გაუმჯობესებული ყველის წარმოება დენის ულტრაბგერით
სხვადასხვა სახის ყველის წარმოება, როგორიცაა მყარი ყველი, რბილი ყველი და ხაჭო, დამზადებული სხვადასხვა რძის ჯიშებისგან (მაგ., ძროხის, თხის, ცხვრის, კამეჩის, აქლემის რძის და ა.შ.) შეიძლება ეფექტურად გაუმჯობესდეს გაჟღერებით. მაღალი ინტენსივობის ულტრაბგერის გამოყენება აჩქარებს ჰომოგენიზაციას, დუღილს და მომწიფებას, აუმჯობესებს მიკრობული სტაბილურობას და აჩვენებს დადებით გავლენას საკვებ ნივთიერებების ღირებულებასა და ტექსტურაზე.
მაღალი ინტენსივობის ულტრაბგერა აუმჯობესებს ყველის წარმოებას
ულტრაბგერითი საკვების დამუშავება კარგად დამკვიდრებული ტექნოლოგიაა რძის ჰომოგენიზაციისა და დუღილის გასაუმჯობესებლად ყველის წარმოებაში. გარდა ამისა, sonication კომბინაციაში რბილი სითბოს მკურნალობა – ცნობილია როგორც თერმო-ბგერითი – გამოიყენება როგორც ტრადიციული სითბოზე დაფუძნებული პასტერიზაციის ალტერნატივა, რითაც ხელს უშლის საკვებ ნივთიერებებს, როგორიცაა ვიტამინები, ამინომჟავები და ცხიმები თერმული დეგრადაციისგან. ყველის წარმოება რძის ან შრატის გამოყენებით შეიძლება მნიშვნელოვნად გაძლიერდეს და გაუმჯობესდეს მაღალი ინტენსივობის, დაბალი სიხშირის ულტრაბგერითი გამოყენებით.
- ყველის დაჩქარებული წარმოება
- გაუმჯობესებული ყველის ხარისხი
- ყველის მაღალი მოსავლიანობა
- შემცირებული დუღილის დრო
- ეკონომიურად ეფექტური
- მარტივი და უსაფრთხო გამოყენება
- ენერგოეფექტური
რძის ულტრაბგერითი შიდა დამუშავება ყველის წარმოებისთვის.
მაღალი ინტენსივობის ულტრაბგერითი გამოკვლევის გავლენა რძისა და ხაჭოს სტრუქტურაზე ყველის წარმოებაში
ულტრაბგერითი მეთოდი წარმატებით გამოიყენება ყველის წარმოების პროცესებში მსხვილფეხა რქოსანი პირუტყვის (ძროხის) რძის, ცხვრის რძის, კამეჩის რძის, თხის რძის, აქლემის რძის და ცხენის რძის გამოყენებით.
ულტრაბგერითი პოპულარიზებული ყველის წარმოება შეიძლება გამოყენებულ იქნას ყველის ფართო სპექტრისთვის, მათ შორის ჩედარის ყველის, ფეტა ყველის, ნაღების ყველის, ხაჭოს, მექსიკური პანელას ყველის, ესპანური რბილი ყველის და სხვა სპეციალური ყველის წარმოებისთვის.
ყველის წარმოების დროს რძეზე დაბალი სიხშირის, მაღალი ინტენსივობის ულტრაბგერის ზემოქმედება მოიცავს გელის სიმტკიცისა და სიმტკიცის ზრდას, გელის წარმოქმნის დაჩქარებას, სპეციფიკური ზედაპირის ფართობის ზრდას, ხაჭოს სიმკვრივის შემცირებას, ცხიმის გლობულების უფრო მცირე და ერთგვაროვან ნაწილაკების ზომის განაწილებას და წყლის შეკავების უნარის გაძლიერებას.
