Ուլտրաձայնային հետազոտությունը և դրա բազմազան կիրառությունները սննդի վերամշակման մեջ
Էլեկտրաէներգիայի ուլտրաձայնային հետազոտությունն առաջարկում է սննդի մշակման արդյունավետ և հուսալի կիրառությունների բազմազան հնարավորություններ: Սննդի արդյունաբերության մեջ ամենատարածված կիրառությունները ներառում են խառնուրդը & ներբջջային նյութի միատարրացում, էմուլսացում, ցրում, բջիջների խզում և արդյունահանում, ֆերմենտների ակտիվացում կամ ապաակտիվացում (որը կախված է ուլտրաձայնային ինտենսիվությունից), պահպանում, կայունացում, լուծարում և բյուրեղացում, հիդրոգենացում, մսի փափկեցում, հասունացում, ծերացում և օքսիդացում, ինչպես նաև գազազերծում և լակի չորացում:
Ստորև ներկայացնում ենք Hielscher sonicators-ի տարբեր ընտրված կիրառությունները սննդի վերամշակման մեջ: Խնդրում ենք սեղմել կոնկրետ հղումները՝ ձեր հետաքրքրող հայտի մասին խորը տեղեկատվություն ստանալու համար:
Բուրմունքների և կենսաակտիվ միացությունների արդյունահանում ուլտրաձայնի միջոցով
Ultrasonication-ը հայտնի և հուսալի մեթոդ է, երբ խոսքը վերաբերում է ներբջջային նյութի արդյունահանմանը:
Սեղմեք այստեղ՝ ավելին կարդալու մասին ուլտրաձայնային լիզ & Արդյունահանում և ակտիվ միացությունների ուլտրաձայնային արդյունահանման օրինակները զաֆրան, սուրճ, կանեփ, սունկ կամ ջրիմուռներ!
Յոգուրտի ուլտրաձայնային խմորում
Յոգուրտը ֆերմենտացված կաթնամթերք է, որը կարող է արտադրվել միայն կաթով կամ բակտերիալ կուլտուրաների ավելացմամբ: Բիֆիդոբակտերիաների շտամները (օրինակ՝ BB-12, BB-46, B breve) սովորական պրոբիոտիկներ են, որոնք օգտագործվում են մածունի խմորման համար: Բակտերիաների բջիջների վրա կիրառվող ուլտրաձայնային կավիտացիան կարող է առաջացնել դրանց ոչնչացում և միաժամանակ β-գալակտոզիդազի արտազատում: β-գալակտոզիդազը հիդրոլազային ֆերմենտ է, որը մեծապես օգտագործվում է կաթի վերամշակման արդյունաբերության մեջ: Ուլտրաձայնային օգնությամբ խմորումն արագանում է լակտոզայի ավելի արագ հիդրոլիզի շնորհիվ, որը բխում է բիֆիդոբակտերիաների բջիջներից β-գալակտոզիդազի ուլտրաձայնային ազդեցությամբ արտազատումից:
Ուլտրաձայնային համասեռացումը ազդում է կաթի ճարպի գնդիկների կոտրման և շատ նուրբ չափի բաշխման վրա:
Ultrasonication-ը կարող է արագացնել խմորման արագությունը (ընդհանուր արտադրության ժամանակի կրճատում մինչև 40%) և բարելավել մածունի որակական բնութագրերը, ինչը հանգեցնում է ավելի բարձր մածուցիկության, ավելի ուժեղ կոագուլումի և բարձր հյուսվածքի:
Ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորները լայնորեն կիրառվում են սննդի վերամշակման մեջ։ Տիպիկ կիրառությունները ներառում են արդյունահանումը, խառնումը, էմուլսացումը և ծերացումը/հասունացումը:
Կաթի ուլտրաձայնային համասեռացում
