Superior Efficiency and Quality in Nutmilk Production with Ultrasonics

견과류 우유와 식물성 우유 대체품은 점점 더 성장하고 있는 식품 분야입니다. 견과류 우유 및 식물성 우유 유사체 생산의 경우 초음파 추출 및 균질화는 기존 기술에 비해 큰 이점을 보여주었습니다. 고출력 초음파는 수율, 제품 안정성, 영양소 함량 및 전반적인 처리 효율성을 향상시킵니다.

Power Ultrasonics로 더 높은 Nutmilk 수율

초음파 추출은 식물 유래 오일, 단백질, 다당류 및 미량 영양소의 수율을 증가시키는 신뢰할 수 있고 매우 효율적인 방법으로 잘 알려져 있습니다. 따라서 초음파 처리는 아몬드, 캐슈, 코코넛, 헤이즐넛, 땅콩, 참깨, 콩, 호랑이 너트, 귀리, 쌀, 대마, 완두콩, 피스타치오, 호두, 아마란스 또는 퀴 노아로 만든 식물성 우유 대체품의 생산에 사용됩니다. 견과류 우유 및 기타 식물성 우유 대체품의 원료는 종종 비싸고 이러한 원료에서 추출 수율이 높으면 생산 비용이 낮아지고 생산 효율성이 향상됩니다.

초음파 추출은 어떻게 수율을 증가시킵니까?

초음파 추출의 작동 원리는 음향 캐비테이션입니다. 저주파, 고강도 초음파의 추출 강화 메커니즘은 주로 음향 캐비테이션 현상에 기인합니다. 캐비테이션 기포가 식물 물질의 표면에서 붕괴될 때 침식과 초음파 작용은 식물 세포(예: 침수된 견과류, 씨앗, 콩과 식물 및 잎)의 매트릭스를 파괴하여 세포 구조를 파괴하고 단백질, 지질, 다당류, 섬유, 비타민, 미네랄 및 식물 화학 물질과 같은 세포 내 물질을 방출합니다. 따라서 강화된 질량 전달은 단백질, 지질, 다당류 및 식물 화학 물질과 같은 분자의 방출을 촉진합니다.
초음파로 생성된 전단력은 식물 물질의 세포 기질로의 용매의 침투를 개선하고 세포막의 투과성을 각각 향상시킵니다. (용매라는 용어는 넓은 의미로 사용되며 물과 같은 모든 액체를 포함합니다.) 이러한 힘 초음파의 메커니즘은 초음파가 식물 원료에서 식품을 추출하기 위해 적용될 때 달성되는 중요한 공정 강화를 담당합니다. 초음파 캐비테이션은 이러한 강렬한 힘을 생성하기 때문에 거시적 및 미시적 수준에서 매우 효과적인 세포 파괴 및 혼합을 주도합니다. 또한, 용매 침투, 생체 활성 화합물의 용해 및 물질 전달이 크게 개선됩니다. 따라서 초음파 보조 추출의 효율성이 매우 우수하여 빠른 공정 시간 내에 우수한 추출물 수율을 얻을 수 있습니다.

초음파를 통한 Nutmilk 안정성 향상

고강도, 저주파 초음파는 현탁액의 물리적 안정성과 식품 (예 : 견과류 우유 및 기타 우유 대체품)의 미생물 안정성을 향상시키는 효과적이고 신뢰할 수있는 방법입니다.