ულტრაბგერითი ზემოქმედებით გამოწვეული ერთგვაროვნების გაუმჯობესება და რძის ცხიმის გლობულების უფრო ერთგვაროვანი განაწილება კიდევ უფრო აუმჯობესებს ყველის ხარისხს. მაგალითად, რენინით შედედებული თხის რძის კვლევებმა აჩვენა, რომ ულტრაბგერითი დამუშავების 10 წუთის შემდეგ, მიღებულ გელს უფრო მკვრივი, ჯვარედინი შეკავშირებული ქსელის სტრუქტურა ჰქონდა. ამან წარმოქმნა უფრო ერთგვაროვანი მიკროსტრუქტურა უხვი ფორებით, რომლებიც მნიშვნელოვნად უფრო მცირე იყო, ვიდრე არასონიცირებული რძის ხაჭოში დაფიქსირებული.
ეს სტრუქტურული განსხვავებები მიუთითებს, რომ თხის რძის ხაჭო, რომელიც დამუშავებულია სიმძლავრის ულტრაბგერით, ავლენს უფრო მეტ სიმკვრივეს, G'max მნიშვნელობებით (მაქსიმალური შენახვის მოდული) აღემატება 100 Pa-ს, რაც კიდევ უფრო მაღალია, ვიდრე ძროხის რძის შემთხვევაში დაფიქსირებული მაჩვენებლები. მსგავსი გაუმჯობესება დაფიქსირდა წებოვნებაში (ნიმუშის შიდა ბმების სიმტკიცე). საერთო ჯამში, ეს დასკვნები მიუთითებს, რომ მაღალი ინტენსივობის ულტრაბგერა ხელს უწყობს რძის კომპონენტებს შორის უფრო ძლიერ ურთიერთქმედებას, რითაც აუმჯობესებს რძის შემაგრების თვისებებს ყველის წარმოების დროს (შდრ. კარილო-ლოპესი და სხვ., 2021).
სონიკაცია ასევე ხელს უწყობს რძის რენეტირებას. წაიკითხეთ მეტი!
სამრეწველო სონიკატორი UIP4000hdT რძის გადამუშავებისთვის
ულტრაბგერითი ეფექტები ყველის წარმოებაზე
ინტენსიურად არის შესწავლილი მაღალი ინტენსივობის ულტრაბგერის გავლენა რძის პროდუქტების გადამუშავებასა და ყველის წარმოებაზე.
გაზრდილი ყველის მოსავლიანობა: ახალი ნედლი რძის გაჟღერებამ ულტრაბგერითი UP400S პანელის ყველის წარმოების დროს გამოიწვია ყველის მოსავლიანობის გაზრდა (%), მიუხედავად ექსუდატის ზრდისა. ყველში ყვითელ ტონებსა და შეფერილობას ხელს უწყობს HIU 10 წუთში. მაგრამ არა L*, a* და არც C* ფერის კოორდინატები დაზარალდება. pH გაიზარდა 6.6-დან 6.74-მდე ულტრაბგერითი გამოკვლევის 5 წუთის შემდეგ, მაგრამ შემცირდა 10 წუთში. (შდრ. Carrillo-Lopez et al., 2020)
გაუმჯობესებული ყველის ტექსტურა: ყველზე ჩატარებულ კვლევებთან დაკავშირებით, ბერმუდეზ-აგირემ და ბარბოსა-კანოვასმა განაცხადეს, რომ ახალი ყველი მიღებული რძისგან დამუშავებული თერმოსონირებით (Hielscher-ის გამოყენებით UP400S – 400 W, 24 kHz, 63 °C, 30 წთ) იყო უფრო რბილი და მტვრევადი, ვიდრე საკონტროლო რძისგან მიღებული ყველი (თერმოსონაციის გარეშე). ამ მახასიათებლებმა განაპირობა ყველი უფრო ადვილად იშლება, რაც ახალი ყველის სასურველი ატრიბუტია. ამ ავტორებმა ახსნეს ეს ქცევა იმით, რომ თერმო-ბგერითი რძის ყველის მიკროსტრუქტურა წარმოადგენდა უფრო ჰომოგენურ სტრუქტურას არა-გაჟღერებულ რძის ყველთან შედარებით. გარდა ამისა, მათ აღნიშნეს, რომ თერმოსონიზაციამ გააუმჯობესა ცილების და ცხიმების ჰომოგენიზაცია და გაზარდა წყლის მოლეკულების შეკავება მატრიცაში. აქედან გამომდინარე, შეიძლება ვივარაუდოთ, რომ HIU ხელს უწყობს რძის კომპონენტებს შორის ძლიერ ურთიერთქმედებას, აუმჯობესებს დაყენების თვისებებს.
