Power Ultrasonics를 사용한 주스 및 스무디 균질화
주스, 스무디 및 음료는 바람직한 맛과 질감은 물론 장기적인 안정성을 제공하기 위해 신뢰할 수 있고 효율적인 균질화가 필요합니다. 초음파 고전단 균질화기는 식품 및 음료 산업에서 우수한 품질의 주스, 음료, 퓌레 및 소스를 생산하는 데 널리 사용됩니다. 비열 처리인 초음파 고전단 균질화는 비타민과 생체 활성 화합물이 열 분해되는 것을 방지하는 동시에 뛰어난 안정성과 부드러움을 제공합니다.
- 추출로 인한 풍미 프로파일 개선
- 주스 수율 증가
- 더 높은 미량 영양소 가치
- 설탕 첨가 없이 단맛 증가 (US는 세포 내 천연 설탕을 추출하여 미뢰에 사용할 수 있도록 합니다)
- 식물 영양소의 생체이용률 향상
- 부드러운 질감
- 효소 불활화
- 미생물 안정화
- 향상된 유통 기한
주스, 스무디, 퓌레 및 소스 처리를 위한 유리 플로우 셀이 있는 초음파 고전단 균질화기.
주스, 스무디 및 음료의 초음파 고전단 균질화
초음파로 향상된 안정성 – 상 분리 및 침전 방지: 과일 및 채소 펄프는 작은 입자로 분해되어 높은 안정성을 달성하고 침전을 피하고 부드러운 질감을 제공합니다.
주스 점성과 짜임새의 초음파 수정: 사과, 당근, 오렌지, 자몽, 레몬, 토마토와 같은 과일과 채소에는 펙틴이 풍부합니다. 펙틴은 천연 안정제 역할을 하는 다당류입니다. 초음파 균질화기는 세포 매트릭스에서 펙틴을 추출하여 주스로 방출하여 점도와 안정성을 높입니다. 따라서 초음파 균질화기는 펙틴과 같은 천연 안정제를 사용하는 데 적합합니다.
초음파 추출에 의한 개선된 식물 영양소 프로필: 초음파 균질화기는 세포 매트릭스를 파괴하고 비타민, 항산화제, 폴리페놀 및 플라보노이드와 같은 갇힌 분자의 방출을 주스 제품으로 촉진합니다. 그로 인하여 식물 영양소는 섭취할 때 생체 이용률이 높아지고 생체 접근이 가능해집니다.
초음파 처리로 인한 강화 된 풍미 프로필 : 초음파 고전단 균질기는 펙틴뿐만 아니라 풍미 분자, 에센셜 오일, 천연 설탕 및 식물 영양소를 방출합니다. (초음파로 개선 된 영양 프로필은 아래 사례 연구를 참조하십시오). 초음파 추출은 세포 기질에서 향료 화합물 및 비타민과 같은 생체 활성 분자를 방출하여 소비자의 미뢰에 사용할 수 있도록합니다.
초음파 처리로 인한 강화 된 색상 프로필 : 식물 색소는 또한 식물의 세포 기질에 포함되어 있습니다. 초음파 균질화기는 카로티노이드, 엽록소, 베타라닌 및 안토시아닌과 같은 식물 색소를 방출하고 입자 크기를 줄입니다. 감소된 안료 크기는 더 큰 입자 보다는 빛을 잘 산란시키고 주스, 퓌레 또는 소스의 강렬한 색깔을 그로 인하여 얻는다.
초음파 주스 균질화 – 매니폴드의 이점
초음파 고전단 균질화기는 과일 주스, 과즙, 야채 주스, 스무디, 과일 주입 레모네이드, 향이 첨가된 우유 음료, 단백질 쉐이크, 주입 음료 등과 같은 음료를 혼합하는 데 신뢰할 수 있고 효율적입니다.
