超音波改善アイスクリームの生産

パワー超音波の適用は、高品質のアイスクリームの生産にいくつかの有益な効果があります。超音波処理の主な利点は、結晶サイズの減少とアイスクリームの凍結の加速が含まれます。それによって、超音波は、同時に生産コストを削減しながら、品質と消費者の感覚を向上させます。

アイスクリーム製造に対する超音波効果

Ice cream production involves a sophisticated processing in order to obtain a high-quality sweet food product that satisfies customer demands. The elaborated processing steps result mainly from the fact that ice cream is one of the most complex foods: ice cream is a foam as well as an emulsion. It contains ice crystals and a non-frozen liquid blend. High power ultrasound applied during ice cream manufacturing can promote ice crystal nucleation to accelerate the heat and mass transfer process accompanying the freezing process. Thereby, sonication reduces the crystal size and shortens the freezing time in ice cream production. Research by Mortazavi and Tabatabaie showed that the freezing time in ice cream processing could be reduces by about 30% by sonication for 20 min.

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High-performance ultrasound is used in industrial ice cream manufacturing. Acoustic cavitation promotes crystallization and reduces freezing time.

工業用プロセッサ UIP2000hdT(2kWの) アイスクリームの生産のために。超音波は、均質化と結晶化を促進し、凍結プロセスを加速します。

アイスクリームの生産と超音波の利点

Ice cream production benefits from ultrasonic processing technology.アイスクリームの生産には、アイスクリームミックスが必要です。このアイスクリームミックスは、牛乳、粉ミルク、クリーム、バターまたは植物性脂肪、砂糖、乾燥質量、乳化剤、安定剤だけでなく、果物、ナッツ、フレーバーや着色などの添加物で構成されています。この特殊混合物は、均質化および低温殺菌され、その後、凍結プロセス中にゆっくりと攪拌され、大きな氷の結晶の形成を防止する。それにより、非常に小さな気泡が(いわゆる通気プロセス)に混入し、滑らかな食感の冷たいデザートを達成するアイスクリームを泡立てます。超音波は、アイスクリーム混合物のすべての成分の均一な分布を促進し、低温殺菌に同時に貢献します。 液体食品の超音波低温殺菌についてもっと読む
その後、超音波は、アイスクリーム製造中に凍結段階で適用されます。超音波処理は氷の結晶の核化と成長を促進するので、凍結プロセスが大幅に加速されます。同時に、超音波処理は氷の結晶のサイズを小さくし、均一に小さな氷の結晶が得られる。これはアイスクリームに滑らかな食感と心地よい口の感触を与えます – 両方の品質属性は、消費者から高く評価されています。

アイスクリームの生産ステップ

アイスクリームの製造には5つの段階があります。

  1. アイスクリームミックスの準備
  2. 均質化、低温殺菌、アイスクリームミックスの老化
  3. 凍結とエアーレーション
  4. 成形および成形
  5. 硬化および包装
Ultrasonication improves crystallization and accelerates freezing in ice crem manufacturing.

アイスクリーム生産のステップ。
出典:乳製品加工ハンドブック。テトラパック処理システムAB、ルンド、スウェーデンによって発行されました。p.387.

Ultrasonication is a food processing technology applied to ice cream production. Sonication improves crystallization and reduces freezing time in ice cream.

乳製品ベースのアイスクリームの超音波処理を示す超音波ガラスフローセル

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超音波プロモートアイスクリーム凍結

凍結プロセス中に、結晶は、フォム過冷却水を形成する。氷の結晶の形態は、冷凍食品と半冷凍食品のテクスチャおよび物理的特性に関して重要な役割を果たしています。氷の結晶のサイズと分布は解凍された組織製品の品質にとって特別に重要であるため、アイスクリームの場合、大きな結晶は氷のような質感をもたらすので、より小さな氷の結晶が好ましい。結晶化の際に結晶サイズ分布を制御する最も重要な因子である。それにより、凍結率は、通常、アイスクリーム中の氷の結晶のサイズおよびサイズ分布を制御するために使用されるパラメータである。ホイップと凍結の間に、空気はアイスクリームの滑らかな食感を達成するために注入される。いわゆる「オーバーラン」、注入される空気の量は、特に特定のレシピに比例して、固体と水の結合量に比例します。したがって、オーバーランは、異なるアイスクリーム製剤と処理ストリームによって異なります。標準的なアイスクリームは、最終製品がアイスクリームミックスと気泡の等量で構成されていることを意味し、100%のオーバーランを示しています。
ヒールシャーの高性能超音波プロセッサの使用は、結晶化を促進し、氷の結晶サイズを小さくし、凍結表面の不可解を避けることによって、アイスクリームのより良い品質をもたらします。アイスクリームの結晶サイズが小さく、気泡の分布が強化されているため、より一貫性が向上し、よりクリーミーな口の感覚が得られます。約30%の凍結時間を削減することで大幅に短い凍結は、プロセス容量の向上とエネルギー効率の高い生産プロセスにつながります。

Industrial ultrasonic food processor for the production of ice cream in continuous flow mode.

超音波フードプロセッサー UIP16000 アイスクリームの工業生産のために。超音波は、結晶化を促進し、アイスクリームの凍結時間を短縮します。

アイスクリーム製造のための高性能超音波フードプロセッサー

Industrial processor UIP4000hdT (4kW) for ice cream manufacturing. Sonication promotes homogenization and crystallization and accelerates the freezing process.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時間365日の操作で簡単に連続的に実行できます。さらに高い振幅のために、カスタマイズされた超音波ソトロードが利用可能です。軽度から高強度への振幅の正確な制御は、アイスクリーム製剤の対象製品特性に超音波処理プロセスを微調整するために重要です。
超音波フードプロセッサーのサイズで、ヒールシャーは、アイスクリームを含む食品および飲料製品のバッチと継続的な処理のための信頼性の高いシステムを提供しています。UIP16000、クラスターに容易に取付けることができる16kW強力なインライン超音波処理器を使用して、非常に高い工業量でさえ効率的に処理することができる。
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
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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文献 / 参考文献

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。


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。