ულტრაბგერითი ზემოქმედება რძეზე: სიბლანტე & რევოლოგია, ჰომოგენურობა, მიკრობული აქტივობა
რძის პროდუქტები მიიღება ცხოველური რძისგან, როგორიცაა ძროხის, ცხვრის, თხის, კამეჩის, ცხენის ან აქლემის რძე. მოსავლის აღების შემდეგ რძის გადამუშავება შესაძლებელია სხვადასხვა პროდუქტად, როგორიცაა ჰომოგენიზებული და უცხიმო რძე, იოგურტი, ნაღები, კარაქი, ყველი, შრატი, კაზეინი ან რძის ფხვნილი. ძროხის რძე არის ყველაზე მნიშვნელოვანი ნედლეული რძის მრეწველობისთვის მსოფლიოში 542,069,000 ტონა წელიწადში.[Gerosa et al. 2012]
შრატი (რძის შრატი) არის ყველის ან კაზეინის წარმოების ქვეპროდუქტი. იგი ძირითადად შედგება გლობინის სტაგერებისგან α-ლაქტალბუმინი (~65%), β-ლაქტოგლობულინი (~25%), ასევე მცირე რაოდენობით შრატის ალბუმინი (~8%) და იმუნოგლობინები. შრატის პროტეინები არის გლობულური ცილები, რომელთა ამოღება შესაძლებელია შრატისგან.
რძის ფხვნილი მუშავდება სპრეის საშრობებით, რათა გაშრეს და აორთქლდეს რძე სუფთა მშრალი რძის ფხვნილის მისაღებად. სპრეის საშრობების უკიდურესად მაღალი ენერგიის მოხმარების გამო, სითხის მაღალი მყარი კონცენტრაცია მნიშვნელოვანია პროცესის ეფექტურობის ოპტიმიზაციისთვის.
“ახალი უცხიმო რძის, აღდგენილი მიცელარული კაზეინის და კაზეინის ფხვნილის ნიმუშები ულტრაბგერითი დამუშავების ეფექტის შესასწავლად 20 კჰც სიხშირით დამუშავდა. ახალი უცხიმო რძის შემთხვევაში, დარჩენილი ცხიმის გლობულების საშუალო ზომა ულტრაბგერითი დამუშავების 60 წუთის შემდეგ დაახლოებით 10 ნმ-ით შემცირდა; თუმცა, კაზეინის მიცელების ზომა უცვლელი დარჩა. ულტრაბგერითი დამუშავების პირველი რამდენიმე წუთის განმავლობაში ასევე დაფიქსირდა ხსნადი შრატის ცილის მცირე ზრდა და სიბლანტის შესაბამისი შემცირება, რაც შეიძლება კაზეინ-შრატის ცილის აგრეგატების დაშლას მიეწეროს. თავისუფალი კაზეინის შემცველობის გაზომვადი ცვლილებები არ დაფიქსირებულა ულტრაცენტრიფუგირებულ უცხიმო რძის ნიმუშებში, რომლებიც ულტრაბგერითი დამუშავების 60 წუთამდე პერიოდში იყო დამუშავებული. ულტრაბგერითი დამუშავების შედეგად pH-ის მცირე, დროებითი შემცირება მოხდა; თუმცა, ხსნადი კალციუმის კონცენტრაციის გაზომვადი ცვლილება არ დაფიქსირებულა. ამიტომ, ახალ უცხიმო რძეში კაზეინის მიცელები სტაბილური იყო ულტრაბგერითი დამუშავების დროს. მსგავსი შედეგები მიღებულ იქნა აღდგენილი მიცელარული კაზეინისთვის, მაშინ როდესაც შრატის ცილის შემცველობის ზრდასთან ერთად დაფიქსირდა სიბლანტის უფრო დიდი ცვლილებები. ულტრაბგერის კონტროლირებადი გამოყენება შეიძლება სასარგებლო იყოს საპირისპირო პროცესით გამოწვეული ცილის აგრეგაციისთვის კაზეინის მიცელების მშობლიურ მდგომარეობაზე ზემოქმედების გარეშე.” [ჩანდრაპალა და სხვ. 2012]