초음파로 개선된 견과류의 물리화학적 안정성

식품의 균질화 및 유화에 널리 사용되는 고출력 초음파는 매우 균질하고 장기적으로 안정적인 식품을 생산하는 고효율 비열 기술입니다. 초음파 균질화는 뚱뚱한 작은 물방울의 직경을 획일한 분 크기로 감소시키고 전분 설탕 및 섬유와 같은 단단한 입자를 균등하게 이산합니다. 따라서 초음파 균질화는 견과류 우유 및 기타 식물성 우유의 물리 화학적 성을 크게 개선하여 원치 않는 상 분리를 방지합니다.
Lu et al. (2019)는 코코넛 밀크에 대한 고출력 초음파의 효과를 조사합니다. 초음파 처리는 코코넛 밀크의 입자 크기를 줄이고 시스템에서 방울과 고형물의 분포를 균질화했습니다. 기계적으로 유화 된 코코넛 밀크와 비교하여, 초음파 처리는 에멀젼 시스템의 균일성에 상당한 효과를 보여주었습니다 (p< 0.05). 또한, 초음파 처리는 계면층에서 효소 아밀라아제로 아밀로스의 캡슐화를 촉진하는 것으로 관찰되었습니다. Iswarin과 Permadi (2012)는 초음파 강도의 다양한 조합을 연구하여 초음파가 코코넛 기반 우유 음료의 물방울 직경에 어떤 영향을 미치는지 조사했습니다. 초음파 처리는 액적 크기의 직경을 줄이고 크기 감소는 초음파 강도가 높을수록 증가했습니다.

초음파로 개선된 견과류의 미생물 안정성

초음파는 유제품, 과일 주스 및 기타 액체 식품의 미생물 부하를 줄이는 것으로 입증되었습니다. 그러므로, 초음파 저온 살균법은 또한 견과류와 다른 식물성 우유 대용품에 있는 미생물 안정성을 개량하기 위하여 우유 대체품의 보전 과정에 채택되었습니다.
Iorio et al. (2019)는 아몬드 우유에서 대장균 O157:H7 및 리스테리아 모노사이토제네스의 초음파 불활성화를 연구했으며 초음파 저온 살균법이 병원균에 치명적이지 않은 손상을 일으켜 유통 기한을 증가시킨다는 것을 입증할 수 있었습니다. 예를 들어, 초음파 저온 살균 처리는 대장균 O157:H7 수준을 5.12에서 3.81 log CFU/mL로 유의하게 감소시키고 성장률(μmax)을 낮췄습니다(1.19에서 0.79(log CFU/mL)/일).

Ultrasonic Nutmilk Extraction으로 더 높은 영양 함량

비타민, 폴리페놀 및 항산화제와 같은 미량 영양소는 식물의 세포 기질 내에 있습니다. 이러한 미량 영양소를 효율적으로 방출하려면 완전한 세포 파괴와 세포 물질과 용매 간의 강렬한 미세 혼합이 필요합니다. 위에서 설명한 바와 같이, 초음파 추출은 세포를 분해하고 세포 기질에서 지질, 단백질, 다당류, 섬유 및 식물 화학 물질을 방출하는 데 매우 효율적입니다. 초음파 추출은 신속한 추출 공정 내에서 식물에서 전체 양의 식물 화학 물질을 분리하는 매우 효율적인 방법입니다. 고출력 초음파의 적용은 강력한 캐비테이션 효과, 교란/난기류, 고속 액체 스트리밍을 생성하여 세포 내부에서 식물 화학 물질을 씻어냅니다. 비 열 추출 방법이기 때문에 초음파를 사용할 때 이러한 민감한 미량 영양소의 열 분해가 방지됩니다.

총 페놀 함량 (eq mg Naringenin / g 아몬드로 표시) 초음파 처리를 사용하거나 사용하지 않는 동역학 UIP1000hdt. 초음파 추출은 총 페놀 함량을 258 % 증가시켰다.
데이터는 SD, n = 3± 평균입니다. 초음파(노란색) 대 무음(주황색).
그래프 및 연구: Tabib et al., 2020

초음파를 이용한 Nutmilk 생산의 우수한 효율성

더 높은 수율, 향상된 영양 프로필 및 감소된 가공 기간은 초음파 너트밀크 및 비유제품 음료 가공의 우수한 효율성과 관련하여 몇 가지 이점에 불과합니다. 낮은 에너지 소비, 낮은 유지 보수 및 24/7 작동은 초음파 처리의 탁월한 전반적인 효율성에 기여하는 추가 요소입니다. Hielscher 고성능 초음파 균질화기는 24/7 아래에서 헤비 듀티로 실행하고 연속 흐름 모드에서 대량을 처리 할 수 있습니다. Hielscher 초음파 프로세서는 n의 뛰어난 전체 에너지 효율을 가지고 있습니다. 견고성과 낮은 유지보수로 운영 비용도 낮게 유지됩니다.

