超音波を用いたエッグノッグ乳化と低温殺菌

エッグノッグは、主に乳製品と卵黄からなるクリーミーな飲料です。均一にブレンドされ、長期的に安定したエッグノッグ飲料を得るためには、信頼性と効率性に優れた乳化技術が必要です。超音波均質化および乳化は、均一にエッグノッグブレンドを製造するために必要な混合エネルギーを提供する。さらに、超音波処理は、超音波支援低温殺菌によって微生物の安定性を改善するのに役立ちます。

超音波処理を使用したエッグノッグ乳化

エッグノッグは、卵、卵黄、砂糖、牛乳、生クリーム、バニラエッセンスから作られたクリーミーな飲み物です。アルコールを含むエッグノッグは、通常、ラム酒、ブランデー、またはバーボンで作られています。エッグノッグの製造には、エッグノッグ液全体に微細な脂肪滴を生成するために、強力な混合および均質化技術が必要です。小さな液滴はエッグノッグの安定性にとって重要です。エッグノッグは、水性ベース液体中の牛乳と卵脂質の脂肪滴からなるエマルジョンシステムです。脂肪と水は混ざり合わないため、脂肪と水滴を小さな液滴サイズに縮小して、水と脂肪の両方が安定した均質な混合物になるようにするには、強力な乳化技術が必要です。超音波均質化は、食品および飲料エマルジョンの製造に広く使用されている強力な混合技術です。
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超音波支援乳化とエッグノッグの安定化

超音波乳化は、エッグノッグの機械的安定性を達成するのに役立つナノサイズのエマルジョンを製造するための優れた技術です。泡だて器で泡立てると、エッグノッグに小さな空気のポケットが導入され、エッグノッグに存在するタンパク質と脂質によって相乗的に安定化されます。超音波キャビテーション処理は、タンパク質や多糖類などの食品乳化剤の乳化特性を改善するのに効果的であることがわかっています。

超音波乳化と安定化は、いくつかの方法でエッグノッグの生産を改善することができます。

• 強化された乳化: エッグノッグは、ミルクまたはクリーム、卵、砂糖、香料のエマルジョンです。超音波乳化は、混合物中に存在する脂肪球をより小さな液滴に分解することができ、その結果、より微細で安定したエマルジョンが得られます。このプロセスにより、脂肪が飲料全体に均一に分布し、より滑らかな食感とクリーミーな口当たりが得られます。
• 安定性の向上: 超音波増強乳化プロセスにより、安定したエマルジョンが得られる。エッグノッグの安定性の向上は、乳化剤と油脂の液滴との間の相互作用を促進することによって達成されます。この安定性の向上により、時間の経過とともにエマルジョンが分離するのを防ぎ、エッグノッグの貯蔵寿命を延ばし、一貫した製品品質を確保します。
• 粒子サイズの縮小: 超音波乳化はまた、エッグノッグに添加されるスパイス(例えば、バニラ、ナツメグ)または香料などの成分の粒径を減少させることができる。粒子が小さいほど混合物全体に均一に分散し、風味の一貫性を高め、成分の沈降を防ぎます。より小さなスパイスおよびフレーバー粒子を作成することにより、超音波処理はフレーバーおよびアロマ化合物の抽出を促進し、その結果、より顕著で精巧なエゴノグの香りをもたらす一方、添加されたスパイスの添加を減らすことができる。
• 低温殺菌時間の短縮: 従来のエッグノッグ製造では、製品の安全性を確保するために低温殺菌がしばしば行われます。超音波低温殺菌は非熱的プロセスであり、微生物の不活性化を強化し、熱伝達を改善することにより低温殺菌に必要な時間を短縮することができます。超音波低温殺菌は従来の低温殺菌よりも低温で達成できるため、エッグノッグの栄養プロファイルと風味は維持されます。
• テクスチャの改善: 超音波処理は、混合物をより効果的に均質化することにより、エッグノッグのより滑らかでクリーミーな食感に貢献することができます。潜在的なタンパク質の凝集体や塊を分解するのに役立ち、より望ましい食感と口当たりをもたらします。
• 脂肪含有量の削減: 超音波乳化は、クリーミーな食感を維持しながら、脂肪含有量の少ないエッグノッグの作成を可能にすることができます。超音波処理を使用してより微細な脂肪滴を作成することにより、脂肪レベルが低下しても望ましい口当たりを達成できます。

顕微鏡画像は、さまざまなエネルギー入力での超音波均質化による乳脂肪球の減少を示しています。(クリックで拡大!