მაღალი ინტენსივობის ულტრაბგერითი ეფექტი რძის საკვებ ნივთიერებებზე და მიკრობების სტაბილურობაზე
რაზავი და კენარი (2020) გამოიკვლიეს მაღალი ინტენსივობის ულტრაბგერითი კომბინაციის გავლენა ზომიერი თერმული დამუშავების პროცესთან მიკრობებისა და ფერმენტების დეაქტივაციისთვის, რაც იწვევს საკვების უსაფრთხოების გაფუჭებას და დეგრადაციას. მათი კვლევის მიზანი იყო ულტრაბგერითი პროცესის, როგორც მაღალი ტემპერატურის სითბოს პროცესის ალტერნატივის ეფექტის შეფასება მიკრობების რაოდენობაზე, ლიპიდების დაჟანგვაზე, როგორც ხარისხობრივ პარამეტრზე და ვიტამინებზე, როგორც რძის კვების მახასიათებლებზე. შედეგებმა აჩვენა, რომ ულტრაბგერამ შეძლო რძის მიკრობული დატვირთვის შემცირება და ვიტამინებში ნაკლები ცვლილებები შეიტანა, ვიდრე ჩვეულებრივი თერმული დამუშავებით დამუშავებული რძე. ამასთან დაკავშირებით, ულტრაბგერითი ზონდის გამოყენებით გაჟღერება აღმოჩნდა უმაღლესი და ყველაზე ეფექტური 75% ინტენსივობით. რეკომენდირებულია ულტრაბგერითი ტიპის ზონდის გამოყენება 55°C ტემპერატურაზე და 75% ინტენსივობით 10 წუთის განმავლობაში, როგორც რძის პასტერიზაციის არადესტრუქციული პროცესი.
სამრეწველო 4kW ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორი UIP4000hdT რძის პროდუქტებისა და ყველის გადამუშავებისთვის.
მაღალი ხარისხის ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორები ყველის წარმოებისთვის
Hielscher Ultrasonics-ს დიდი ხნის გამოცდილება აქვს კვების პროდუქტში ულტრაბგერის გამოყენებაში & სასმელების ინდუსტრია, ისევე როგორც მრავალი სხვა ინდუსტრიული ფილიალი. ჩვენი ულტრაბგერითი პროცესორები აღჭურვილია ადვილად გასაწმენდი (სუფთა ადგილზე CIP/სტერილიზება ადგილზე SIP) სონოტროდებით და ნაკადის უჯრედებით (სველი ნაწილები). Hielscher ულტრაბგერითი’ სამრეწველო ულტრაბგერითი პროცესორებს შეუძლიათ ძალიან მაღალი ამპლიტუდის მიწოდება. 200 μm-მდე ამპლიტუდა შეიძლება ადვილად იყოს გაშვებული 24/7 მუშაობისას. მაღალი ამპლიტუდები მნიშვნელოვანია უფრო რეზისტენტული მიკრობების (მაგ. გრამდადებითი ბაქტერიების) ინაქტივირებისთვის. კიდევ უფრო მაღალი ამპლიტუდებისთვის ხელმისაწვდომია მორგებული ულტრაბგერითი სონოტროდები. ყველა სონოტროდი და ულტრაბგერითი ნაკადის უჯრედის რეაქტორი შეიძლება მუშაობდეს ამაღლებული ტემპერატურისა და წნევის ქვეშ, რაც იძლევა საიმედო თერმო-მანო-სონიკაციის და მაღალეფექტური პასტერიზაციის საშუალებას.
უახლესი ტექნოლოგია, მაღალი ხარისხის და დახვეწილი პროგრამული უზრუნველყოფა ქმნის Hielscher Ultrasonics-ს’ საიმედო სამუშაო ცხენები თქვენი საკვების პასტერიზაციის ხაზში. მცირე ნაკვალევი და მრავალმხრივი ინსტალაციის ვარიანტებით, Hielscher ულტრაბგერითები ადვილად შეიძლება იყოს ინტეგრირებული ან რეტრო მორგებული არსებულ საწარმოო ხაზებში.
