超音波によるナッツミルク生産の優れた効率と品質

ナッツミルクと植物由来の代替ミルクは、成長している食品セグメントです。ナッツミルクおよび植物由来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る。高出力超音波は、歩留まり、製品の安定性、栄養素含有量、および全体的な処理効率を向上させます。

パワー超音波によるナッツミルクの収量の増加

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率を増加させるための信頼性があり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、カシューナッツ、ココナッツ、ヘーゼルナッツ、ピーナッツ、ゴマ、大豆、タイガーナッツ、オーツ麦、米、麻、エンドウ豆、ピスタチオ、クルミ、アマランサス、またはキノアから作られた植物ベースの代用乳の製造に使用されます。ナッツミルクやその他の植物由来の代替ミルクの原料は高価であることが多く、これらの原材料からの抽出収率が高いと、生産コストが削減され、生産効率が向上します。

超音波抽出はどのようにして収率を向上させますか?

超音波抽出の動作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強化メカニズムは、主に音響キャビテーションの現象に起因しています。キャビテーションの気泡が植物材料の表面で崩壊すると、侵食とソノポレーションが植物細胞(浸軟したナッツ、種子、マメ科植物、葉など)のマトリックスを破壊し、その結果、細胞構造が破壊され、タンパク質、脂質、多糖類、繊維、ビタミン、ミネラル、植物化学物質などの細胞内物質が放出されます。それにより物質移動が促進されると、タンパク質、脂質、多糖類、植物化学物質などの分子の放出が促進されます。
超音波で生成されたせん断力は、それぞれ、植物物質の細胞マトリックスへの溶媒の浸透を改善し、細胞膜の透過性を改善します。(溶剤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、超音波処理が植物原料からの食品の抽出に適用されるときに達成される有意なプロセス強化の原因です。超音波キャビテーションがそのような強い力を生成するので、それはマクロレベルおよびミクロレベルで非常に効果的な細胞破壊および混合を促進する。さらに、溶媒の浸透、生理活性化合物の溶解、および物質移動が大幅に改善されます。これにより、超音波支援抽出は非常に効果的になり、迅速な処理時間で優れた抽出収率が得られます。

超音波によるナッツミルクの安定性の向上

高強度、低周波超音波処理は、懸濁液の物理的安定性だけでなく、食品(例えば、ナッツミルクや他の乳代替品)の微生物安定性を改善するための効果的で信頼性の高い方法です。

超音波で改善されたNutmilksの物理化学的安定性

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に安定した食品を製造するための高効率の非熱技術です。超音波均質化は、脂肪滴の直径を均一な微細サイズに縮小し、デンプン、糖、繊維などの固体粒子を均一に分散させます。それにより、超音波均質化は、ナッツミルクおよび他の植物ベースのミルクの物理化学的を有意に改善し、その結果、望ましくない相分離が防止される。
Lu et al. (2019)は、ココナッツミルクに対する高出力超音波処理の影響を調査しています。超音波処理は、ココナッツミルクの粒子サイズを縮小し、システム内の液滴および固体の分布を均質化した。機械的に乳化し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システムの均一性に有意な効果を示しました(p< 0.05).さらに、超音波処理は界面層の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。 IswarinとPermadi(2012)は、超音波強度のさまざまな組み合わせを研究して、ココナッツベースの乳飲料の液滴径にどのように影響するかを調査しました。超音波処理は、液滴サイズの直径を縮小し、サイズの縮小はより高い超音波強度で増加した。

超音波で改善されたナッツミルクの微生物安定性

超音波処理は、乳製品、フルーツジュース、その他の液体食品の微生物負荷を軽減することが証明されています。したがって、超音波低温殺菌は、ナッツおよび他の植物ベースの代替乳の微生物安定性を改善するために、代替乳の保存プロセスにも採用されている。
(2019)は、アーモンドミルク中の大腸菌O157:H7およびリステリア菌の超音波不活性化を研究し、超音波低温殺菌が病原体に亜致死的な損傷を引き起こし、それが貯蔵寿命の延長につながることを実証することができました。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)を低下させました(1.19から0.79(log CFU / mL)/日)。