초음파 식품 가공에 대한 연구 의견

"초음파는 지난 10년 동안 무조건적인 정도로 부상했습니다. 그것은 그것의 다기능 원한 효력 때문에 과일 주스와 음료 산업에 있는 그것의 신청을 찾아냈습니다. 이 기술은 저렴하고 간단하며 신뢰할 수 있고 환경 친화적이며 품질 특성이 향상된 주스를 보존하는 데 매우 효과적입니다." (돌라스 외, 2019)

“초음파 처리는 식품 품질을 향상시키고 영양 손실을 줄일 수있는 다가오는 기술입니다.” (Cheok 외, 2013)

산업용 Nutmilk 생산을 위한 초음파 식품 프로세서

Hielscher 초음파는 견과류 우유 (예 : 캐슈, 아몬드, 헤이즐넛, 호두, 땅콩, 코코넛 우유) 및 식물성 우유 대체품 (예 : 쌀, 콩, 철자, 귀리, 참깨, 아마씨, 완두콩, 발효 타이거 너트 우유)의 연속 산업 생산을위한 고성능 초음파 식품 가공 시스템을 설계, 제조 및 유통합니다.
초음파 식품 가공의 사용은 비열적, 순전히 기계적인 방법이라는 주요 이점을 제공하여 최종 제품을 개선하고 가공 시간을 줄이며 환경 친화적입니다.
Hielscher 초음파 식품 가공 시스템은 고품질 식품 및 음료를 생산하기 위해 안전하고 신뢰할 수 있으며 비용 효율적인 기술 인 매니 폴드 응용 분야에 사용됩니다. 모든 Hielscher 초음파 프로세서의 설치 및 작동은 간단합니다 : 그들은 작은 공간 만 필요하며 기존 처리 시설에 쉽게 개조 할 수 있습니다.
Hielscher Ultrasonics is long-experienced in the application of power ultrasound in the food & 음료 산업 및 기타 여러 산업 분야. 당사의 초음파 프로세서에는 세척이 용이한(clean-in-place CIP/sterilize-in-place SIP), 소노트로드 및 플로우 셀(습식 부품)이 장착되어 있습니다. Hielscher 초음파’ 산업용 초음파 프로세서는 매우 높은 진폭을 제공할 수 있습니다. 최대 200μm의 진폭을 24/7 작동에서 쉽게 연속적으로 실행할 수 있습니다. 높은 진폭은 비균일한 입자 분포를 달성하고 저항성이 더 강한 미생물(예: 그람 양성 박테리아)을 비활성화하는 데 중요합니다. 더 높은 진폭을 위해 맞춤형 초음파 소노트로드를 사용할 수 있습니다. 모든 소노트로드 및 초음파 플로우 셀 반응기는 고온 및 고압에서 작동 할 수 있으며, 이는 신뢰할 수있는 열 압력 (고온 및 압력과 결합하여 초음파 처리)과 매우 효과적인 추출 및 안정화를 가능하게합니다.
최첨단 기술, 고성능 및 정교한 소프트웨어를 통해 Hielscher 초음파가’ 당신의 음식 적출, 균질화 및 저온 살균법 선에 있는 믿을 수 있는 일 말. 작은 설치 공간과 다양한 설치 옵션을 갖춘 Hielscher 초음파기는 기존 생산 라인에 쉽게 통합하거나 개조 할 수 있습니다.
우리의 초음파 추출, 균질화 및 저온 살균 시스템의 특징과 능력에 대해 자세히 알아 보려면 저희에게 연락하십시오. 귀하의 응용 프로그램에 대해 논의하게 되어 기쁩니다!

The table below gives you an indication of the approximate processing capacity of our ultrasonicators: