ヒールシャー超音波技術

超音波処理および食品加工におけるそのマニホールド応用

電源超音波は、効果的かつ信頼性の高い食品加工用途のためのマニホールドの可能性を提供しています。食品業界で最も一般的なアプリケーションでは、混合が含まれます & 細胞内物質、酵素の活性化または不活性化(超音波強度に依存する)、保存、安定化、溶解および結晶化、水素化、肉tenderization、成熟、老化および酸化の均質化、乳化、分散、細胞破壊および抽出同様にガス抜きし、噴霧乾燥など。

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フレーバー及び活性化合物の抽出

それが細胞内物質の抽出に来るとき超音波処理は、よく知られており、信頼性の高い方法です。
詳細情報はこちらをクリック 超音波溶解 & 抽出 活性化合物の超音波抽出からの例 サフラン そして コーヒー

ヨーグルトの発酵

ヨーグルトだけでは牛乳または細菌培養物を添加することによって製造することができる発酵乳製品です。ビフィズス菌の菌株(例えば、BB-12、BB-46、Bのブレーベ)は、ヨーグルトの発酵のために使用される一般的なプロバイオティクスです。細菌細胞に適用される超音波キャビテーションは、同時に彼らの破壊と、βガラクトシダーゼの放出を引き起こすことができます。 βガラクトシダーゼは重く牛乳加工産業で使用される加水分解酵素です。超音波アシスト発酵は、ビフィズス菌細胞からのβガラクトシダーゼの超音波誘導された放出に起因する高速ラクトース加水分解のために加速されます。
超音波均質化は、乳脂肪球の破断と非常に微細なサイズの分布に影響を与えます。
超音波は、発酵率(最大40%の総製造時間の短縮)をaccerlerateより高い粘度、強く凝塊優れた食感をもたらす、ヨーグルトの品質特性を向上させることができます。

ミルクの均質化

牛乳(例えば牛、バッファロー、ヤギまたはラクダミルク)は、溶解した炭水化物、タンパク質およびミネラルを含む水ベースの流体内のバター脂肪球で構成されるエマルジョンまたはコロイド系です。脂肪と水は2つの相に分かれる傾向があるため、牛乳は均質化して均一な製品を得る必要があります。均質化とは、乳液中の脂肪分子の均一な分布を意味します。超音波は、乳製品処理の様々な用途に使用されるよく知られている方法です。牛乳の超音波処理は均質化された脂肪球を生じ、均一かつ均一に分布する。高出力超音波による均質化は、ココナッツミルクや大豆ミルクなどの植物由来の(ビーガン/乳製品フリー)ミルクの置換にも有効です。
SfakianakisとTzia(2012)の研究では、超音波均質化は、乳脂肪球(MFG)の大きさを減少させることを示しています。低振幅(150W)が十分均質化効果(図2)いませんでした。 MFGのサイズとその分布は、未処理の乳(図1及び図2を比較)と同様でした。媒体振幅超音波(267.5、375 W)、良好な均質化効果を有していました。 MFG平均径は2μmであった(図3,4)。より高い振幅(750W)、超音波、光学顕微鏡(100倍)でそれらがかろうじて見えるように、(図6)決定的MFGサイズを縮小しました。その平均直径サイズは0.3μmでした。

高出力超音波穏やかな非熱的均質化技術です。 Sfakianakisら。 (2011)牛乳の印象的な超音波均質化の効果を示します。

高出力超音波穏やかな非熱的均質化技術です。 Sfakianakisら。 (2011)牛乳の印象的な超音波均質化の効果を示します。

Chandrapalaら。 (2012)、カゼインカルシウムへの超音波の効果を調べました。彼らは、新鮮なスキムミルク、再構成されたミセルカゼイン、およびカゼイン粉末のサンプルに超音波(20kHzの)を適用しました。乳脂肪球が約まで減少したまで彼らはサンプルを超音波処理しました。 10nmで。超音波処理し、ミルクの分析は、カゼインミセルのサイズが変更されていないことを示しています。可溶性ホエータンパク質の小さな増加と粘度の対応する減少はまた、超音波処理の最初の数分以内に起こりました。研究では、カゼインミセルは、超音波処理中に安定であり、可溶性のカルシウム濃度を超音波処理によって影響されないことが決定されました。 【Chandrapalaら。 2012]

菓子用砂糖の結晶化

制御された超音波処理は、結晶播種(核形成)を開始させ、結晶成長に影響を与えることを可能にする。超音波照射下では、より小さな結晶が形成される。超音波は、2つの方法で結晶化プロセスを支援する:第1に、超音波パワーは、結晶化の出発物質である均一な溶液を生成するための非常に有効なツールである。第2段階では、超音波は多数の核の形成を支援する。核生成が不十分で大きい結晶の数が少なくなるが、効率的な核形成は、大量の微細な結晶を形成する。音響場では、結晶化(例えば、D-フルクトース、ソルビトール)から通常は嫌う糖の核形成を開始することさえ可能になる。
結晶の超音波変更は、キャンディー、菓子、スプレッド、アイスクリーム、ホイップクリームとチョコレートの配合のために興味深いものです。

食用油の水素化

植物油の水素化は重要な産業の大規模なプロセスです。水素化によって、液体植物油は、固体又は半固体の油脂(例えばマーガリン)にconvertetdれます。化学的には、不飽和脂肪酸は、中に変換され、 相間移動触媒作用 doublebondsの水素原子を添加することにより、それらの対応する飽和脂肪酸に水素化反応。この触媒プロセスは、高出力超音波処理によって促進することができます。一般的に使用される触媒はニッケルです。水素化脂肪は、ベーカリー製品のエージェントを短縮として広く使用されています。飽和脂肪の利点は、酸化と酸敗のそれによってより低いリスクに対する低い傾向があることです。

ハニーの液化

超音波は、蜂蜜の品質に影響を与えることなく、酵母を液化し、破壊するために蜂蜜で効果的な方法、結晶を提供しています。
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ワイン&リカーのエイジング

電源超音波は、その効果的な抽出能力にワインやスピリッツのoakingを支援し、大幅に木材組織とアルコール飲料の間の物質移動を強化しました。
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ワイン、しなければならない、ビールや酒の発酵プロセスも、実質的に増加させることができます。 50%〜65%の加速率が達成されています!
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アイスクリームの凍結

アイスクリームの生産のために、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、粉乳、クリーム、バターまたは植物油脂、砂糖、乾燥質量、乳化剤、安定剤ならびに果物、ナッツ類、香料や着色料などの添加物で構成されています。この特別な混合物は、次いで、大きな氷の結晶の形成を防止するために、凍結プロセス中にゆっくり撹拌し、均質化し、低温殺菌されなければなりません。これにより、非常に小さな気泡が円滑にテクスチャ冷たいデザートを達成するアイスクリームを泡立たする(いわゆる通気工程)において混合されます。これは、超音波は、アイスクリームの品質を向上させるために適用することができるプロセス工程、です。
凍結プロセス中、結晶は過冷却水から形成される。氷結晶の形態は、冷凍および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す。氷結晶のサイズおよび分布は解凍されたティッシュ製品の品質にとって特に重要であるので、アイスクリームについては、より大きな氷結晶が好ましい。核形成は、結晶化中の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、フリーズレートは、通常、アイスクリーム中の氷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、空気は、アイスクリームの滑らかな質感を達成するために注入される。注入される空気の量であるいわゆる「オーバーラン」は、固体と水を合わせた量に比例して、特に特定の処方に比例します。したがって、オーバーランは、異なるアイスクリーム配合物および処理流れのために異なる。標準的なアイスクリームは、100%のオーバーランを示し、最終製品は等量のアイスクリームミックスおよび気泡からなることを意味する。
ヒールシャーさんの使用 ハイパワー超音波装置 氷の結晶のサイズを小さくし、凍結表面の付着物を回避することにより、アイスクリームのより良い品質を提供します。より良い一貫性と、よりクリーミーな口感が減少によるアイスクリームの結晶の大きさと強化された気泡分布に達成されます。かなり短い凍結時間は、より高いプロセス能力と、よりエネルギー効率の高い生産プロセスにつながります。

打者のエアレーション

スポンジケーキなどの泡立てた食品は、超音波処理によって大幅に改善することができます。バッター混合段階でのパワー超音波の適用は、硬度が低くスポンジケーキの品質を向上させ、ケーキの弾力性、凝集性および弾力性を向上させます。試験のために、すべての成分は低蛋白質の全粉、乳化剤、コーンスターチ、砂糖、ベーキングパウダー、塩類、新鮮な全卵を同時に添加してバッターを配合する「オールイン」法に従って混合されています。超音波処理の前に、成分を一緒に均一に撹拌して、超音波を均等なバッター混合物に塗布する。超音波で曝気したケーキは、硬度が低く、ざらつき度が低く、咀嚼性が低く、ケーキの弾力性、凝集性および弾力性は対照ケーキのそれよりわずかに高かった。

チョコレート

超音波処理は、その抽出能力のためによく知られています。カカオ豆からカカオバター、超音波粉砕および抽出により、細胞から放出され得ます。
超音波は、チョコレートに砂糖の結晶を破るための代替技術であり、コンチングとして、それによって同様の効果を提供します。

肉のTenderization

OFT彼の肉構造tenderizationで肉の結果への強力な超音波の応用。重要なtenderizationは、筋肉細胞からの筋原繊維タンパク質の放出によって達成されます。 tenderization効果に加え、超音波も、水結合能力および肉の凝集性を向上させることができます。

文学/参考文献

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  • Chandrapala、Jayaniら。 (2011):再構成された乳清タンパク質濃縮物中のタンパク質の熱的及び構造的特性上、超音波の影響。超音波ソノケミストリー5分の18、2011年951から957まで。
  • 乳製品加工ハンドブック。テトラパック処理システムAB、S-221 86ルンド、スウェーデンで公開されました。 387。
  • 風水、ハオ。バルボサ - カノバス、グスタボV .;ワイス、ヨッヘン(2010):食品・バイオプロセスのための超音波技術。ニューヨーク:スプリンガー、2010。
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  • Petzold、G.およびアギレラ、J. M.(2009):アイス形態:基礎と食品中の技術的応用。食物生物物理4巻、第4号、378から396。
  • Sfakianakis、パナギオティス。 Tzia、コンスタン(2011):超音波治療牛乳からヨーグルト:製品の品質特性の発酵過程のモニタリングと評価。 ICEF 2011。
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