազում են ըստ զանգվածի կշռված D միջին տրամագիծը և ծավալ–մակերես հարաբերակցությամբ D միջին տրամագիծը։
Սոյայի սպիտակուցի մշակման ավանդական եղանակների համեմատ՝ ուլտրաձայնային մշակումը պակաս էներգիա է սպառում և ժամանակի օգտագործման առումով զգալիորեն ավելի արդյունավետ է։
Ուլտրաձայնային հոսքային ռեակտորները խիստ արդյունավետ են էքստրակցիայի և հոմոգենացման համար, օրինակ՝ սոյայի կաթի մշակման ժամանակ,
Ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներ սոյայի կաթի և բուսական հիմքով կաթի փոխարինիչների համար
Hielscher Ultrasonics ընկերության սննդամթերքի մշակման սարքերը բազմագործառույթ են և կարող են հեշտությամբ տեղադրվել կամ լրացուցիչ ներդրվել գործող արտադրական գծերում։ Բարձր հզորությունը, հուսալիությունն ու ամրությունը Hielscher ուլտրաձայնային սարքերը դարձնում են սոյայի հիմքի արտադրության «աշխատանքային ձին»։ Սոնոտրոդները պատրաստվում են տիտանից, իսկ ուլտրաձայնային ռեակտորներն ու հեղուկի հետ շփվող մյուս մասերը՝ սննդային կիրառության համար նախատեսված չժանգոտվող պողպատից և կարող են համալրվել սանիտարական միացման կցամասերով։ Սա հնարավորություն է տալիս անվտանգ և հուսալի կերպով մշակել սննդամթերքն ու ըմպելիքները։
- բարձր արդյունավետություն
- առաջադեմ տեխնոլոգիա
- հուսալիություն և ամրություն
- գործընթացի կարգավորվող, ճշգրիտ կառավարում
- խմբաքանակային և հոսքային մշակում
- ցանկացած ծավալի համար
- խելացի ծրագրային ապահովում
- խելացի գործառույթներ (օրինակ՝ ծրագրավորման հնարավորություն, տվյալների արձանագրում, հեռակառավարում)
- հեշտ և անվտանգ շահագործում
- տեխնիկական սպասարկման փոքր պահանջ
- CIP (մաքրում տեղում՝ առանց ապամոնտաժման)
Նախագծում, արտադրություն և խորհրդատվություն – Գերմանիայում ստեղծված որակ
Hielscher ուլտրաձայնային սարքերը հայտնի են իրենց որակի և նախագծման ամենաբարձր չափանիշներով։ Ամրությունն ու շահագործման պարզությունը թույլ են տալիս մեր ուլտրաձայնային սարքերը սահուն կերպով ներդնել արդյունաբերական օբյեկտներում։ Hielscher ուլտրաձայնային սարքերը հեշտությամբ աշխատում են ծանր պայմաններում և բարձր պահանջներ ներկայացնող միջավայրերում։
Hielscher Ultrasonics ընկերությունն ունի ISO հավաստագրում և առանձնահատուկ ուշադրություն է դարձնում բարձր արտադրողականությամբ ուլտրաձայնային սարքերին, որոնք առանձնանում են առաջադեմ տեխնոլոգիայով և օգտագործման հարմարավետությամբ։ Իհարկե, Hielscher ուլտրաձայնային սարքերը համապատասխանում են CE պահանջներին և բավարարում են UL, CSA և RoHs պահանջները։
Ստորև բերված աղյուսակը պատկերացում է տալիս մեր ուլտրաձայնային սարքերի մոտավոր մշակման հզորության մասին․
| Խմբաքանակի ծավալ | Ծավալային հոսքի արագություն | Առաջարկվող սարքեր |
|---|---|---|
| 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. | ավելի մեծ | սարքերի համախումբ՝ UIP16000 |
Սննդամթերքի ուլտրաձայնային մշակման UIP16000 սարք բուսական հիմքով կաթի փոխարինիչների արդյունաբերական արտադրության համար։
Օգտակար տեղեկություններ
Սոյայի կաթ
