フルーツ乳飲料の革新:ソニケーションの役割
フルーツ入り乳飲料(例:フルーツミルク)の製造は、従来の方法よりも顕著な利点をもたらす食品加工技術である超音波処理によって大きく改善される。Hielscher社のプローブ型超音波処理装置を使用した超音波処理は、粒子径を小さくし、粘度を向上させ、必須栄養素を保存することで、これらの飲料の品質と安定性を高めます。この効果的な方法はまた、天然色素と生物活性化合物の保持を保証し、栄養価が高く視覚的に魅力的な製品を求める消費者の要望に応えます。持続可能で効率的な代替手段として、超音波ホモジナイゼーションは、健康上の利点と優れた官能品質を兼ね備えた、プレミアムフルーツ乳飲料の製造をサポートします。
果実入り乳飲料:ソニケーションによる製造改善
超音波による食品加工は、食品の均質化や保存における課題に革新的なソリューションを提供し、近年大きな注目を集めている。Hielscher社製プローブ型超音波処理装置の使用は、果実入り乳飲料の製造において特に有利であることが証明されている。乳製品と果物の健康効果を組み合わせたこれらの飲料は、最適な品質、安定性、栄養保持を確保するために高度な加工技術を必要とする。Tiwari教授のチーム(アイルランド、Teagasc Food Research Centre Ashtown)による最近の研究では、ブラックベリーを濃縮した乳飲料をモデル系として、このような状況における超音波ホモジナイゼーションの有効性に光が当てられている。
研究内容ブラックベリー濃縮乳飲料の超音波処理
UIP1000hdTは、フレーバー抽出に使用される1000ワットの強力なプローブ型ソニケーターです。 ティワリ教授の 研究の詳細 “ブラックベリー乳飲料のホモジナイズにおける超音波処理の検討” (2024)は、超音波食品加工の能力を強調している。この研究では、ブラックベリーとミルクの混合物を均質化するために、Hielscher Ultrasonics GmbHの1000Wパイロットスケールプローブ型超音波発生装置UIP1000hdTが使用された。その結果、いくつかの重要なパラメータにおいて、超音波ホモジナイゼーションが従来の方法よりも優れていることが実証された:
- 粒子径の減少:
10.37±0.58W/cm²の強度で、1分、3分、5分間の超音波処理により、従来のホモジナイズと比較して粒子径が有意に小さくなった。
超音波処理の時間を長く(5分まで)すると、より小さな粒子がさらに増え、飲料のテクスチャーと口当たりが改善された。 - 見かけの粘度:
すべての超音波処理サンプルは、未処理および従来のホモジナイズサンプルと比較して高い粘度を示した。
この粘度の増加は、粒子径の縮小と比表面積の増加により、ブラックベリー粒子とミルクマトリックスとの相互作用が促進されたためと考えられる。 - 栄養と官能特性の保持:
フェノール含量と抗酸化活性は、超音波処理したサンプルでも従来のホモジナイズと同程度に維持された。このことは、超音波処理が、健康を促進する生物活性化合物を保持する能力を持つことを強調している。
この飲料は、消費者に受け入れられるために重要な品質特性である、見た目の色の完全性を維持した。 - レオロジーとpHの変化:
超音波処理は弱いゲル状構造を形成し、粘度をさらに高めた。
ブラックベリー粉末中の酸性成分の溶解により、pHのわずかな低下(5.47から約4.86-4.80)が観察され、均質化が効果的に行われていることが示された。
Hielscherプローブタイプソニケーター使用の利点
UIP1000hdTソニケーターは、このような結果を達成するのに役立つことが証明されました。堅牢な設計、連続運転機能、調整可能な強度により、パイロットスケールの食品加工に理想的なツールとなっています。具体的な利点は以下の通りです:
- 効率的な均質化:
チタン製のソノトロードと振幅ブースターにより、超音波処理プロセスを正確に制御することができ、均一な粒子径の縮小と乳製品と果実の混合物の安定性が向上した。 - 熱効果:
超音波処理中の温度上昇(5分後に35℃から60℃へ)は、製品の品質を損なうことなく、粘度と栄養分の相互作用にプラスの影響を与えた。 - スケーラビリティ:
ラボスケール、パイロットスケール、工業スケールで利用可能なソニケーターは、研究室での研究から商業生産へのシームレスな移行を提供する。 - カスタマイズ性:
調整可能な処理時間と強度は、特定の飲料の配合や希望する品質特性に合わせてプロセスを調整する柔軟性を提供する。
フルーツミルク製造用高性能ソニケーター
Hielscher ソニケーターは、フルーツミルク、フルーツ入り乳飲料、ミルクセーキの製造に広く使用されている先進的な超音波システムです。Hielscher社のソニケーターは、高強度の超音波を適用することで、フルーツ成分と乳製品ベースの効率的な混合、均質化、乳化を実現し、滑らかで安定した製剤を作り出します。超音波キャビテーションプロセスは、粒子径の縮小を改善し、風味の注入を強化し、成分の均一な分布を確保すると同時に、繊細な栄養素や生物活性化合物を保持します。Hielscher社のソニケーターは、その精度、拡張性、製品品質を維持する能力で世界的に高く評価されており、小規模から工業的な飲料製造の両方に理想的です。
