豆乳の超音波ホモジナイズ

• 豆乳製造の課題は、高効率のプロセス条件下で、おいしく栄養価の高い高品質な大豆由来飲料を製造することにあります。
• 超音波ホモジナイズと低温殺菌により、栄養価が高く、保存安定性に優れ、高い機械的安定性と微生物学的安定性を備えた健康的な豆乳が得られます。

超音波支援による豆乳製造

大豆ベースと豆乳の超音波処理は、物理化学的特性を変化させ（高分子の変化、酵素の失活）、均一で微細なホモジナイズを実現し、レオロジー特性を改善します。 超音波乳化 によって、それ自体で安定した植物性ミルクが得られる一方、 超音波による保存処理 と微生物の不活化によって、微生物学的安定性が確保されます。超音波処理は、栄養価、安定性、風味の改善に加え、エネルギー効率と時間効率にも優れています。従来の方法と比較して、超音波処理はエネルギー消費が少なく、時間効率が高い方法です。
超音波ホモジナイザーは、豆乳製造におけるあらゆる生産能力に対応し、保存性を最適化するとともに、生産ラインの機能的な多用途性を実現します。超音波インラインホモジナイザーは生産目標に合わせて容易に調整でき、プロセスパラメーターを変更するだけで、さまざまな風味プロファイル（例えば、豆臭のあるもの、豆臭のないもの）や製品機能を実現できます。

大豆の風味と超音波の効果

超音波処理によって、大豆ベースの風味を調整できます。アジアの対象顧客に好まれる強い豆臭のある豆乳製品を製造できる一方、欧米の消費者は豆臭のない、まろやかな味を好みます。超音波プロセスのパラメーター（振幅、超音波処理時間、温度、圧力）を調整することで、強い風味または穏やかな風味のプロファイルが得られます。つまり、同じ超音波システムを使用して、さまざまな大豆の風味プロファイルを選択的に実現し、異なる対象市場の好みに応える多様な製品を製造できます。

超音波による酵素の失活

強い大豆の味は、主にリポキシゲナーゼ酵素（LOX）の活性に関係しています。この酵素LOXの失活は、現代の処理システムの主要な目的のひとつです。
加圧加熱超音波処理（MTS）– 圧力と温度を高めた条件下での超音波処理 – は、リポキシゲナーゼ（LOX）酵素を失活させる実証済みの方法です。リポキシゲナーゼの活性は、脂肪酸と色素の酸化を引き起こします。強力な超音波は、リポキシゲナーゼ、ペルオキシダーゼ、ポリフェノールオキシダーゼなどの酵素を失活または変性させます。
MTSは、リポキシゲナーゼ、ペルオキシダーゼ、好冷性細菌由来のプロテアーゼやリパーゼなど、その他のいくつかの酵素を失活させる効率的な手段であることが実証されています。(Kuldiloke 2002: 2)

超音波による豆乳製造の利点

• 高い抽出収率
• 良好な風味
• 機械的安定性
• 微生物学的安定性 / 保存性
• 酵素の失活
• エネルギー効率

超音波による保存処理で得られる微生物学的安定性

超音波単独、または熱との併用（加熱超音波処理）、圧力との併用（加圧超音波処理）、熱および圧力との併用（加圧加熱超音波処理）は、リポキシゲナーゼ、ペルオキシダーゼ、ポリフェノールオキシダーゼなどのさまざまな食品酵素に加え、耐熱性のリパーゼやプロテアーゼを失活させる有効な方法として知られています。強力な超音波は微生物を破壊し、不活化することで、製品の微生物学的安定性をもたらします。超音波処理による病原性微生物、腐敗微生物または酵素の不活化・失活は、主に物理的作用（キャビテーション、機械的な力）および／または化学的作用によって生じます。

超音波による大豆タンパク質の抽出と分離

分離大豆タンパク質（SPI）と濃縮大豆タンパク質（SPC）に高出力超音波を適用することで、大豆タンパク質を目的に応じて改質し、高機能な食品添加物を得ることができます。多様な新製品の構想で大豆タンパク質がベースとして使用されており、超音波支援処理によって、乳製品不使用のヴィーガンスムージー、チーズ代替品、大豆クリームをベースにしたスープ、スプレッド、クリーミーなドレッシングなど、優れた品質の製品を工業的に製造できます。
強力な超音波処理装置（例えば、 UIP2000hdT）による超音波処理は、導電率を大幅に変化させ、濃縮大豆タンパク質の溶解性を高め、食品の食感に重要な比表面積を大幅に増加させ、乳化活性指数（EAI）の値を高めます。分離大豆タンパク質（SPI）と濃縮大豆タンパク質（SPC）では、重量平均径Dと体積–表面積平均径Dが大幅に減少します。
従来の大豆タンパク質処理と比較して、超音波処理はエネルギー消費が少なく、時間効率が大幅に高い方法です。

豆乳および植物性代替ミルク用の超音波ホモジナイザー

Hielscher Ultrasonicsの食品処理装置は多用途に対応し、既存の生産ラインへの設置や後付けが容易です。高出力、信頼性、堅牢性により、Hielscherの超音波処理装置は大豆ベース製造の「主力装置」となっています。ソノトロードはチタン製で、超音波リアクターやその他の接液部品は食品用ステンレス鋼製であり、サニタリー継手を装備できます。これにより、食品・飲料製品を安全かつ確実に処理できます。

設計、製造、コンサルティング – ドイツ製の品質

Hielscherの超音波処理装置は、最高水準の品質と設計基準で広く知られています。堅牢性と操作の容易さにより、当社の超音波処理装置を産業施設へ円滑に組み込むことができます。Hielscherの超音波処理装置は、過酷な条件や厳しい環境にも容易に対応します。

Hielscher UltrasonicsはISO認証企業であり、最先端技術と使いやすさを備えた高性能な超音波処理装置を特に重視しています。もちろん、Hielscherの超音波処理装置はCEに適合し、UL、CSA、RoHsの要件を満たしています。

下表は、当社の超音波処理装置のおおよその処理能力を示しています。