Սոյայի կաթը բուսական հիմքով կաթի փոխարինիչ է, որն արտադրվում է սոյայի ամբողջական հատիկներից ջրում էքստրակցիայի միջոցով։ Սոյայի կաթը ջրի և սոյայից ստացված լիպիդների էմուլսիա է, որը պարունակում է ջրալույծ սպիտակուցներ և ածխաջրեր։ Սոյայի կաթի պատրաստման հին, ավանդական եղանակով սոյայի հատիկները թրջում էին, աղում, զտում և եփում։ Այսպես պատրաստված սոյայի կաթն ունի միայն կարճ պահպանման ժամկետ։ Սակայն այսօրվա սպառողները և ժամանակակից կենսակերպը պահանջում են ավելի երկար պահպանման ժամկետով արտադրանք, որն անվտանգ և կայուն է մնում պահպանման ամբողջ ժամանակահատվածում։ Սոյայի նման կաթերի և ըմպելիքների արտադրության համար UHT տեխնոլոգիայի կիրառումն ակնհայտ է։ Այդպիսով, կախված արտադրանքի բաղադրությունից, կարելի է ստանալ մի քանի ամսից մինչև մեկ տարի պահպանման ժամկետ։ Բացի այդ, էմուլգատորների և կայունացուցիչների ճիշտ ընտրությունն անհրաժեշտ է պահպանման ամբողջ ժամկետի ընթացքում համասեռ արտադրանք ապահովելու համար՝ առանց սերուցքային շերտի առաջացման և նստվածքագոյացման։
Սոյայի կաթի և սոյայի հիմքով ըմպելիքների արտադրություն
Սոյայի կաթը պատրաստվում է սոյայի ամբողջական հատիկներից կամ լիայուղ սոյայի ալյուրից։ Չոր հատիկները թրջում են ջրում ամբողջ գիշեր կամ առնվազն 3 ժամ կամ ավելի երկար։ Թրջման տևողությունը մեծապես կախված է ջրի ջերմաստիճանից։ Այնուհետև թրջված հատիկներն աղում են թաց աղացման գործընթացով։ Ջուրն ավելացվում է ջրի պարունակությունը բարձրացնելու համար՝ ըստ սոյայի կաթի վերջնական արտադրանքի պահանջների։ Վերջնական սոյայի ըմպելիքի սպիտակուցային պարունակությունը սովորաբար կազմում է 1–4%, իսկ արևմտյան սպառողներին գրավող բնորոշ սոյայի ըմպելիքի համար ջրի և սոյայի հատիկների զանգվածային հարաբերակցությունը 20:1 է։ (Ավանդական ասիական սոյայի կաթում ջուր : սոյայի հատիկներ զանգվածային հարաբերակցությունը հասնում է մինչև 5:1)։ Աղացած սոյայի հատիկների կախույթը եռացնում են՝ համային հատկությունները, մարսելիությունը և մանրէաբանական կայունությունը բարելավելու համար։ Ջերմային մշակումը ապաակտիվացնում է սոյայի տրիպսինի արգելակիչները, ապաակտիվացնում է լիպօքսիգենազը՝ ավելի մեղմ համ ստանալու համար, և պաստերացնում է սոյայի կաթը։ Ջերմային մշակումը տևում է մոտավորապես 15–20 րոպե, որից հետո կատարվում է զտում՝ չլուծվող մնացորդները, օրինակ՝ սոյայի միջուկի մանրաթելերը / օկարան հեռացնելու համար։ Վերջապես, սոյայի ըմպելիքին կարելի է արհեստականորեն համ հաղորդել՝ ավելացնելով շաքար, վանիլ, շոկոլադ, միրգ կամ այլ համային հավելումներ։
Սոյայի ըմպելիքներ և յոգուրտ
Սոյայի հատիկներն օգտագործվում են տարբեր արտադրանքների՝ կաթի փոխարինիչների և սոյայի ըմպելիքների, հյութի, սոյայի խառը ըմպելիքների (հատկապես Լատինական Ամերիկայում), ինչպես նաև սոյայի յոգուրտի արտադրության համար։ Սոյայի հիմքով ըմպելիքներն ու յոգուրտները լայնորեն օգտագործվում են լակտոզայի անհանդուրժողականություն ունեցող անձանց և վեգանների կողմից՝ որպես կաթնամթերքի այլընտրանք, սակայն սպառողները սոյայի արտադրանքն ընտրում են նաև առողջության համար դրա օգտակարության և համի պատճառով։
Սովորական սոյայի կաթն ունի հետևյալ մոտավոր բաղադրությունը՝ 3,6% սպիտակուց, 2% ճարպ, 2,9% ածխաջրեր և 0,5% մոխիր։ Սոյայի հատիկներն ունեն հագեցած ճարպերի ցածր պարունակություն, չեն պարունակում խոլեստերին և լակտոզա։ Բացի այդ, դրանք պարունակում են մեծ քանակությամբ վիտամիններ և հանքանյութեր, ինչի շնորհիվ դրանց օգտագործումը շատ օգտակար է առողջության համար։
Մանոթերմոսոնիկացիա
Մանոթերմոսոնիկացիան (MTS) ուլտրաձայնի, ջերմության և ճնշման սիներգետիկ համակցությունն է։
Գրականություն/Հղումներ
- 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.