주스 추출 및 압착에서 초음파는 주스의 수율을 증가시킬 수 있습니다. 예를 들어, 초음파 처리는 포도 주스 수확량을 최대 3.4%까지 증가시키는 동시에 처리 시간을 3배 단축했습니다. 초음파는 효소 처리와 결합하여 기존 효소 처리와 비교할 때 주스 수율을 최대 2 %까지 높이고 처리 시간을 4 배 이상 단축합니다. 초음파와 효소 처리를 연속적으로 적용하여 주스 수율을 최대 7.3%까지 증가시켰습니다. 유사하게, 파인애플 주스에서 초음파만으로도 파인애플 매시 주스의 추출 수율이 10.8 % 증가했습니다. 초음파 처리는 또한 설탕, 총산, 페놀 및 비타민 C의 함량을 향상시켰습니다(Baslar et al. 2015 참조)
주스, 주스가 함유된 레모네이드 및 기타 음료와 같은 음료를 제조하려면 안정성, 향상된 풍미 및 질감, 매력적인 광학적 외관 및 향상된 기능을 위해 신뢰할 수 있는 균질화 및 유화가 필요합니다. 예를 들어, 초음파 균질화는 탁월한 안정성을 제공하고 상 분리를 방지하며 주스, 스무디, 우유 및 단백질 기반 음료의 맛과 질감을 향상시킵니다. 또한 초음파 고전단 균질화기는 다양한 성분을 쉽게 유화하여 투명한 에멀젼을 생성합니다. 초음파 유화의 일반적인 응용 분야는 대마초가 주입 된 물과 음료를 준비하는 것입니다. 맑은 물 음료 및 기타 음료에는 안정적인 카나비노이드 (예 : CBD, CBG, THC)가 초음파로 주입 될 수 있습니다. 활성 화합물의 생체이용률이 높은 투명한 에멀젼을 얻기 위해서는 생리 활성 화합물을 나노 크기로 유화해야 합니다. 초음파 유화는 명확한 외관, 탁월한 안정성, 생체 이용률 및 기능을 가진 나노 에멀젼을 생산하는 우수한 기술입니다. 따라서 초음파 나노 유화는 의약품 및 보충제 (예 : CBD 팅크 등)의 제조에 널리 적용됩니다.
동시에 초음파 균질화기는 풍미 분자, 생체 활성 화합물 및 식물 영양소를 추출하여 생체 이용 가능하고 생체 접근이 용이합니다. 그러나 초음파 균질화기는 또한 설탕, 시럽 또는 감미료를 용해시키고 껌, 전분 및 기타 첨가제를 장기간 안정적인 현탁액으로 분산시키고 수화합니다. 단일 Hielscher 초음파 장치는 균질화, 나노 유화, 추출, 분산, 용해, 수화 및 혼합의 다양한 작업을 수행하여 주스 및 음료 제조를 제공합니다.
사과 주스의 미세 구조에 대한 100μm의 진폭에서 UP400S를 사용한 초음파 처리 효과.
연구 및 사진: Ertugay & 바슬라, 2014
사례 연구: 초음파 처리 오렌지 주스의 영양 프로필 개선
초음파 고전단 균질화는 기존의 열처리와 관련된 일반적인 원치 않는 부작용을 일으키지 않고 과일 주스의 안정화를 개선하고 미생물을 비활성화하는 장점이 있는 식품 보존 및 가공의 비열 방법입니다. Guerrouj et al. (2016)은 Hielscher 초음파 UP200S 균질화기를 사용하여 오렌지 주스의 카로티노이드 및 아스코르브 산 (비타민 C)뿐만 아니라 총 페놀 및 플라보노이드 함량에 대한 초음파의 효과를 조사했습니다. 그들은 대조군과 비교할 때 초음파 처리 된 오렌지 주스 샘플의 총 페놀 함량이 크게 증가했음을 발견했습니다 (아래 표 참조). 이 증가는 30 분의 초음파 처리를 위해 42.74에서 69.45mg GAE / 100 ml까지 이었다. 이러한 결과는 초음파 처리 내에서 페놀 화합물에 대한 상당한 향상을 보여줍니다.
