Teknologi ultrasound Hielscher

Pasteurisasi & Homogenisasi dari telur cair

Liquid egg products (whole eggs, egg whites, yolks) must be pasteurized to ensure food safety. Ultrasonic homogenizers deliver intense cavitation and high shear forces to kill microbes. Especially when combined with elevated temperatures (∼50°C) and pressure (mano-thermosonication), power ultrasound delivers exceptional pasteurization results. Ultrasonic food processing systems are widely used to fulfil homogenization, pasteurization and sterilization applications.

Pasteurisasi Ultrasonik

Liquid eggs can be reliably pasteurized and homogenized using power ultrasonics. Sel telur utuh, putih telur, kuning telur, dan produk telur campuran lainnya dipasteurisasi untuk memastikan tidak ada bakteri / patogen dalam produk ini. Inaktivasi mikroba melalui pasteurisasi merupakan langkah proses yang sangat penting untuk mencegah pembusukan dan penyakit yang ditularkan melalui makanan. Pasteurisasi konvensional dicapai dengan perlakuan panas terhadap produk telur cair. Namun, perlakuan panas tersebut mempengaruhi fungsi protein, tekstur dan telur.
Pasteurisasi ultrasonik adalah alternatif pasteurisasi yang sangat efektif dan efisien.
Produk telur cair dapat dipasteurisasi secara efisien dengan mano-thermosonication (MTS) di mana pasteurisasi ultrasonik dikombinasikan dengan perlakuan panas (sekitar 50 ° C) dan tekanan tinggi (sekitar 1 barg). Di bawah kondisi pemrosesan sinergis ini, pengurangan bakteri 5log yang andal dapat dicapai. Mano-thermosonication meningkatkan tingkat pembunuhan mikroba secara signifikan: Pertama, sensitivitas sebagian besar mikroorganisme terhadap perawatan ultrasonik meningkat secara signifikan pada suhu di atas 50 ° C. Kedua, intensitas dan destruktifitas kavitasi ultrasonik meningkat di bawah tekanan tinggi.
Efek sinergis yang dikombinasikan dalam pasteurisasi manothermosis mengalahkan pasteurisasi panas konvensional dari telur dengan menghasilkan produk telur cair dengan kualitas yang lebih baik. Telur cair yang dipasteurisasi dengan mano-thermosonication menunjukkan pengurangan denaturasi protein, kehilangan rasa yang rendah, peningkatan homogenitas dan efisiensi energi yang jauh lebih tinggi.
Sel aliran ultrasonik Hielscher memastikan jalannya produk telur cair secara langsung melalui intensitas tinggi Kavitasi Zona untuk memastikan pasteurisasi seragam dan lengkap dari produk cairan telur.

Power ultrasonics (7x UIP1000hdT) untuk pengolahan makanan seperti homogenisasi, pasteurisasi dan ekstraksi. (Klik untuk memperbesar!)

Sistem Ultrasonic untuk Pasteurisasi

Permintaan Informasi




Perhatikan Kebijakan pribadi.


Teknologi emulsifikasi ultrasonik

Putih telur terdiri dari kira-kira. 90% air, mengandung kuning telur kira-kira. 25% lemak. Air dan minyak / lemak tidak bercampur, yang berarti fase cenderung berpisah. Untuk mendapatkan produk telur yang homogen dan stabil yang utuh, diperlukan metode pengemulsi yang canggih untuk mencegah pemisahan fasa.
Ultrasonik kavitasi dan shear memberikan energi yang dibutuhkan untuk menghomogenkan produk telur cair secara merata. Sonication yang kuat mencegah pemisahan fasa dengan memutus butiran lemak dan membubarkan air dan lemak secara seragam untuk mendapatkan emulsi yang stabil.
Perawatan kavitasi ultrasonik adalah teknik unggul untuk menghasilkan emulsi berukuran nano untuk mendapatkan stabilitas mekanis!

Keuntungan dari Pasteurisasi Ultrasonik

  • kondisi proses yang ringan
  • penghilangan patogen
  • umber penyimpanan yang lebih lama
  • tekstur yang seragam
  • atribut nutrisi dan sensoris yang lebih baik
  • tidak ada denaturasi
  • tidak ada koagulasi

Formulasi Ultrasonik

Selama homogenisasi dan pasteurisasi ultrasonik, aditif (mis gula, garam, permen karet xanthan Dll) dapat dicampur secara seragam ke dalam produk cairan telur.
Homogenizers ultrasonik Hielscher juga digunakan untuk produksi eggnog (susu + cairan berbasis telur) untuk meningkatkan stabilitas mekanis dan masa simpan.