Կաթը (օր.՝ կովի, գոմեշի, այծի կամ ուղտի կաթ) էմուլսիա կամ կոլոիդային համակարգ է, որը բաղկացած է յուղային գնդիկներից ջրի վրա հիմնված հեղուկի մեջ, որը պարունակում է լուծված ածխաջրեր, սպիտակուցներ և հանքանյութեր: Քանի որ ճարպը և ջուրը հակված են բաժանվել երկու փուլի, կաթը պետք է համասեռացվի՝ հավասար արտադրանք ստանալու համար: Համասեռացում նշանակում է կաթի հեղուկում ճարպի մոլեկուլների հավասարաչափ բաշխում: Ուլտրաձայնը հայտնի մեթոդ է, որն օգտագործվում է կաթնամթերքի վերամշակման տարբեր կիրառությունների համար: Կաթի ուլտրաձայնային բուժումը հանգեցնում է միատարր ճարպային գնդիկների, որոնք հավասարաչափ և միատեսակ բաշխված են: Բարձր հզորության ուլտրաձայնի միջոցով համասեռացումը արդյունավետ է նաև (վեգան/առանց կաթնամթերքի) կաթի փոխարինիչների համար, որոնք ստացվում են այնպիսի բույսերից, ինչպիսիք են կոկոսի կաթը կամ սոյայի կաթը:
Sfakianakis and Tzia-ի (2012) ուսումնասիրությունը ցույց է տալիս, որ ուլտրաձայնային հոմոգենացումը նվազեցնում է կաթի ճարպի գնդիկների (MFG) չափը: Ստորև բերված մանրադիտակային պատկերները ցույց են տալիս կաթի ճարպի կաթիլների չափի վրա sonication-ի ազդեցությունը: Ցածր ամպլիտուդը (150 Վտ) չուներ գոհացուցիչ համասեռացման ազդեցություն (նկ. 2): MFG-ի չափը և դրանց բաշխումը նման էին չմշակված կաթին (համեմատեք նկ. 1 և 2): Միջին ամպլիտուդի ուլտրաձայնը (267,5, 375 Վտ) լավ համասեռացման ազդեցություն ունեցավ; MFG-ի միջին տրամագիծը 2 մկմ էր (նկ. 3, 4): Ավելի բարձր ամպլիտուդով (750 Վտ) ուլտրաձայնը էականորեն նվազեցրեց MFG-ի չափը (նկ. 6)՝ դրանք հազիվ տեսանելի դարձնելով օպտիկական մանրադիտակով (100x խոշորացում); դրանց միջին տրամագիծը 0,3 մկմ էր:
Բարձր հզորության ուլտրաձայնը մեղմ ոչ ջերմային համասեռացման տեխնիկա է: Սֆաքիանակիսը և այլք: (2011) ցույց են տալիս կաթի վրա տպավորիչ ուլտրաձայնային համասեռացման ազդեցությունը:
Չանդրապալա և այլք: (2012) ուսումնասիրել է ուլտրաձայնային ազդեցության ազդեցությունը կազեինի և կալցիումի վրա: Նրանք կիրառել են ուլտրաձայնային ալիքներ (20 կՀց) թարմ յուղազերծված կաթի, վերականգնված միցելյար կազեինի և կազեինի փոշու նմուշների վրա: Նրանք նմուշները ձայնագրեցին այնքան ժամանակ, մինչև կաթի ճարպի գնդիկները կրճատվեցին մինչև մոտավորապես: 10 նմ. Ձայնային կաթի անալիզը ցույց է տալիս, որ կազեինի միցելների չափերն անփոփոխ են։ Լուծվող շիճուկի սպիտակուցի փոքր աճը և մածուցիկության համապատասխան նվազումը նույնպես տեղի է ունեցել ձայնային լուծույթի առաջին մի քանի րոպեների ընթացքում: Հետազոտության արդյունքում պարզվել է, որ կազեինի միցելները կայուն են հնչյունավորման ընթացքում, և կալցիումի լուծվող կոնցենտրացիան չի ազդում ուլտրաձայնային բուժման արդյունքում: [Chandrapala et al. 2012]
Ուլտրաձայնային շաքարի բյուրեղացում հրուշակեղենի համար
Վերահսկվող sonication-ը թույլ է տալիս սկսել բյուրեղների սերմացումը (միջուկների ստեղծում) և ազդել բյուրեղների աճի վրա: Ուլտրաձայնային ճառագայթման ներքո ձևավորվում են ավելի փոքր և դրանով իսկ ավելի շատ բյուրեղներ: Ուլտրաձայնը օգնում է բյուրեղացման գործընթացին երկու եղանակով. Նախ, ուժային ուլտրաձայնը շատ արդյունավետ գործիք է հավասարաչափ լուծում ստեղծելու համար, որը բյուրեղացման մեկնարկային նյութ է: Երկրորդ փուլում ուլտրաձայնը աջակցում է մեծ քանակությամբ միջուկների ձևավորմանը: Թեև վատ միջուկավորումը ստեղծում է ավելի քիչ թվով մեծ բյուրեղներ, արդյունավետ միջուկավորումը ձևավորում է մեծ քանակությամբ փոքր նուրբ բյուրեղներ: Ակուստիկ դաշտում նույնիսկ հնարավոր է դառնում սկսել շաքարների միջուկացումը, որոնք սովորաբար հակված են բյուրեղացմանը (օրինակ՝ D-ֆրուկտոզա, սորբիտոլ):
Բյուրեղացման ուլտրաձայնային մոդիֆիկացիան հետաքրքիր է կոնֆետների, հրուշակեղենի, սփրեդների, պաղպաղակի, հարած սերուցքի և շոկոլադի ձևավորման համար:
The ultrasonicator UIP4000hdT-ը 4 կՎտ հզորությամբ սննդի պրոցեսոր է Արդյունաբերական սննդամթերքի արտադրության համար, ինչպիսիք են պեկտինի և համի արդյունահանումը, ինչպես նաև համասեռացումը:
Ուտային յուղերի ուլտրաձայնային հիդրոգենացում
Բուսական յուղերի հիդրոգենացումը կարևոր արդյունաբերական լայնածավալ գործընթաց է: Հիդրոգենացման միջոցով հեղուկ բուսական յուղերը վերածվում են պինդ կամ կիսապինդ ճարպերի (օրինակ՝ մարգարին): Քիմիապես չհագեցած ճարպաթթուները փոխակերպվում են այդ ընթացքում փուլային փոխանցումը կատալիզացված է ջրածնի ռեակցիան իրենց համապատասխան հագեցած ճարպաթթուների մեջ՝ ավելացնելով ջրածնի ատոմները կրկնակի կապերում: Այս կատալիտիկ գործընթացը կարող է արագացվել բարձր հզորության ուլտրաձայնային միջոցով: Սովորաբար օգտագործվող կատալիզատորը նիկելն է: Հիդրոգենացված ճարպերը լայնորեն օգտագործվում են որպես կրճատող նյութեր հացաբուլկեղենի մեջ: Հագեցած ճարպերի առավելությունը նրանց օքսիդացման ավելի ցածր հակումն է և, հետևաբար, կլանման ռիսկը:
Մեղրի ուլտրաձայնային հեղուկացում
Ուլտրաձայնային հետազոտությունն առաջարկում է արդյունավետ ոչ ջերմային մեթոդ՝ մեղրի մեջ բյուրեղները հեղուկացնում և ոչնչացնում են խմորիչը՝ չազդելով մեղրի որակի վրա:
Սեղմեք այստեղ ավելին իմանալու համար:
Հյութերի և սմութների ուլտրաձայնային կայունացում
Որպես ոչ ջերմային սննդի պրոցեսի տեխնիկա՝ ուլտրաձայնը ապահովում է մեղմ, բայց արդյունավետ բուժում, որն ուժեղացնում է համը և կայունացնում և պահպանում է հյութերը, սմուզիները, սոուսները և խյուսերը: Ուլտրաձայնային հյութի բուժման արդյունքները ներառում են բարելավված համեր, կայունացում և պահպանում:
Կարդացեք այստեղ ավելին հյութերի ուլտրաձայնային բարելավման մասին & smoothies!