გთხოვთ დაგვიკავშირდეთ, რომ გაიგოთ მეტი ჩვენი ულტრაბგერითი ჰომოგენიზაციის სისტემების მახასიათებლებისა და შესაძლებლობების შესახებ. მოხარული ვიქნებით განვიხილეთ თქვენი ყველის განაცხადი თქვენთან ერთად!
ქვემოთ მოყვანილი ცხრილი გვიჩვენებს ჩვენი ულტრაბგერითი აპარატების სავარაუდო დამუშავების შესაძლებლობებს:
| სურათების მოცულობა | Დინების სიჩქარე | რეკომენდებული მოწყობილობები |
|---|---|---|
| 10-დან 2000 მლ-მდე | 20-დან 400 მლ/წთ-მდე | UP200Ht, UP400 ქ |
| 0.1-დან 20ლ-მდე | 0.2-დან 4ლ/წთ-მდე | UIP2000hdT |
| 10-დან 100 ლ-მდე | 2-დან 10ლ/წთ-მდე | UIP4000hdT |
| na | 10-დან 100ლ/წთ-მდე | UIP16000 |
| na | უფრო დიდი | კასეტური UIP16000 |
Დაგვიკავშირდით! / Გვკითხე ჩვენ!
Hielscher Ultrasonics აწარმოებს მაღალი ხარისხის ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორების შერევას აპლიკაციების, დისპერსიის, ემულსიფიკაციისა და ექსტრაქციისთვის ლაბორატორიულ, საპილოტე და სამრეწველო მასშტაბებზე.
ლიტერატურა / ლიტერატურა
- Luis M. Carrillo-Lopez, Ivan A. Garcia-Galicia, Juan M. Tirado-Gallegos, Rogelio Sanchez- Vega, Mariana Huerta-Jimenez, Muthupandian Ashokkumar, Alma D. Alarcon-Rojo (2021): Recent advances in the application of ultrasound in dairy products: Effect on functional, physical, chemical, microbiological and sensory properties. Ultrasonics Sonochemistry 2021.
- Daniela Bermúdez-Aguirre, Guustavo V. Barbosa-Cánovas (2010): Processing of Soft Hispanic Cheese (“Queso Fresco”) Using Thermo-Sonicated Milk: A Study of Physicochemical Characteristics and Storage Life. Journal of Food Science 75, 2010. S548–S558.
- Carrillo-Lopez L.M., Juarez-Morales M.G., Garcia-Galicia I.A., Alarcon-Rojo A.D., Huerta-Jimenez M. (2020): The effect of high-intensity ultrasound on the physicochemical and microbiological properties of Mexican panela cheese. Foods 9, 2020. 1–14.
- Chandrapala, Jayani et al. (2012): The effect of ultrasound on casein micelle integrity. Journal of Dairy Science 95/12, 2012. 6882-6890.
- Chandrapala, Jayani et al. (2011): Effects of ultrasound on the thermal and structural characteristics of proteins in reconstituted whey protein concentrate. Ultrasonics Sonochemistry 18/5, 2011. 951-957.
- Fahmi, Ronak et al. (2011): Effect of Ultrasound Assisted Extraction upon the Protein Content and Rheological Properties of the Resultant Soymilk. Advance Journal of Food Science and Technology 3/4, 2011. 245-249.
- Gerosa, Stefano et al. (2012): Milk availability. Trends in production and demand and medium-term outlook. ESA Working paper No. 12-01 February 2012.
- Razavi, Razie; Kenari, Reza (2020): Comparative effect of thermo sonication and conventional heat process on lipid oxidation, vitamins and microbial count of milk. Journal of Food Researches Vol.30, No.1, 2020. 167-182.
Hielscher Ultrasonics აწარმოებს მაღალი ხარისხის ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორებისგან ლაბორატორია რომ სამრეწველო ზომა.