Ultrasonic Spray-Drying Powdered Egg

Telur cair dapat diproses lebih lanjut menjadi serbuk telur, misalnya serbuk telur utuh, bubuk putih telur, bubuk kuning telur. Cairan telur menunjukkan perilaku penipisan tipis. Untuk mengoptimalkan proses penyemprotan, pengurangan viskositas ultrasonik adalah teknik yang sangat efisien untuk meningkatkan kapasitas proses pengering semprot.
Klik di sini untuk mempelajari lebih lanjut tentang proses pengeringan semprot dengan ultrasonically assisted!

Perangkat Ultrasonik untuk Pengolahan Makanan

Sistem pengolahan makanan ultrasonik terkenal dan terbukti untuk hasil yang dapat diandalkan dalam homogenisasi, ekstraksi, pasteurisasi dan sterilisasi produk makanan. Prosesor ultrasonik industri Hielscher menghasilkan amplitudo yang sangat tinggi hingga 200μm untuk memberikan energi yang dibutuhkan untuk proses pasteurisasi, sterilisasi dan emulsifikasi. Tentu saja, homogenizers ultrasonik kami dibangun untuk operasi 24/7 dalam kondisi heavy-duty di industri.
Selain ketahanan dan kehandalannya, prosesor ultrasonik hanya membutuhkan perawatan yang sangat rendah dan sangat mudah dibersihkan. Semua bagian dari homogenizer ultrasonik, yang kontak dengan produk makanan, terbuat dari titanium, stainless steel atau kaca dan dapat diautoklaf. Karena setiap prosesor ultrasonik memiliki pembersih ultrasonik di tempat, mereka menawarkan CIP secara otomatis (cleaning-in-place) dan SIP (sterilizing-in-place).
Sebuah cetakan kaki kecil dan versability memungkinkan integrasi bebas dari ultrasonik Hielscher ke jalur produksi. Retro-pas ke jalur yang ada bisa dilakukan dengan mudah.
Tabel di bawah ini memberi Anda indikasi perkiraan kapasitas pemrosesan ultrasonikator kami:

Batch Volume Flow Rate Direkomendasikan perangkat
10-2000mL 20 hingga 400mL/min UP200Ht, UP400St
0.1 hingga 20L 0.2 sampai 4L/min UIP2000hdT
10 sampai 100L 2-10L/min UIP4000
n.a. 10 sampai 100L/menit UIP16000
n.a. kristal yang lebbig cluster UIP16000

Meminta informasi lebih lanjut

Silakan gunakan formulir di bawah ini, jika Anda ingin meminta informasi tambahan tentang ultrasonik homogenisasi. Kami akan sangat senang untuk menawarkan Anda sebuah sistem ultrasonik yang memenuhi persyaratan.









Harap dicatat bahwa Kebijakan pribadi.


Literatur / Referensi

  • Lee, D.U .; Hein, V .; Knorr, D. (2003): Pengaruh perlakuan kombinasi nisin dan intensitas tinggi USG dengan tekanan tinggi pada inaktivasi mikroba di seluruh telur cair. Ilmu Makanan Inovatif & Emerging Technologies 2003.
  • Nakamura, R .; Mizutani, R .; Yano, M .; Hayakawa, S. (1988): Peningkatan Emulsifying Sifat Protein oleh Sonicating dengan Kuning Telur Lecithin. Jurnal Pertanian dan Pangan Kimia 36, ​​1988. 729-732.
  • Raso, J .; Pagán, R .; Condon, S .; Sala, F.J. (1998): Pengaruh Suhu dan Tekanan pada Lethality USG. Environmental Microbiology, 64/2, 1998. 465-471 dan Terapan.
  • Sargolzaei, J .; Mosavian, M.T.H .; Hassani, A. (2011): Pemodelan dan Simulasi Proses High Power Ultrasonic di Persiapan Stabil Oil-in-Water Emulsion. Jurnal Rekayasa Perangkat Lunak dan Aplikasi 4, 2011. 259-267.
  • Sun, Y .; Yang, H .; Zhong, X .; Wang, W. (2011): Ultrasonic-Assisted Degradasi enzimatik Kolesterol dalam Kuning Telur. Ilmu Makanan Inovatif & Emerging Technologies 12/4, 2011. 505-508.
  • Sulick, K.S .; Flannigan, D.J. (2008): Di dalam gelembung Ambruk: sonoluminescence dan Ketentuan Selama Cavitation. Annu. Rev. Phys. Chem. 59, 2008. 659-83.


Hasil Penelitian Terkait

Teknologi emulsifikasi ultrasonik

Javad Sargolzaei et al. (2011) memodifikasi aplikasi ultrasound dengan daya tinggi dalam persiapan emulsi oil-in-water yang stabil. Semua sampel emulasion disiapkan dengan menggunakan prosesor ultrasonik Hielscher UP200H. Pengaruh pH, ​​kekuatan ion, pektin, Guar gum, lesitin, kuning telur, dan permen karet xanthan serta waktu sonikasi, suhu dan viskositas campuran oil-water pada luas permukaan spesifik dan ukuran tetesan, dan indeks creaming dari sampel emulsi diselidiki. Data eksperimen dianalisis dengan metode Taguchi dan kondisi optimum ditentukan. Selain itu, sistem inferensi neuro-fuzzy adaptif (ANFIS) digunakan untuk memodelkan dan mengkategorikan sifat emulsi yang dihasilkan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa meningkatnya waktu sonikasi mempersempit rentang distribusi ukuran tetesan. Pectin dan xanthan meningkatkan stabilitas emulsi, meskipun memiliki dampak yang berbeda pada stabilitas emulsi bila digunakan secara terpisah atau bersama. Guar gum meningkatkan viskositas dari fasa kontinyu. Emulsi yang distabilkan oleh kuning telur ditemukan stabil terhadap flocculation tetesan pada pH 3 dan pada konsentrasi garam yang relatif rendah.

Ultrasonik Degradasi dari Kolesterol di Kuning Telur

Sun et al. (2011) mengembangkan proses degradasi kolesterol enzimatis ultrasonik pada kuning telur alami. Mereka bertujuan untuk aktivitas katalitik oksidase kolesterol terhadap kolesterol kuning telur dengan tujuan untuk mendapatkan kolesterol yang mengurangi kuning telur tanpa mempengaruhi komposisi nutrisi utama kuning telur. Oksidasi kolesterol digunakan untuk mengkatalisis degradasi kolesterol pada kuning telur. Pertama, porsi 30g dari kuning telur diolah dengan ultrasonik selama 15 menit 200W dan kemudian diinkubasi selama 10 jam dengan konsentrasi oksidase kolesterol kuning telur 0.6U / g pada suhu 37 ° C. Akhirnya, kadar kolesterol pada kuning telur berkurang menjadi 8,32% dari konsentrasi aslinya tanpa mempengaruhi atribut kualitas kuning telur.

Fakta-fakta yang Patut Diketahui

Apa itu Kavitasi ultrasonik?

Sonikasi menciptakan emulsi melalui osilasi berbasis ultrasonik dengan daya yang tinggi, yang menyebabkan kavitasi Kavitasi. Istilah kavitasi menggambarkan formasi, pertumbuhan, dan kejatuhan rongga yang implosif (gelembung vakum) dalam cairan. Ultrasonik / akustik kavitasi menghasilkan kondisi lokal di dalam gelembung ~ 5000 K, ~ 1000 atm, pemanasan dan tingkat pendinginan yang melebihi 1010 K / s dan cairan jet sampai 300m / s. (Suslick et al 2008) Kekuatan yang intens, shear yang tinggi, streaming dan turbulences mengakibatkan ledakan gelembung memberikan energi untuk memecahkan partikel dan tetesan untuk Dispersi & Emulsi Pengurangan ukuran, lyse dinding sel, memulai reaksi kimia.

Manothermosonication

Seperti yang ditunjukkan oleh hasil kami, tekanan statis adalah cara yang sangat efisien untuk meningkatkan lethality gelombang ultrasonik (UW) / manosonication (MS). Kenaikan ini menjadi lebih besar bila amplitudo UW lebih tinggi. Antara 50 dan 58 ° C, lethality panas dapat ditingkatkan dengan menggabungkan perlakuan panas dengan UW di bawah tekanan (MS). Lethality of treatment (MTS) ini setara dengan efek lethal aditif panas dan UW. Perlakuan MS dan MTS bisa menjadi alternatif untuk inaktivasi, di media yang peka panas (misalnya, telur cair), dari Y. enterocolitica dan kemungkinan mikroorganisme lainnya. Mungkin juga menemukan aplikasi dalam makanan yang memerlukan perlakuan panas dengan intensitas tinggi (misalnya makanan dengan aktivitas rendah air) akan mengganggu kualitas makanan. (Bandingkan Raso et al 1998)
Peneliti telah mengungkapkan bahwa teknologi pengawetan makanan nonthermal, seperti sonikasi, tidak mempengaruhi, sama seperti proses termal, atribut nutrisi dan sensoris makanan olahan.

Ultrasonik / akustik kavitasi menciptakan kekuatan yang sangat kuat yang mempromosikan proses kristalisasi dan presipitasi (Klik untuk memperbesar!)

