두유의 초음파 균질화
- 두유 생산의 과제는 고효율 공정 조건에서 맛있고 영양이 풍부한 고품질 콩 기반 음료를 생산하는 데 있습니다.
- 초음파 균질화 및 저온 살균은 영양가가 높은 건강한 두유의 이점을 제공합니다 & 상온 안정 특성뿐만 아니라 높은 기계적 미생물학적 안정성.
두유의 초음파 보조 생산
대두 염기 및 두유의 초음파 처리는 물리 화학적 특성 (고분자 변화, 효소 불활성화)을 수정하고 균일하고 미세한 크기의 균질화를 제공하며 유변 학적 특성을 향상시킵니다. 초음파 유화 작용 그 결과 자체 안정된 식물성 우유가 생성되는 반면 초음파 보존 그리고 미생물의 불활화는 미생물 안정성을 보장합니다. 영양가, 안정성 및 풍미의 개선 외에도 초음파 처리는 에너지 및 시간 효율성으로 확신합니다. 기존 방법에 비해 초음파 처리는 에너지 소비가 적고 시간 효율적입니다.
초음파 균질화기는 두유 생산의 전체 생산 능력을 커버하고 보존을 최적화하며 생산 라인의 기능적 다양성을 허용합니다. 초음파 인라인 균질화기는 생산 목표에 맞게 쉽게 조정할 수 있어 공정 매개변수를 변경하기만 하면 다양한 풍미 프로필(예: 콩, 비콩) 및 제품 기능을 생산할 수 있습니다.
초음파 처리는 두유를 균질화하고 보존하는 데 매우 효율적입니다
콩 맛과 초음파의 영향
초음파 가공은 콩의 맛에 영향을 미칠 수 있습니다 : 두유 제품은 강한 콩 맛으로 생산할 수 있으며, 이는 아시아 고객 대상에게 어필 할 수 있으며, 서양 소비자는 콩이 없으며 부드러운 맛을 선호합니다. 초음파 공정 매개 변수 (진폭, 초음파 처리 시간, 온도, 압력)를 적용하면 강하거나 부드러운 풍미 프로파일을 얻을 수 있습니다. 이는 동일한 초음파 시스템을 사용하여 다양한 목표 시장을 만족시키기 위해 다양한 제품 유형을 제조하기 위해 선택적으로 다양한 콩 맛 프로파일을 생산할 수 있음을 의미합니다.
초음파 효소 불활화
강렬한 콩 맛은 주로 리폭시게나제 효소(LOX)의 활성과 관련이 있습니다. 이 효소 LOX의 불활성화는 현대 처리 시스템의 주요 목표 중 하나입니다.
Manothermosonication (메타 모션 화법, MTS) – 고된 압력 및 온도 조건에서의 초음파 처리 – 리폭시게나제(LOX) 효소를 비활성화하는 입증된 방법입니다. 리폭시게나제 활성은 지방산과 색소의 산화를 일으킵니다. 강렬한 초음파는 lipoxygenase, peroxidase 및 polyphenol oxidase와 같은 효소의 불활성화 또는 변성을 유발합니다.
MTS는 호유성 박테리아의 리폭시게나제, 퍼옥시다제, 프로테아제 및 리파아제와 같은 다른 효소를 비활성화하는 효율적인 도구임이 입증되었습니다. (쿨딜로케 2002: 2)
초음파 두유 생산의 장점
- 높은 추출 수율
- 기분 좋은 맛
- 기계적 안정성
- 미생물학적 안정성/보존
- 효소 불활화
- 에너지 효율
초음파 보존에 의한 미생물학적 안정성
초음파를 단독으로 또는 열(열음파) 또는 압력(manosonication) 또는 열과 압력(manothermosonication)과 함께 사용하면 리폭시게나제, 과산화효소, 폴리페놀 산화효소와 같은 다양한 식품 효소와 내열성 리파아제 및 프로테아제를 비활성화하는 효과적인 방법으로 알려져 있습니다. 강력한 초음파는 미생물을 파괴하여 미생물을 불활성화시켜 미생물 제품 안정성을 초래합니다. 초음파 처리에 의한 병원성 및 부패 미생물 또는 효소의 비활성화는 주로 물리적 (캐비어, 기계적 힘) 및 / 또는 화학적 효과에 의해 발생합니다.
초음파를 이용한 대두 단백질 추출 및 분리
분리 대두 단백질(SPI) 및 대두 단백질 농축물(SPC)에 전력 초음파를 적용하면 대두 단백질의 표적 변형을 통해 고기능성 식품 첨가물을 얻을 수 있습니다. 매니폴드 신제품 개념은 대두 단백질을 기본으로 사용하고 초음파 보조 처리를 통해 유제품이 없는 비건 스무디, 치즈 대체품, 대두 크림 기반 수프, 스프레드 및 크림 드레싱과 같은 우수한 품질의 제품을 산업적으로 제조할 수 있도록 하는 것입니다.
강력한 초음파를 사용한 초음파 처리 (예 : UIP2000hdT 님)는 전도도에 상당한 변화를 일으키고, 대두 단백질 농축물의 용해도를 증가시키며, 식품 질감에 중요한 비표면적을 크게 증가시키고, 에멀젼 활성 지수(EAI) 값을 증가시킵니다. 중량 평균 직경 D와 부피-표면 평균 직경 D는 분리 대두 단백질(SPI) 및 대두 단백질 농축물(SPC)에서 크게 감소합니다.
기존의 콩 단백질 처리와 비교할 때, 초음파 처리는 에너지 소비가 적고 시간 효율성이 훨씬 높습니다.
