Omogeneizzazione a ultrasuoni del latte di soia
- La sfida della produzione di latte di soia consiste nel produrre una bevanda a base di soia gustosa e di alta qualità nutrizionale in condizioni di processo ad alta efficienza.
- L'omogeneizzazione e la pastorizzazione a ultrasuoni offrono i vantaggi di un latte di soia sano e con elevati valori nutrizionali & proprietà conservabili e un'elevata stabilità meccanica e microbiologica.
Produzione di latte di soia assistita da ultrasuoni
Il trattamento a ultrasuoni della base di soia e del latte di soia modifica le proprietà fisico-chimiche (cambiamenti macromolecolari, inattivazione degli enzimi), conferisce un'omogeneizzazione uniforme e fine e migliora le caratteristiche reologiche. emulsione ad ultrasuoni Il risultato è un latte vegetale autostabile, mentre conservazione a ultrasuoni e l'inattivazione dei microrganismi garantisce la stabilità microbica. Oltre al miglioramento dei valori nutrizionali, della stabilità e del sapore, la sonicazione convince per la sua efficienza energetica e temporale. Rispetto ai metodi convenzionali, il trattamento a ultrasuoni è meno dispendioso in termini di energia e più efficiente in termini di tempo.
Gli omogeneizzatori a ultrasuoni coprono l'intera capacità produttiva del latte di soia, ottimizzano la conservazione e consentono una versatilità funzionale della linea di produzione. Gli omogeneizzatori a ultrasuoni in linea possono essere facilmente adattati agli obiettivi di produzione, consentendo la produzione di vari profili di sapore (ad esempio, mirtillo, non mirtillo) e la funzionalità del prodotto semplicemente modificando i parametri di processo.
La sonicazione è altamente efficiente per omogeneizzare e conservare il latte di soia
Aromi di soia ed effetto degli ultrasuoni
La lavorazione a ultrasuoni consente di influenzare il sapore della base di soia: I prodotti a base di latte di soia possono essere prodotti con un forte sapore di mirtillo, che piace al target asiatico, mentre i consumatori occidentali preferiscono un gusto morbido e non mirtillo. Adattando i parametri del processo a ultrasuoni (ampiezza, tempo di sonicazione, temperatura, pressione), si può ottenere un profilo di sapore forte o delicato. Ciò significa che lo stesso sistema a ultrasuoni può essere utilizzato per produrre selettivamente diversi profili di sapore di soia, al fine di realizzare vari tipi di prodotti per soddisfare diversi mercati target.
Inattivazione enzimatica a ultrasuoni
Il gusto intenso della soia è legato principalmente all'attività dell'enzima lipossigenasi (LOX). L'inattivazione di questo enzima LOX è uno dei principali obiettivi dei moderni sistemi di lavorazione.
Manotermosonorizzazione (MTS) – la sonicazione in condizioni di pressione e temperatura elevate – è un metodo comprovato per inattivare l'enzima lipossigenasi (LOX). L'attività della lipossigenasi causa l'ossidazione degli acidi grassi e dei pigmenti. Le onde ultrasonore intense provocano l'inattivazione o la denaturazione di enzimi come la lipossigenasi, la perossidasi e la polifenolossidasi.
L'MTS si è dimostrato uno strumento efficace per inattivare altri enzimi, come la lipossigenasi, la perossidasi, le proteasi e le lipasi dei batteri psicrofili. (Kuldiloke 2002: 2)
Vantaggi della produzione di latte di soia a ultrasuoni
- elevata resa di estrazione
- sapore gradevole
- stabilità meccanica
- stabilità microbiologica / conservazione
- inattivazione dell'enzima
- efficienza energetica
Stabilità microbiologica mediante conservazione a ultrasuoni
Gli ultrasuoni, da soli o in combinazione con il calore (termosonorizzazione) o la pressione (manosonorizzazione) o sia con il calore che con la pressione (manotermosonorizzazione), sono noti come un metodo efficace per inattivare vari enzimi alimentari come la lipossigenasi, la perossidasi e la polifenolossidasi, nonché la lipasi e la proteasi resistenti al calore. Le potenti onde a ultrasuoni distruggono i microrganismi, determinando l'inattivazione microbica e quindi la stabilità del prodotto microbico. L'inattivazione di microrganismi o enzimi patogeni e di deterioramento mediante sonicazione è causata principalmente da effetti fisici (cavizzazione, forze meccaniche) e/o chimici.
Estrazione e isolamento delle proteine della soia con gli ultrasuoni
L'applicazione degli ultrasuoni alle proteine isolate della soia (SPI) e al concentrato di proteine della soia (SPC) consente di modificare in modo mirato le proteine della soia per ottenere un additivo alimentare altamente funzionale. Numerosi nuovi concetti di prodotto prevedono l'uso delle proteine di soia come base e la lavorazione assistita dagli ultrasuoni consente la produzione industriale di prodotti di qualità superiore, come frullati vegani senza latticini, alternative al formaggio, zuppe a base di panna di soia, creme spalmabili e condimenti cremosi.
La sonicazione con un potente ultrasuonatore (es. UIP2000hdT) provoca cambiamenti significativi nella conduttività, aumenta la solubilità dei concentrati di proteine di soia, aumenta significativamente l'area superficiale specifica, importante per la consistenza degli alimenti, e aumenta i valori dell'indice di attività dell'emulsione (EAI). Il diametro medio ponderale D e il diametro medio volume-superficie D diminuiscono significativamente per gli isolati proteici di soia (SPI) e i concentrati proteici di soia (SPC).
Rispetto ai trattamenti convenzionali delle proteine di soia, la sonicazione consuma meno energia ed è molto più efficiente in termini di tempo.
I reattori a flusso ultrasonico sono molto efficienti per l'estrazione e l'omogeneizzazione, ad esempio nella lavorazione del latte di soia,
Omogeneizzatori a ultrasuoni per latte di soia e sostituti del latte di origine vegetale
I processori alimentari Hielscher Ultrasonics sono versatili e possono essere facilmente installati o adattati alle linee di produzione esistenti. L'elevata potenza, l'affidabilità e la robustezza fanno dei sonicatori Hielscher la soluzione ideale per la produzione di alimenti. “cavallo da lavoro” nella produzione di base di soia. I sonotrodi sono realizzati in titanio, i reattori a ultrasuoni e le altre parti umide sono in acciaio inox alimentare e possono essere dotati di raccordi sanitari. Ciò consente un trattamento sicuro e affidabile dei prodotti alimentari e delle bevande.
- Alta efficienza
- Tecnologia all'avanguardia
- affidabilità & robustezza
- controllo di processo regolabile e preciso
- lotto & in linea
- per qualsiasi volume
- software intelligente
- funzioni intelligenti (ad esempio, programmabili, protocollatura dei dati, controllo remoto)
- Facile e sicuro da usare
- Bassa manutenzione
- CIP (clean-in-place)
Progettazione, produzione e consulenza – Qualità Made in Germany
Gli ultrasuoni Hielscher sono noti per i loro elevati standard di qualità e design. La robustezza e la facilità d'uso consentono un'agevole integrazione dei nostri ultrasuoni negli impianti industriali. Gli ultrasuonatori Hielscher sono in grado di gestire facilmente condizioni difficili e ambienti impegnativi.
Hielscher Ultrasonics è un'azienda certificata ISO e pone particolare enfasi sugli ultrasuonatori ad alte prestazioni, caratterizzati da tecnologia all'avanguardia e facilità d'uso. Naturalmente, gli ultrasuoni Hielscher sono conformi alla normativa CE e soddisfano i requisiti UL, CSA e RoH.
La tabella seguente fornisce un'indicazione della capacità di lavorazione approssimativa dei nostri ultrasonori:
| Volume di batch | Portata | Dispositivi raccomandati |
|---|---|---|
| 10 - 2000mL | 20 - 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 - 20L | 0,2 - 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 - 100L | 2 - 10L/min | UIP4000hdT |
| Da 15 a 150L | Da 3 a 15L/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 - 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | più grande | cluster di UIP16000 |
Robot da cucina a ultrasuoni UIP16000 per la produzione industriale di sostituti del latte a base vegetale.
Particolarità / Cose da sapere
latte di soia
Il latte di soia è un sostituto del latte a base vegetale, prodotto per estrazione dai fagioli di soia interi in acqua. Il latte di soia è un'emulsione di acqua e lipidi derivati dalla soia, che contiene proteine e carboidrati solubili in acqua. Nel modo tradizionale di preparazione del latte di soia, i fagioli di soia venivano messi a bagno, macinati, filtrati e cotti. Il latte di soia preparato ha quindi una vita autonoma breve. Tuttavia, i consumatori di oggi e lo stile di vita moderno richiedono prodotti con una durata di conservazione più lunga, che rimangano sicuri e stabili durante l'intero periodo di conservazione. Per la produzione di tali latti e bevande di soia è ovvio l'utilizzo della tecnologia UHT. In questo modo è possibile ottenere una durata di conservazione da alcuni mesi fino a un anno, a seconda della composizione del prodotto. Inoltre, la giusta scelta di emulsionanti e stabilizzanti è necessaria per garantire un prodotto omogeneo senza creme e sedimentazioni durante l'intero periodo di conservazione.
Produzione di latte di soia e bevande a base di soia
Il latte di soia si ottiene dai fagioli di soia interi o dalla farina di soia integrale. I fagioli secchi vengono messi a bagno in acqua per una notte o per un minimo di 3 ore o più. Il tempo di ammollo è fortemente legato alla temperatura dell'acqua. Successivamente, i fagioli ammollati vengono macinati con un processo di macinazione a umido. L'acqua viene aggiunta per aumentare il contenuto di acqua necessario per il prodotto finale di latte di soia. La bevanda di soia finale ha generalmente un contenuto proteico dell'1-4% e un rapporto in peso tra acqua e fagioli di soia di 20:1 per una tipica bevanda di soia che piace ai consumatori occidentali. (Il latte di soia tradizionale asiatico ha un rapporto in peso acqua/fagioli di soia di 5:1). L'impasto di fagioli di soia macinati viene bollito per migliorare le proprietà aromatiche, la digeribilità e la stabilità microbica. Il trattamento termico inattiva gli inibitori della tripsina della soia, inattiva la lipossigenasi per un sapore più delicato e pastorizza il latte di soia. Il trattamento termico viene applicato per circa 15-20 minuti, seguito da una filtrazione per rimuovere i residui insolubili come le fibre di polpa di soia / okara. Infine, la bevanda di soia può essere aromatizzata artificialmente con l'aggiunta di zucchero, vaniglia, cioccolato, frutta o altri aromi.
Bevande di soia e yogurt
I fagioli di soia sono utilizzati per produrre diversi prodotti, come i sostituti del latte e le bevande di soia, i succhi di frutta, i mix di soia (soprattutto in America Latina) e lo yogurt di soia. Le bevande e gli yogurt a base di soia sono ampiamente consumati come alternativa ai latticini dagli intolleranti al lattosio e dai vegani, ma i consumatori scelgono i prodotti di soia anche per i loro benefici per la salute e per il loro sapore.
Il latte di soia tipico presenta la seguente composizione: 3,6% circa di proteine, 2% di grassi, 2,9% di carboidrati e 0,5% di ceneri. I fagioli di soia hanno un basso contenuto di grassi saturi, sono privi di colesterolo e di lattosio. Inoltre, hanno un'elevata quantità di vitamine e minerali che ne rendono il consumo molto benefico per la salute.
Manotermosonorizzazione
La manotermosonorizzazione (MTS) è la combinazione sinergica di ultrasuoni con calore e pressione.
Letteratura/riferimenti
- 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.