오렌지 주스의 DPPH 자유 라디칼 제거 활성에 대한 결과도 아래 표에 나와 있습니다. 초음파 처리 된 샘플은 대조군에 비해 DPPH 억제 비율이 크게 증가하여 항산화 물질 수준이 더 높았음을 나타냅니다. DPPH의 퍼센트 억제는 대조군 샘플(21.67%)에 비해 1, 10, 20 및 30분 초음파 처리 샘플에서 각각 37.48%, 35.70%, 34.70% 및 35.21%였습니다. 이러한 결과는 초음파 처리 된 카스투리 라임 주스에서 발견 된 결과와 일치합니다 (Bhat et al., 2011). 이러한 결과는 초음파 처리가 항산화 화합물의 추출성을 향상시킨다는 것을 나타냅니다.
연구진은 오렌지 주스의 초음파 처리로 총 페놀, 플라보노이드, 카로티노이드, 안토시아닌 및 아스코르브산과 같은 생체 활성 화합물이 전반적으로 향상되어 미생물 수가 크게 감소했다고 결론지었습니다.
왼쪽: 처리되지 않은 오렌지 주스; 오른쪽 : 초음파 처리 오렌지 주스
초음파 고전단 균질화는 침전 없이 안정적인 주스를 생성합니다.
왼쪽의 오렌지 주스는 처리되지 않았으며 명확한 침전을 보여줍니다. 오른쪽의 오렌지 주스는 초음파로 균질화되어 균일하고 안정적이며 부드러운 질감을 가지고 있습니다.
오렌지 주스의 총 페놀, 총 플라보노이드, DPPH 라디칼 소거 활성, 총 카로티노이드 및 아스코르브산 함량의 초음파 개선.
연구 및 테이블: Guerrouj et al. 2016
주스 균질화를 위한 초음파 프로브 및 플로우 셀
Hielscher 초음파는 과일 및 야채 주스, 과즙, 스무디, 단백질 음료, 퓌레 및 소스의 산업 생산에 전 세계적으로 사용되는 고성능 초음파 균질화기의 장기 경험 제조업체입니다. 과일, 주스, 음료 및 식품의 안정적이고 효율적인 균질화는 일정한 진폭을 생성하고 균질한 식품 및 음료 제품을 얻기 위해 충분한 전단을 제공하는 고출력 초음파 프로브가 필요한 까다로운 응용 분야입니다. 모든 Hielscher 초음파 장치는 전체 부하에서 24/7 작동하도록 설계 및 제조되었습니다. 초음파 프로세서는 소형 50 와트 실험실 초음파에서 16,000 와트의 강력한 인라인 초음파 시스템까지 사용할 수 있습니다. 다양한 부스터 혼, 소노트로드 및 플로우 셀을 사용하면 원료(예: 과일, 채소, 기타 성분 등) 및 최종 제품의 원하는 기능에 따라 초음파 고전단 균질화기를 개별적으로 설정할 수 있습니다.
Hielscher 초음파는 매우 온화한 진폭에서 매우 높은 진폭의 전체 스펙트럼을 제공하도록 특별히 설정할 수있는 고성능 초음파 프로브를 제조합니다. 균질화 응용 분야에 특이한 사양이 필요한 경우(예: 높은 압력 및/또는 높은 온도와의 조합) 맞춤형 초음파 소노트로드를 사용할 수 있습니다. Hielscher의 초음파 장비의 견고 함은 중장비 및 까다로운 환경에서 24/7 작동을 가능하게합니다.
배치 및 인라인 모드에서의 초음파 주스 균질화
Hielscher 초음파 고 전단 균질화기는 배치 및 연속 인라인 초음파 처리에 사용할 수 있습니다. 음료의 양과 처리 속도에 따라 가장 적합한 초음파 설정을 추천해 드립니다.
연속 초음파 균질화기 시스템으로 독립적으로 계량할 수 있는 여러 공급 스트림을 공급하면 초음파 고전단 처리를 사용하여 인라인 균질화가 시간 및 노동 효율성이 높고 편리하며 산업용 주스 및 음료를 처리할 수 있습니다.
모든 부피에 대한 초음파 프로브 및 플로우 셀
Hielscher 초음파 제품 범위는 벤치 탑 및 파일럿 시스템을 통한 소형 실험실 초음파기에서 시간당 트럭 적재량을 처리 할 수있는 완전 산업용 초음파 프로세서에 이르기까지 초음파 프로세서의 전체 스펙트럼을 다룹니다. 전체 제품 범위를 통해 음료 또는 식품, 예상되는 공정 용량 및 생산 목표에 가장 적합한 초음파 장비를 제공할 수 있습니다.