超音波ナッツミルク抽出による高栄養含有量

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あります。これらの微量栄養素を効率的に放出するには、完全な細胞破壊と、細胞物質と溶媒との間の激しいマイクロミキシングが必要です。上述のように、超音波抽出は、崩壊細胞において非常に効率的であり、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。超音波抽出は、迅速な抽出プロセス内で植物から全量の植物化学物質を単離するための非常に効率的な方法です。高出力超音波の適用は、強いキャビテーション効果、擾乱/乱流、高速の液体の流れを引き起こし、細胞内部から植物化学物質を洗い流します。非熱抽出法であるため、超音波処理を使用すると、これらの敏感な微量栄養素の熱劣化が防止されます。

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)を使用した超音波処理の有無にかかわらず、動態 UIP1000hdTの.超音波抽出により、総フェノール含有量が258%増加しました。
データはSD±平均であり、n = 3です。超音波(黄色)とサイレント(オレンジ)。
グラフと研究: Tabib et al., 2020

超音波によるナッツミルク製造の優れた効率

高収率、改善された栄養プロファイル、加工時間の短縮は、超音波ナッツミルクおよび非乳飲料加工の優れた効率に関しては、ほんの一部の利点です。低エネルギー消費、低メンテナンス、および24/7操作は、超音波処理の優れた全体的な効率に貢献する追加の要因です。ヒールシャーの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の下で実行し、連続フローモードで大量を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の優れた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性により、運用コストも低く抑えられます。

超音波食品加工についての研究結果

「超音波は、過去10年間で無条件に出現しました。それは多機能の望ましい効果のためにフルーツジュースおよび飲料工業でその適用を見つけました。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、品質特性が向上したジュースの保存に非常に効果的です。」(Dolas et al., 2019)

“超音波処理は、食品の品質を向上させ、栄養素の損失を減らすことができる今後の技術です。” (Cheok et al., 2013)

工業用ナッツミルク製造用の超音波フードプロセッサー

ヒールシャー超音波は、ナッツミルク(カシューナッツ、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)、および植物ベースのミルク代替品(米、大豆、スペルト小麦、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)の連続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、非熱的で純粋に機械的な方法であるという大きな利点を提供し、最終製品の改善、処理時間の短縮、および環境への配慮をもたらします。
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の安全で信頼性が高く、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に使用されます。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しか必要とせず、既存の処理施設に簡単に後付け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応用に長年の経験があります & 飲料業界だけでなく、他の多くの産業部門。当社の超音波プロセッサには、洗浄が容易な(定置洗浄CIP/定置滅菌SIP)ソノトロードとフローセル(ウェットパーツ)が装備されています。ヒールシャー超音波’ 産業用超音波プロセッサは、非常に高い振幅を提供できます。最大200μmの振幅は、24/7操作で簡単に連続運転できます。高振幅は、不均一な粒子分布を達成し、より耐性のある微生物(グラム陽性菌など)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ノトロードが利用可能です。すべてのソノトロードおよび超音波フローセル反応器は、高い温度および圧力下で運転することができ、これにより信頼性の高い熱マノソニケーション(高温および高圧と組み合わせた超音波処理)および非常に効果的な抽出および安定化が可能になる。
最先端の技術、高性能、洗練されたソフトウェアがヒールシャー超音波を作ります’ 食品抽出、均質化、低温殺菌ラインの信頼性の高い作業馬。小さなフットプリントと汎用性の高い設置オプションにより、ヒールシャー超音波装置は、既存の生産ラインに簡単に統合または後付けすることができます。
当社の超音波抽出、均質化、低温殺菌システムの機能と機能の詳細については、お問い合わせください。私たちはあなたとあなたのアプリケーションについて話し合うことをうれしく思います!

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。