超音波でナットミルク生産の優れた効率と品質

ナッツミルクと植物ベースの牛乳の代替品は、成長している食品セグメントです。ナッツミルクと植物ベースのミルク類似体の製造のために、超音波抽出および均質化は、従来の技術よりも大きな利点を示しています。高出力超音波は、収量、製品の安定性、栄養成分および全体的な処理効率を向上させます。

パワー超音波でより高いナットミルクの収率

Ultrasonic homogenization is a reliable method to prepare homogeneous and microbially stabilized nutmilks.超音波抽出は、植物由来の油、タンパク質、多糖類、および微量栄養素の収量を増加させる信頼性と高効率の方法としてよく知られています。したがって、超音波処理は、例えばアーモンド、カシュー、ココナッツ、ヘーゼルナッツ、ピーナッツ、ゴマ、大豆、トラナッツ、オート麦、米、麻、エンドウ豆、ピスタチオ、クルミ、アマランス、またはキヌアから作られた植物ベースの牛乳代替品の生産に使用されます。ナッツミルクやその他の植物性牛乳の原料は、多くの場合、高価であり、これらの原料からの抽出収率が高く、生産コストを下げ、生産効率を向上させます。

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High-performance ultrasonic food homogenizers are used to disperse and stabilize nutmilks and other plant-based milk substitutes.

工業用超音波プロセッサ UIP2000hdT ナッツミルク均質化用。

超音波抽出はどのように収量を増加させますか?

Ultrasonic inline processor for the extraction and homogenization of nutmilks and plant-based mild substitutes.超音波抽出の働き原理は、音響キャビテーションです。低周波、高強度超音波の抽出激化機構は、主に音響キャビテーションの現象に起因する。植物物質の表面でキャビテーション気泡が崩壊すると、浸食とソノポレーションは植物細胞(例えば、マセレートナッツ、種子、豆類、葉)のマトリックスを破壊し、細胞構造の破壊とタンパク質、脂質、多糖類、繊維、ビタミン、ミネラル、および植物化学物質などの細胞内物質の放出をもたらす。それによって激化した物質移動は、タンパク質、脂質、多糖類および植物化学物質などの分子の放出を促進する。
超音波生成せん断力は、植物物質の細胞マトリックスへの溶媒の浸透を改善し、それぞれ、細胞膜の透過性を向上させます。(溶媒という用語は、広い意味で使用され、水などの液体が含まれていることに注意してください)。パワー超音波のこれらのメカニズムは、超音波が植物原料から食品の抽出のために適用されたときに達成される重要なプロセスの強化を担当しています。超音波キャビテーションは、このような強烈な力を生成するので、それは非常に効果的な細胞破壊を駆動し、マクロとマイクロレベルで混合します。さらに、溶媒の浸透、生理活性化合物の溶解、および物質移動が著しく向上する。これにより、超音波支援抽出は非常に効果的になり、迅速なプロセス時間内に優れた抽出収率が得られます。

超音波で改善されたナットミルクの安定性

高強度、低周波超音波は、懸濁液の物理的安定性だけでなく、食品(例えば、ナッツミルクおよび他のミルクの代替品)の微生物安定性を向上させるための有効性と信頼性の高い方法です。

ナットミルクの物理化学的安定性を超音波で改善

Ultrasonic homogenizers are efficient in particle and droplet size reduction, e.g. in dairy and milk substitutes.食品の均質化と乳化に広く使用されている高出力超音波は、非常に均質で長期的な安定した食品を製造するための非常に効率的な非熱技術です。超音波均質化は、均一な分のサイズに脂肪の液滴の直径を減少させ、等のデンプン、糖や繊維などの固体粒子を均等に分散させます。それによって、超音波均質化は、ナッツミルクおよび他の植物系乳の物理化学的な改善を著しく、望ましくない相分離が防止されるようにする。
Lu et al. (2019) ココナッツミルクに対する高出力超音波の影響を調査する。超音波処理は、ココナッツミルクの粒子サイズを減少させ、システム内の液滴および固体の分布を均質化した。機械的に乳化されたココナッツミルクと比較して、超音波処理はエマルジョン系のユニフォームに有意な効果を示した(p< 0.05).さらに、超音波処理が界面層における酵素アミラーゼへのアミロースのカプセル化を促進することが観察された。 イスワリンとペルマディ(2012)は、超音波強度の様々な組み合わせを研究ココナッツベースのミルク飲料の液滴直径に超音波がどのように影響するかを調査しました。超音波処理は、より高い超音波強度で増加液滴サイズとサイズの減少の直径を減少させました。

ナットミルクの微生物安定性を超音波で改善

超音波は、乳製品、フルーツジュースおよび他の液体食品の微生物負荷を低減することが証明されています。従って、超音波低温殺菌は、ナッツおよび他の植物系牛乳代替品における微生物安定性を向上させるために、代替牛乳の保存プロセスにも採用されている。
Iorio et al. (2019) アーモンドミルクにおける大腸菌O157:H7およびリステリア単球遺伝子の超音波不活性化を研究し、超音波低温殺菌が病原体に致死的な損傷を引き起こし、貯蔵寿命の増加を引き起こすことを実証できた。例えば、超音波低温殺菌処理は、大腸菌O157:H7レベルを5.12から3.81 log CFU/mLに大幅に低下させ、成長率(μmax)を1.19から0.79(ログCFU/mL)/日に下げた。

超音波ナットミルク生産の利点

  • 高い利回り
  • 優れた品質
  • 改善された栄養プロファイル
  • 物理化学的・微生物安定化
  • 何の熱劣化しません
  • 全体的な効率を高めるプロセスの拡張
  • 正確に制御可能な条件
  • 効率的なコスト
High-performance ultrasonic homogenizer system with 4x 4kW ultrasonic probes for the inline processing (extraction, homogenization) of nutmilks and plant-based beverages.

ナットミルクの連続処理のための4x 4kW超音波ホモジナイザーを備えたマルチソノリアクター

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超音波ナットミルク抽出と高い栄養素含有量

ビタミン、ポリフェノール、抗酸化物質などの微量栄養素は、植物の細胞マトリックス内に配置されています。これらの微量栄養素を効率的に放出するには、細胞物質と溶媒との間の完全な細胞破壊および激しい微小混合が必要である。上述のように、超音波抽出は、細胞の崩壊細胞および細胞マトリックスから脂質、タンパク質、多糖類、繊維、および植物化学物質を放出する上で非常に効率的である。超音波抽出は、迅速な抽出プロセス内の植物から植物化学物質の完全な量を分離する非常に効率的な方法です。高出力超音波の適用は、細胞内部から植物化学物質を洗浄する強力なキャビテーション効果、乱れ/乱流、高速液体ストリーミングを生成します。非熱抽出法であることから、超音波を用いた場合にこれらの高感度微量栄養素の熱分解が防止される。

Ultrasonication intensifies the extraction of polyphenols and other bioactive compounds from almonds significantly. Ultrasound-assisted extraction gives higher yields within shorter processing time.

総フェノール含有量(eq mg ナリンゲニン/gアーモンドとして表される)キネティクス を使用して超音波処理を使用して UIP1000hdT.超音波抽出は、258 %によって総フェノール含有量を増加しました。
データはSD±手段であり、n= 3である。超音波(黄色)対サイレント(オレンジ色)。
グラフと研究: タビブら, 2020

超音波でナットミルク生産の優れた効率

より高い収量、改善された栄養プロファイルと減らされた処理時間は、超音波ナットミルクと非乳製品の処理の優れた効率に来るとき、ほんの数つの利点です。低エネルギー消費、低い維持、および24時間365日の操作は超音波処理の例外的な全体的な効率に寄与する付加的な要因である。ヒールシャー高性能超音波ホモジナイザーは、ヘビーデューティの下で24/7を実行し、連続フローモードで大量に処理することができます。 ヒールシャー超音波プロセッサは、n顕著な全体的なエネルギー効率を持っています。堅牢性と低メンテナンスにより、運用コストも低く抑えられます。

超音波食品加工に関する研究の内容

「超音波は、過去10年間で無条件の範囲に出現しました。それは多機能望ましい効果のためにフルーツジュースおよび飲料産業の適用を発見した。この技術は、安価でシンプルで信頼性が高く、環境に優しく、品質特性を高め、ジュースの保存に非常に効果的です。(ドラスら、2019)

“超音波処理は、食品の品質を高め、栄養損失を減らすことができる今後の技術です。” (Cheokら、2013年)

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工業用ナッツミルク生産のための超音波フードプロセッサー

ヒールシャー超音波は、ナットミルク(カシュー、アーモンド、ヘーゼルナッツ、クルミ、ピーナッツ、ココナッツミルクなど)、植物ベースの牛乳代替品(米、大豆、スペルト、オート麦、ゴマ、亜麻仁、エンドウ豆、発酵タイガーナッツミルクなど)の継続的な工業生産のための高性能超音波食品加工システムを設計、製造、および配布しています。
超音波食品加工の使用は、改善された最終製品をもたらし、処理時間を短縮し、環境に優しい非熱、純粋に機械的な方法であることの主要な利点を提供しています。
産業規模のインライン超音波処理のためのUIP4000hdTフローセルヒールシャー超音波食品加工システムは、高品質の食品や飲料を生産するために安全、信頼性とコスト効率の高い技術であるマニホールドアプリケーションのために使用されています。すべてのヒールシャー超音波プロセッサのインストールと操作は簡単です:彼らは少しのスペースを必要とし、既存の処理施設に簡単に改造することができます。
ヒールシャー超音波は、食品中のパワー超音波の適用に長い経験があります & 飲料産業だけでなく、他の多くの産業の支店。私達の超音波プロセッサはきれい(きれいな場所CIP/場所の殺菌のSIP)ソトロードおよびフローセル(湿った部品)が装備されている。ヒールシャー超音波’ 産業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時間365日の操作で簡単に連続的に実行できます。高い振幅は、均一な粒子分布を達成し、より耐性な微生物(例えば、グラム陽性細菌)を不活性化することが重要です。さらに高い振幅のために、カスタマイズされた超音波ソトロードが利用可能です。すべてのソノトロードと超音波フローセルの反応器は、高い温度と圧力の下で動作することができ、信頼性の高い熱マノ超音波処理(高温と圧力の組み合わせで超音波処理)と非常に効果的な抽出と安定化を可能にします。
最先端の技術、高性能で洗練されたソフトウェアはヒールシャー超音波を作ります’ あなたの食品抽出、均質化および低温殺菌ラインの信頼できる仕事馬。小さな足跡および多目的なインストールの選択によって、ヒールシャー超音波装置は容易に統合されるか、または既存の生産ラインにレトロフィットすることができる。
超音波抽出、均質化、低温殺菌システムの特徴と能力についての詳細は、私たちに連絡してください。私たちはあなたとあなたのアプリケーションを議論して喜んでいるだろう!

下の表は私達のultrasonicatorsのおおよその処理能力の目安を与えます:

バッチ容量 流量 推奨デバイス
500mLの1〜 200mL /分で10 UP100H
2000mlの10〜 20 400mLの/分 Uf200ःトンUP400St
00.1 20Lへ 04L /分の0.2 UIP2000hdT
100Lへ10 10L /分で2 UIP4000hdT
N.A。 10 100L /分 UIP16000
N.A。 大きな のクラスタ UIP16000

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Ultrasonic high-shear homogenizers are used in lab, bench-top, pilot and industrial processing.

ヒールシャー超音波は、ラボ、パイロット、工業規模でアプリケーション、分散、乳化および抽出を混合するための高性能超音波ホモジナイザーを製造しています。



文献 / 参考文献

知る価値のある事実

ナッツミルクおよび植物系乳製品代替品の生産

ナッツミルク等の植物系生産 非乳製品飲料(例えば、アーモンド、カシュー、ココナッツ、ヘーゼルナッツ、ピーナッツ、ゴマ、大豆、トラナッツ、オート麦、スペルト、ライス、麻、エンドウ豆、亜麻仁、くるま、クルミ)は、一般的に次の処理ステップを含む:抽出のための湿式粉砕および粉砕、ろ過、食品添加物および食品添加物の添加、食品添加物および食品添加物の添加、低温殺菌/殺菌、ホモ化、包装、ホモ化、包装、均一化、包装、およびホモ
広く使用されている添加剤は、歯茎とレシチン、安定性を向上させるために使用されるだけでなく、食感や風味プロファイルを変更するために使用される塩や甘味料です。多くの場合、植物ベースの牛乳代替品は、タンパク質、ビタミン、ミネラルを強化し、濃縮して植物ベースの非乳製品飲料のバランスのとれた栄養プロファイルを得る。
植物系の牛乳代替の種類に応じて、異なる原料(例えば、ナッツ、穀物、豆類)がベースとして使用されます。この特定の原料(例えば、アーモンド、大豆またはオート麦)を一定量の水と混合し、高温下で湿潤粉砕プロセスで粉砕する。この加熱粉砕プロセスの間に、タンパク質、脂質、繊維およびビタミンのような貴重な植物化合物は、時間がかかり、しばしば非常に非効率的である原料から抽出される。不完全な抽出のために、第2の抽出ステップは、ナッツミルクまたは植物ベースのミルク代替物の収率を増加させる必要がある場合があります。超音波抽出が製粉プロセスで実施されると、植物化合物の抽出が大幅に増加し、加速されます。
粉砕および抽出後、植物乳は、抽出された植物繊維から大きな遠心分離機で分離される。食感と感覚の質を向上させるために、植物乳は食用油で均質化されるか、ガムを加えて肥厚し、様々な添加物(ビタミン、ミネラル)と混合し、最終的に熱処理によって低温殺菌され、その後包装される。
超音波処理は、ガムや植物ベースの飲料に均一に他の食品添加物を分散させ、超音波低温殺菌によって微生物安定化を促進するために使用することができます。


High performance ultrasonics! Hielscher's product range covers the full spectrum from the compact lab ultrasonicator over bench-top units to full-industrial ultrasonic systems.

ヒールシャー超音波は、から高性能超音波ホモジナイザーを製造しています ラボ産業サイズ。