최적의 결과를 위해 정밀하게 제어 가능한 진폭
모든 Hielscher 초음파 균질화기는 정밀하게 제어 가능하여 신뢰할 수있는 작업마입니다. 진폭은 균질화, 유화, 추출, 수화, 용해 및 보존과 같은 초음파 역학 효과의 효율성과 효과에 영향을 미치는 중요한 공정 매개 변수 중 하나입니다. 모든 Hielscher 초음파’ 프로세서를 사용하면 진폭을 정확하게 설정할 수 있습니다. 소노트로드와 부스터 혼은 훨씬 더 넓은 범위에서 진폭을 수정할 수 있는 액세서리입니다. Hielscher 산업용 초음파 고 전단 균질화기는 매우 높은 진폭을 제공하고 까다로운 응용 분야에 필요한 초음파 강도를 제공 할 수 있습니다. 최대 200μm의 진폭을 24/7 작동에서 쉽게 연속적으로 실행할 수 있습니다.
정확한 진폭 설정과 스마트 소프트웨어를 통한 초음파 공정 파라미터의 지속적인 모니터링은 최적화된 조건에서 주스, 음료 또는 식품을 처리할 수 있는 가능성을 제공합니다. 가장 효율적인 주스 균질화를위한 최적의 초음파 처리!
Hielscher 초음파 발생기는 다음과 같은 음료를 균질화하는 데 널리 사용됩니다
Hielscher 초음파 발생기의 견고 함은 중장비 및 까다로운 환경에서 24/7 작동을 가능하게합니다. 이것은 Hielscher 초음파 발생기를 음식을 충족시키는 신뢰할 수있는 작업 도구로 만듭니다 & 음료 제조 요구 사항.
최고 품질 – 독일에서 설계 및 제조
가족 소유 및 가족 운영 기업인 Hielscher는 초음파 프로세서에 대한 최고 품질 표준을 우선시합니다. 모든 초음파기는 독일 베를린 근처의 Teltow에있는 본사에서 설계, 제조 및 철저한 테스트를 거쳤습니다. Hielscher의 초음파 장비의 견고 함과 신뢰성은 생산에서 일꾼이됩니다. 최대 부하 및 까다로운 환경에서 24/7 작동은 Hielscher의 초음파 고 전단 균질화기의 자연스러운 특성입니다.
아래 표는 초음파기의 대략적인 처리 용량을 나타냅니다.
| 배치 볼륨(Batch Volume) | 유량 | 권장 장치 |
|---|---|---|
| 1 내지 500mL | 10 내지 200mL/분 | 업100H |
| 10 내지 2000mL | 20 내지 400mL/분 | UP200HT, UP400ST |
| 0.1 내지 20L | 0.2 내지 4L/min | UIP2000hdT 님 |
| 10에서 100L | 2 내지 10L/min | UIP4000hdt 님 |
| N.A. 개시 | 10 내지 100L/min | UIP16000 |
| N.A. 개시 | 큰 | 의 클러스터 UIP16000 |
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문헌 / 참고문헌
- Kamal Guerrouj, Marta Sánchez-Rubio, Amaury Taboada-Rodríguez, Rita María Cava-Roda, Fulgencio Marín-Iniesta (2016): Sonication at mild temperatures enhances bioactive compounds and microbiological quality of orange juice. Food and Bioproducts Processing 99, 2016. 20–28.
- Mustafa Fatih Ertugay; Mehmet Başlar (2014): The effect of ultrasonic treatments on cloudy quality-related quality parameters in apple juice. Innovative Food Science and Emerging Technologies 26, 2014. 226–231.
- J. Wu , T.V. Gamage, K.S. Vilkhu, L.K. Simons, R. Mawson (2008): Effect of thermosonication on quality improvement of tomato juice. Innovative Food Science and Emerging Technologies 9, 2008. 186–195.
- Mirja Mokkila , Annikka Mustranta, Johanna Buchert, Kaisa Poutanen (2004): Combining Power Ultrasound with Enzymes in Berry Juice Processing. VTT Technical Research Centre of Finland. Presentetd at BioCat Conference 2004.
- Mehmet Başlar, Hatice Biranger Yildirim, Zeynep Hazal Tekin, Mustafa Fatih Ertugay (2015): Ultrasonic Applications for Juice Making. In: M. Ashokkumar, (ed.), Handbook of Ultrasonics and Sonochemistry, 2015.
알아 둘 만한 가치가 있는 사실
주스, 농축액 주스 및 과즙의 차이점은 무엇입니까?
주스는 과일과 채소에 함유 된 천연 액체를 추출하거나 압착하여 만든 음료입니다. 또한 농축액으로 맛을 낸 액체를 나타낼 수도 있습니다. 주스는 일반적으로 음료로 소비되지만 스무디와 같이 식품이나 기타 음료의 성분 또는 향료 성분으로 사용할 수도 있습니다.
주스는 100% 주스, 농축액 주스, 과즙으로 구분됩니다. 100% 주스는 색소, 방부제 또는 설탕을 첨가하지 않고 천연 과일과 채소를 100% 사용하여 만든 과일 주스입니다. 그러나 과일 주스는 다른 방법으로 준비 할 수 있습니다. 신선한 농축되지 않은 주스 또는 주스 농축액으로 만들었습니다. 전자의 경우, 과일을 압착하여 보관하거나 과일 수확 직후에 바로 병에 담습니다. 후자의 주스 변형 "농축액으로 만든"경우, 진공 처리하에 갓 압착 된 주스에서 물을 제거하여 압축 주스를 농축합니다. 이에 의해, 시럽과 같은 농축액이 얻어지며, 이는 부피가 감소되어 주스 제품을 운반하는 데 유리합니다. 주스 농축액을 최종 목적지까지 배송한 후 물을 첨가하여 과일 주스로 만듭니다.
과즙이라는 용어는 100% 주스로 섭취하기에는 과일 산도나 과일 과육이 너무 많이 함유된 과일의 주스를 말합니다. 꿀을 생산하는 과일의 일반적인 예로는 바나나, 망고, 살구, 복숭아 또는 배가 있습니다. 엄밀히 말하면 퓌레인 주스는 물로 희석하고 설탕을 첨가하면 마실 수 있는 농도와 쾌적한 풍미를 줄 수 있습니다. 과즙의 과일 주스 함량은 과일 함량과 제조업체의 조리법에 따라 25%에서 99% 사이로 다양합니다. 과즙에는 설탕이 첨가되어 있을 수 있지만 착색료나 방부제는 포함되어 있지 않습니다.
주스를 함유 한 다른 음료 형태로는 주스 맛의 레모네이드와 우유, 스무디 및 강화 주스 제품이 있습니다. 주스는 단일 과일 또는 채소의 추출물로 구성되거나 두 개 이상의 과일 및 채소 공급원에서 결합 될 수 있습니다. 가장 인기 있는 과일 주스는 오렌지, 사과, 크랜베리 또는 포도로 만듭니다. 다른 인기 있는 과일 기반 음료는 파인애플, 패션 프루트, 자몽, 망고, 바나나, 체리 및 키위로 만들어집니다.
상업용 야채 주스는 일반적으로 당근, 비트, 셀러리, 호박 및 토마토의 다양한 조합으로 만들어집니다. 후자의 두 가지는 기술적으로 야채는 아니지만 기호성을 높이기 위해 일반적으로 사용됩니다. 야채 주스의 다른 인기 품목은 파슬리, 민들레 잎, 케일, 셀러리, 회향, 브로콜리 및 오이입니다. 레몬, 마늘, 생강, 강황 및 기타 향신료가 첨가되어 건강상의 이점과 흥미로운 풍미 프로필을 만듭니다.
음료 생산에서 초음파의 또 다른 응용 분야는 콤부차와 콤부차와 같은 주스의 강화되고 개선 된 발효입니다. 초음파로 개선 된 콤부차 발효에 대해 자세히 알아 보려면 여기를 클릭하십시오!