研究と画像:©SfakianakisとTzia、2011

 
エッグノッグの風味と粘度(一貫性または厚さ)は、個々の好みの問題であるため、ブランドによって異なる場合があります。
安定剤または乳化剤は、より高い粘度を取得し、脂肪滴を安定させるために使用されます。エッグノッグの一般的な安定剤は、イナゴマメガム、グアーガム、カラギーナンなどの植物性ガムです。超音波ホモジナイザーは、あらゆる乳化剤およびエッグノッグ製剤に適合します。
超音波乳化は、いくつかの製品特性でエッグノッグを改善します。特定の超音波処理パラメータは、エッグノッグのレシピと処方、および望ましい結果に合わせて個別に調整できます。
 

エッグノッグ安定化のための高性能超音波ホモジナイザー

ヒールシャー超音波工業用超音波プロセッサは、非常に高い振幅を提供することができます。最大200μmの振幅は、24/7操作で簡単に連続運転できます。さらに高い振幅のために、カスタマイズされた超音波ソノトロードが利用可能です。

設計・製造・コンサルティング – 品質はドイツ製

ヒールシャー超音波装置は、その最高の品質と設計基準でよく知られています。堅牢性と簡単な操作により、当社の超音波装置を産業施設にスムーズに統合できます。過酷な条件と要求の厳しい環境は、ヒールシャー超音波装置によって容易に処理されます。

ヒールシャー超音波はISO認定企業であり、最先端の技術と使いやすさを特徴とする高性能超音波装置に特に重点を置いています。もちろん、ヒールシャー超音波装置はCEに準拠しており、UL、CSAおよびRoHsの要件を満たしています。

以下の表は、当社の超音波装置のおおよその処理能力を示しています。

エッグノッグサンプルの超音波処理前(左バイアル)と超音波処理後(右バイアル)

エッグノッグ生産の工業プロセスステップ

エッグノッグは、通常、ミルク、クリーム、卵黄、卵、砂糖、バニラ、ナツメグ、シナモンなどの香料を組み合わせて作られる伝統的なクリスマスホリデー飲料です。多くの場合、エッグノッグにはラム酒やウイスキーなどのアルコールが含まれています。レシピは特別なブレンドとフレーバーに合わせて調整でき、工業的な製造方法は、最終的なエッグノッグ製品と施設の状況に応じて適応されます。以下は、エッグノッグの工業生産ステップの一般的な概要を示しています。

• 混合： エッグノッグの工業生産の最初のステップは、ベース成分を混合することです。ミルク、クリーム、および卵黄による卵の組み合わせは、パドルミキサーなどを使用して、大きな混合タンクで混合されます。これらの成分の割合は、最終製品の望ましい一貫性と風味によって異なる場合があります。
• 低温殺菌： 製品の安全性を確保し、保存期間を延ばすために、混合物は低温殺菌されます。低温殺菌では、エッグノッグ混合物を特定の温度に指定された時間加熱して、有害なバクテリアを殺し、飲料の貯蔵寿命を延ばします。低温殺菌の温度と期間は、地域の規制や製造仕様によって異なる場合があります。
• 均一化： 低温殺菌後、エッグノッグ混合物は均質化プロセスを経ることができます。均質化は機械的な安定化手順であり、脂肪粒子を混合物全体に均一に分散させるのに役立ち、分離を防ぎ、滑らかでクリーミーな食感を提供します。超音波処理は非常に効率的な均質化プロセスであり、優れた長期安定性を特徴とするナノエマルジョンさえも作成する能力を提供します。
• 香料と甘味料: 混合物が均質化されたら、香料と甘味料が追加されます。これには通常、砂糖、バニラエッセンス、ナツメグやシナモンなどのスパイスが含まれます。スパイスおよびフレーバーの添加は、超音波均質化プロセス中にも追加することができる。超音波アシストミキシングにより、均一なブレンドが可能です。これらの材料の正確な組み合わせと量は、特定のレシピまたは目的のフレーバープロファイルによって異なります。
• 安定化と乳化: 成分の分離を防ぎ、製品の食感を改善するために、安定剤や乳化剤を添加することがあります。スパイスやフレーバーの添加と同様に、超音波処理中に安定化剤を添加することができます。これらの添加物は、エッグノッグの滑らかな一貫性を維持し、全体的な安定性を高めるのに役立ちます。
• 包装： エッグノッグ混合物が調製され、適切に混合された後、ボトル、カートン、またはその他の適切な容器に包装されます。メーカーや市場の好みに応じて、パッケージのサイズと素材が異なる場合があります。
  品質管理とテスト: 製造プロセス全体を通じて、製品が安全基準を満たし、一貫した味と食感を維持するための品質管理対策が実施されます。これには、細菌汚染、風味の一貫性、およびその他の品質パラメータの定期的なテストが含まれます。

エッグノッグの工業製造プロセスは生産施設やレシピによって異なる可能性があるため、超音波処理器の汎用性、小さなフットプリント、および簡単な後付けにより、超音波処理はエッグノッグ生産の魅力的なプロセス改善になります。上で示したように、超音波混合、均質化および低温殺菌は、エッグノッグ生産の改善を可能にするプロセス強化ステップである。