Pembentukan ultrasonik gelembung dan ledakan yang keras

Telur: Komposisi & Karakteristik

Sementara telur ayam merupakan telur burung yang paling banyak dikonsumsi, juga jenis telur burung lainnya, misalnya burung unta, bebek, burung puyuh, telur angsa dll, digunakan sebagai bahan makanan dan bahan.
Telur menawarkan banyak fungsi dan oleh karena itu banyak digunakan sebagai bahan dalam berbagai produk makanan.
Atribut fungsional telur meliputi sifat koagulasi dan pengikatan, rasa, warna, pembusaan, pengemulsi serta penghambat pertumbuhan kristal dalam penganan. Untuk menjaga fungsi telur ini, pasteurisasi ringan diperlukan untuk menghindari denaturasi protein.
Produk telur cair berkisar dari telur utuh cair, putih telur, dan kuning telur hingga campuran telur orak-arik dan produk telur khusus lainnya. Produk telur cair tersedia sebagai produk yang mudah dibaca atau dalam bentuk beku. Telur cair dapat diperhalus menjadi bubuk telur lebih lanjut, misalnya serbuk telur utuh, bubuk putih telur, bubuk kuning telur. Serbuk telur dibuat dari telur yang mengalami dehidrasi penuh dari spray-drying Telur dengan cara yang sama seperti susu bubuk. Keuntungan telur bubuk di atas telur segar termasuk harga rendah, mengurangi berat per volume setara telur utuh, umur penyimpanan, ruang penyimpanan yang kurang, dan tidak perlunya pendinginan.

Sensitivitas Panas Protein Telur

Telur mengandung beberapa protein sensitif panas yang merupakan faktor penting untuk dipertimbangkan saat telur cair (juga dikenal sebagai telur pemecahan) diproses dan dipasteurisasi. Terutama produk putih telur cair yang sensitif terhadap kondisi pengolahan, terutama panas. Suhu untuk denaturasi protein putih telur bervariasi antara 61 ° C (untuk Ovotransferrin) dan 92,5 ° C (untuk G2 Globulin). Livetin, lisozim,
ovomacroglobulin dan ovoglobulin G3 adalah protein yang paling tidak stabil terhadap panas, sedangkan ovotransferrin, ovoinhibitor dan ovoglobulin G2 ditemukan sebagai protein yang paling stabil terhadap panas yang ditemukan dalam telur. Sensitivitas protein terhadap panas dapat dipengaruhi oleh penambahan garam dan gula, yang meningkatkan stabilitas panas protein peka panas.
Tidak hanya gula dan garam, juga karbohidrat, seperti sukrosa, glukosa, fruktosa, arabinosa, manitol dan xilosa, yang melindungi protein dari denaturasi selama pengolahan panas (pasteurisasi).
Suhu koagulasi seluruh telur: pada suhu 73 ° C

Emulsi Stabilitas

Untuk mendapatkan produk telur cair homogen, telur cair harus stabil secara mekanis untuk mencegah pemisahan menjadi dua tahap.
Emulsi adalah campuran dari dua atau lebih cairan yang tidak bercampur / tidak dapat bercampur. Secara teknis, emulsi adalah subdivisi sistem koloid dari dua atau lebih fase. Dalam emulsi, baik fasa terdispersi / internal dan kontinu / eksternal bersifat cair. Dalam emulsi, dua cairan tak bercampur dicampur dengan mendispersikan satu cairan (fase terdispersi) di sisi lain (fase kontinyu). Agen pengemulsi digunakan untuk mendapatkan stabilitas mekanik jangka panjang dari sistem.
Lecithin, yang merupakan sebuah komponen dalam kuning telur yang umum digunakan untuk emulsifikasi makanan untuk aplikasi makanan dan industri. Selain lecithin, tuning telur mengandung beberapa asam amino yang berfungsi sebagai pengemulsi juga. Kuning telur berisi kira-kira. 5-8gram lecithin, itulah sebabnya kuning telur merupakan unsur penting dalam banyak resep yang berbasis emulsi seperti mayones, hollandaise, dressing dan saus.

Fungsi Busa

Protein putih telur mengandung asam amino. Ketika protein itu tergulung, asam amino hidrofobik dikemas di tengah jauh dari air dan yang hidrofilik berada di luar lebih dekat ke air.
Ketika protein telur naik melawan gelembung udara, sebagian protein tersebut terpapar udara dan sebagian masih dalam air. Ketidaksamaan protein sehingga bagian yang senang air dapat terendam dalam air - dan bagian yang tidak senang air dapat menempel di udara. Begitu protein membukanya, mereka saling terikat - sama seperti yang mereka lakukan saat memanaskan - menciptakan jaringan yang dapat menahan gelembung udara di tempat.

Eggnog

Eggnog adalah minuman berbasis susu yang terdiri dari susu, telur, gula dan perasa dan terkadang alkohol. Ini adalah minuman berbasis susu manis, kaya serta lembut yang dibuat secara tradisional dengan susu, krim, putih telur kocok, kuning telur, dan gula. Opsional, bila diproduksi sebagai minuman keras, spirit suling seperti brendi, rum atau bourbon akan digabungkan.