Կարդացեք ավելին լոլիկի ուլտրաձայնային մշակման մասին:
Գինու ուլտրաձայնային հնեցում & լիկյոր
Ուժային ուլտրաձայնային հետազոտությունը օգնում է գինու և ոգելից խմիչքների թթվայնացմանը՝ շնորհիվ իր արդյունավետ արդյունահանման կարողության և զգալիորեն ուժեղացված զանգվածի փոխանցման փայտի հյուսվածքի և ալկոհոլային խմիչքի միջև:
Կտտացրեք այստեղ՝ ավելին իմանալու համար ուլտրաձայնային գինու բուժման հնարավորությունների մասին:
Գինու, մաղադանոսի, գարեջրի և սակեի խմորման գործընթացը նույնպես կարող է էականորեն աճել: 50% -ից 65% արագացման տեմպերը ձեռք են բերվել:
Ուլտրաձայնային օգնությամբ ֆերմենտացման մասին լրացուցիչ տեղեկություններ ստանալու համար սեղմեք այստեղ:
Ուլտրաձայնային արագացված պաղպաղակի սառեցում
Պաղպաղակի արտադրության համար անհրաժեշտ է պաղպաղակի խառնուրդ: Այս պաղպաղակի խառնուրդը բաղկացած է կաթից, կաթի փոշիից, սերուցքից, կարագից կամ բուսական ճարպից, շաքարավազից, չոր զանգվածից, էմուլգատորից, կայունացուցիչից, ինչպես նաև հավելումներից, ինչպիսիք են մրգերը, ընկույզները, բուրավետիչները և ներկանյութերը: Այս հատուկ խառնուրդը պետք է համասեռացվի և պաստերիզացվի, այնուհետև սառեցման գործընթացում դանդաղ խառնվի՝ սառույցի մեծ բյուրեղի ձևավորումը կանխելու համար: Այդպիսով, օդի շատ փոքր փուչիկները խառնվում են (այսպես կոչված օդափոխման գործընթացին)՝ պաղպաղակը փրփրելու համար՝ ձեռք բերելով հարթ հյուսվածքով սառը դեսերտ: Սա գործընթացի քայլն է, որտեղ ուլտրաձայնային ախտորոշումը կարող է կիրառվել պաղպաղակի որակը բարձրացնելու համար:
Սառեցման գործընթացում գերսառեցված ջրից բյուրեղներ են առաջանում։ Սառցե բյուրեղների մորֆոլոգիան կարևոր դեր է խաղում սառեցված և կիսասառեցված սննդամթերքի հյուսվածքային և ֆիզիկական հատկությունների հարցում: Քանի որ սառույցի բյուրեղների չափը և բաշխումը հատուկ նշանակություն ունեն հալված հյուսվածքի արտադրանքի որակի համար, պաղպաղակի համար ավելի փոքր սառույցի բյուրեղները նախընտրելի են, քանի որ մեծ բյուրեղները հանգեցնում են սառցե հյուսվածքի: Միջուկացումը բյուրեղացման ընթացքում բյուրեղների չափերի բաշխումը վերահսկելու ամենակարևոր գործոնն է: Այսպիսով, սառեցման արագությունը սովորաբար այն պարամետրն է, որն օգտագործվում է պաղպաղակի մեջ սառցե բյուրեղների չափը և չափի բաշխումը վերահսկելու համար: Հարման և սառեցման ընթացքում օդ է ներարկվում՝ պաղպաղակի հարթ հյուսվածք ստանալու համար։ Այսպես կոչված «գերազանցումը», ներարկվող օդի քանակը, համաչափ է, մասնավորապես, կոնկրետ բաղադրատոմսին, համամասնորեն պինդ նյութերի և ջրի համակցված ծավալին: Այսպիսով, գերակատարումը տարբերվում է պաղպաղակի տարբեր ձևակերպումների և մշակման հոսքերի պատճառով: Ստանդարտ պաղպաղակը ցույց է տալիս 100% գերազանցում, ինչը նշանակում է, որ վերջնական արտադրանքը բաղկացած է պաղպաղակի խառնուրդի և օդային պղպջակների հավասար ծավալից:
Hielscher բարձր հզորության ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորների օգտագործումը ապահովում է պաղպաղակի ավելի լավ որակ՝ նվազեցնելով սառույցի բյուրեղի չափը և խուսափելով սառցակալած մակերեսի ներթափանցումից: Ավելի լավ հետևողականություն և բերանի ավելի յուղալի զգացողություն է ձեռք բերվում պաղպաղակի բյուրեղի փոքր չափի և օդային պղպջակների տարածման շնորհիվ: Զգալիորեն ավելի կարճ սառեցման ժամանակները հանգեցնում են գործընթացի ավելի բարձր հզորության և ավելի էներգաարդյունավետ արտադրության գործընթացի:
Ուլտրաձայնային սարք UP400St բուսաբանական նյութերի խմբաքանակներով արագ արդյունահանման համար:
Մարտկոցի ուլտրաձայնային օդափոխություն
Գազավորված սննդամթերքը, ինչպիսին է բիսկվիթը, կարող է զգալիորեն բարելավվել ձայնային լուծույթով: Հզոր ուլտրաձայնային սարքերի կիրառումը խմորի խառնուրդի փուլում բարելավում է բիսկվիթի որակը ավելի ցածր կարծրության, և տորթի ավելի բարձր ճկունության, համակցվածության և առաձգականության առումով: Թեստերի համար բոլոր բաղադրիչները խառնվել են իրար՝ հետևելով «all-in» մեթոդին, ինչը նշանակում է, որ խմորի ձևավորման համար միաժամանակ ավելացվել են ցածր սպիտակուցային ամբողջական ալյուր, էմուլգատոր, եգիպտացորենի օսլա, շաքար, փխրեցուցիչ, աղ և թարմ ամբողջական ձու: Նախքան ձայնային ախտահանումը, բաղադրիչները հավասարապես խառնել են, որպեսզի ուլտրաձայնը կիրառվի հավասարաչափ զանգվածի վրա: Ուլտրաձայնային օդափոխվող տորթը ցույց է տվել ավելի ցածր կարծրություն, ավելի ցածր մաստիկություն և ավելի ցածր ծամողություն, մինչդեռ տորթի ճկունությունը, համախմբվածությունը և առաձգականությունը մի փոքր ավելի բարձր էին, քան հսկիչ տորթինը:
Շոկոլադի ուլտրաձայնային բյուրեղացում և խտացում
Sonication-ը հայտնի է իր արդյունահանման հզորությամբ: Կակաոյի հատիկներից կակաոյի կարագը կարող է ազատվել բջիջներից ուլտրաձայնային աղացման և արդյունահանման միջոցով:
Ուլտրաձայնը շոկոլադի մեջ շաքարի բյուրեղները կոտրելու այլընտրանքային մեթոդ է և դրանով իսկ ապահովում է նույն ազդեցությունը, ինչ փորկապությունը:
Մսի ուլտրաձայնային փափկեցում
Մսի վրա հզոր ուլտրաձայնային ալիքների կիրառումը հանգեցնում է մսի կառուցվածքի հաճախ փափկեցմանը: Զգալի փափկեցում է ձեռք բերվում մկանային բջիջներից միոֆիբրիլյար սպիտակուցների արտազատմամբ: Բացի փափկեցնող էֆեկտից, ուլտրաձայնը նաև բարելավում է ջրի կապող կարողությունը և մսի միաձուլությունը:
Գտեք ավելի շատ տեղեկատվություն մսի փափկեցման մասին ուժային ուլտրաձայնի և Sonicator MeatBuzzer-ի միջոցով այստեղ:
Sonication խոհանոցներում և բարերում
Ուլտրաձայնային սննդի մշակողները նույնպես գտել են իրենց ճանապարհը դեպի գուրման խոհանոց: Hielscher ուլտրաձայնային սարքերը օգտագործվում են բարձրակարգ շեֆ-խոհարարի կողմից, ինչպես օրինակ Michelin աստղի երկու շեֆ-խոհարար Սանգ-Հուն Դեգեյմբրի կողմից:
Սեղմեք այստեղ, եթե ձեզ հետաքրքրում է նրա հայտնի ուլտրաձայնային ծովախեցգետնի պաշարի բաղադրատոմսը:
Ուլտրաձայնային կոկտեյլների բաղադրատոմսերի համար սեղմեք այստեղ:
Sonicators Կոշեր և Հալալ սննդի վերամշակման համար
Hielscher Ultrasonics-ը իր խնդրանքով կարող է տրամադրել կոշեր կամ հալալ սերտիֆիկացում իր sonicators-ի համար: Սա նշանակում է, որ ձայնային սարքերը արտադրվել և մշակվել են այս կրոնական սննդային օրենքների խիստ ուղեցույցներին համապատասխան: Կոշերի սերտիֆիկացումն ապահովում է, որ ձայնային սարքերը արտադրվել են առանց կենդանական կողմնակի արտադրանքների կամ ածանցյալների, մինչդեռ հալալ սերտիֆիկատը հաստատում է, որ ձայնային սարքերը մշակվել են այնպես, որ համապատասխանում են իսլամական սննդակարգի սկզբունքներին:
Եթե Ձեզ անհրաժեշտ է kosher կամ halal սերտիֆիկացված Hielscher sonicator, խնդրում ենք կապվել մեզ հետ, և մենք ուրախ կլինենք կազմակերպել անհրաժեշտ սերտիֆիկացում:
Կապ մեզ հետ: / Հարցրեք մեզ:
Hielscher Ultrasonics-ը արտադրում է բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներ՝ լաբորատոր, փորձնական և արդյունաբերական մասշտաբով կիրառական կիրառությունների խառնուրդի, ցրման, էմուլսացման և արդյունահանման համար:
Գրականություն / Հղումներ
- Chandrapala, Jayani et al. (2012): The effect of ultrasound on casein micelle integrity. Journal of Dairy Science 95/12, 2012. 6882-6890.
- Chandrapala, Jayani et al. (2011): Effects of ultrasound on the thermal and structural characteristics of proteins in reconstituted whey protein concentrate. Ultrasonics Sonochemistry 18/5, 2011. 951-957.
- Dairy Processing Handbook. Published by Tetra Pak Processing Systems AB, S-221 86 Lund, Sweden. 387.
- Feng, Hao; Barbosa-Cánovas, Gustavo V.; Weiss, Jochen (2010): Ultrasound Technologies for Food and Bioprocessing. New York: Springer, 2010.
- Huang, B. X.; Zhou, W. B. (2009): Ultrasound Aided Yogurt Fermentation with Probiotics. NUROP Congress, Singapore, 2009.
- Keshava Prakash, M. N.; Ramana, K. V. R. (2003): Ultrasound and Its Application in the Food Industry. J. Food Sci Technol. 40/6, 2003. 563-570.
- Mortazavi, A.; Tabatabaie, F. (2008): Study of Ice Cream Freezing Process after Treatment with Ultrasound. World Applied Science Journal 4, 2008. 188-190.
- Petzold, G. and Aguilera, J. M. (2009): Ice Morphology: Fundamentals and Technological Applications in Foods. Food Biophysics Vol.4, No. 4, 378-396.
- Sfakianakis, Panagiotis; Tzia, Constantina (2011): Yogurt from ultrasound treated milk: monitoring of fermentation process and evaluation of product quality characteristics. ICEF 2011.
Hielscher Ultrasonics-ը արտադրում է բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներ լաբորատորիա դեպի արդյունաբերական չափս.