- 高性能
- 最先端技術
- 信頼性 & 堅牢性
- 調整可能で正確なプロセス制御
- バッチ & インライン
- どのボリュームに対しても
- インテリジェント・ソフトウェア
- スマート機能(プログラマブル、データプロトコール、リモートコントロールなど)
- 操作が簡単で安全
- ローメンテナンス
- CIP(クリーンインプレイス)
デザイン、製造、コンサルティング – 品質 ドイツ製
Hielscher社の超音波装置は、その最高の品質と設計基準でよく知られています。頑丈で操作が簡単なため、産業設備にスムーズに組み込むことができます。過酷な条件や厳しい環境でも、Hielscherの超音波装置は容易に対応できます。
Hielscher Ultrasonics社は、ISO認証取得企業であり、最先端の技術と使いやすさを特徴とする高性能超音波振動子に特に重点を置いています。もちろん、Hielscherの超音波装置はCEに準拠しており、UL、CSA、RoHsの要件を満たしています。
下の表は、超音波処理装置の処理能力の目安です:
バッチ量 | 流量 | 推奨デバイス |
---|---|---|
00.5〜1.5mL | n.a. | バイアルツイーター |
1〜500mL | 10~200mL/分 | UP100H |
10〜2000mL | 20~400mL/分 | UP200Ht, UP400ST |
0.1~20L | 0.2~4L/分 | UIP2000hdT |
10~100L | 2~10L/分 | UIP4000hdT |
15~150L | 3~15L/分 | UIP6000hdT |
n.a. | 10~100L/分 | uip16000 |
n.a. | より大きい | クラスタ uip16000 |

超音波フードホモジナイザーUIP16000 食品と飲料の産業加工用。
文献・参考文献
- Gontorn Putsakum, Dilip K. Rai , Brijesh K. Tiwari, Colm P. O’Donnell (2024): Investigation of ultrasound processing for homogenisation of blackberry dairy-based beverages. Sustainable Food Technology 2, 2024. 1517-1526.
- Kamal Guerrouj, Marta Sánchez-Rubio, Amaury Taboada-Rodríguez, Rita María Cava-Roda, Fulgencio Marín-Iniesta (2016): Sonication at mild temperatures enhances bioactive compounds and microbiological quality of orange juice. Food and Bioproducts Processing, Volume 99, 2016. 20-28.
- Ribeiro, L.O., Brígida, A.I.S., Sá, D.D.G.C.F. et al. (2019): Effect of sonication on the quality attributes of juçara, banana and strawberry smoothie. Journal of Food Science and Technology 56, 5531–5537 (2019).
- Etzbach, L.; Stolle, R.; Anheuser, K.; Herdegen, V.; Schieber, A.; Weber, F. (2020): Impact of Different Pasteurization Techniques and Subsequent Ultrasonication on the In Vitro Bioaccessibility of Carotenoids in Valencia Orange (Citrus sinensis (L.) Osbeck) Juice. Antioxidants 2020, 9, 534.
よくある質問
フルーツミルクとフルーツ入り乳飲料とは?
フルーツミルクやフルーツ入り乳飲料は、ピューレ、ジュース、エキスなどのフルーツ成分を配合した乳製品ベースの液体製品である。これらの飲料は、タンパク質、カルシウム、ビタミンなどの乳の栄養的利点と、風味、色、抗酸化物質や食物繊維などの果実由来の生物活性化合物を組み合わせたものである。その調製には、果実の粒子を均一に分散させ、製品の一貫性と保存性を維持するために、均質化と安定化の技術がしばしば用いられます。Hielscher社のソニケーターは、食品と飲料の混合と低温殺菌のための信頼性の高い効率的なツールです。