초음파 유동 반응기는 추출 및 균질화(예: 두유 가공)에 매우 효율적입니다.
두유 및 식물성 우유 대체품을 위한 초음파 균질화기
Hielscher 초음파 푸드 프로세서는 다재다능하며 기존 생산 라인에 쉽게 설치하거나 개조 할 수 있습니다. 높은 출력, 신뢰성 및 견고 함은 Hielscher 초음파 발생기를 만듭니다. “작업 말” Soybase 생산에서. Sonotrodes는 티타늄, 초음파 반응기 및 기타 습식 부품은 식품 등급 스테인리스 스틸로 만들어지며 위생 피팅을 장착 할 수 있습니다. 이를 통해 식품 및 음료 제품을 안전하고 신뢰할 수 있게 가공할 수 있습니다.
- 고능률
- 최첨단 기술
- 신뢰도 & 견고성
- 조정 가능하고 정밀한 공정 제어
- 일괄 & 인라인
- 모든 볼륨에 대해
- 인텔리전트 소프트웨어
- 스마트 기능(예: 프로그래밍 가능, 데이터 프로토콜링, 원격 제어)
- 쉽고 안전한 작동
- 낮은 유지 보수
- CIP(clean-in-place, 클린-인-플레이스)
설계, 제조 및 컨설팅 – 독일에서 만든 품질
Hielscher 초음파는 최고의 품질과 디자인 표준으로 잘 알려져 있습니다. 견고 함과 쉬운 작동으로 초음파를 산업 시설에 원활하게 통합 할 수 있습니다. 거친 조건과 까다로운 환경은 Hielscher 초음파기로 쉽게 처리 할 수 있습니다.
Hielscher 초음파는 ISO 인증 회사이며 최첨단 기술과 사용자 친화성을 갖춘 고성능 초음파에 특히 중점을 둡니다. 물론, Hielscher 초음파는 CE를 준수하며 UL, CSA 및 RoHs의 요구 사항을 충족합니다.
아래 표는 초음파기의 대략적인 처리 용량을 나타냅니다.
| 배치 볼륨(Batch Volume) | 유량 | 권장 장치 |
|---|---|---|
| 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 |
| 15에서 150L | 3 내지 15L/min | UIP6000hdT 님 |
| N.A. 개시 | 10 내지 100L/min | UIP16000 |
| N.A. 개시 | 큰 | 의 클러스터 UIP16000 |
초음파 푸드 프로세서 UIP16000 산업 생산용 식물성 우유 대체품.
알아 둘 만한 가치가 있는 사실
두유
두유는 식물성 우유 대체품으로, 전체 대두에서 물에 추출하여 생산됩니다. 두유는 물과 콩 유래 지질의 에멀젼으로 수용성 단백질과 탄수화물을 함유하고 있습니다. 두유를 준비하는 구식의 전통적인 방법을 위해 콩을 담그고, 갈고, 걸러내고, 요리했습니다. 그래서 준비된 두유는 짧은 자체 수명만 제공합니다. 그러나 오늘날의 소비자와 현대 라이프스타일은 전체 보관 기간 동안 안전하고 안정적으로 유지되는 더 긴 유통 기한을 가진 제품을 원합니다. 이러한 두유 및 음료의 생산을 위해 UHT 기술의 활용은 명백합니다. 이로써 제품의 구성에 따라 몇 개월에서 최대 1년까지 유통 기한을 얻을 수 있습니다. 또한, 유화제와 안정제의 올바른 선택은 전체 유통 기한 동안 크리밍 및 침전 없이 균일한 제품을 보장하는 데 필요합니다.
두유 및 두주 기반 음료 생산
두유는 전두 또는 전지방 두가루로 만듭니다. 마른 콩은 하룻밤 또는 최소 3시간 이상 물에 담가둡니다. 담그는 시간은 물의 온도와 밀접한 관련이 있습니다. 그 후, 불린 콩은 습식 제분 공정에서 분쇄됩니다. 최종 두유 제품에 필요한 수분 함량을 높이기 위해 물을 첨가합니다. 최종 콩 음료는 일반적으로 단백질 함량이 1-4 %이고 물과 콩의 중량 비율이 20 : 1로 서구 소비자에게 어필하는 전형적인 콩 음료입니다. (전통적인 아시아 두유에는 물이 있습니다 : 콩 중량 비율이 5 : 1로 높습니다). 분쇄된 대두 슬러리는 풍미 특성, 소화율 및 미생물 안정성을 향상시키기 위해 끓입니다. 열처리는 대두 트립신 억제제를 비활성화하고, 더 부드러운 맛을 위해 lipoxygenase를 불활성화하며, 두유를 저온 살균합니다. 열처리는 약 15-20분 동안 적용된 후 여과를 통해 대두 펄프 섬유/오카라와 같은 불용성 잔류물을 제거합니다. 마지막으로, 콩 음료는 설탕, 바닐라, 초콜릿, 과일 또는 기타 향료를 첨가하여 인위적으로 맛을 낼 수 있습니다.
콩 음료와 요구르트
콩은 우유 대체품 및 콩 음료, 주스, 콩 믹스 음료(특히 라틴 아메리카) 및 콩 요구르트와 같은 다양한 제품을 생산하는 데 사용됩니다. 콩으로 만든 음료와 요구르트는 유당 불내증과 비건에 의해 유제품 대체품으로 널리 소비되지만 소비자는 건강상의 이점과 맛 때문에 콩 제품을 선택합니다.
일반적인 두유는 약 3.6 %의 단백질, 2 %의 지방, 2.9 %의 탄수화물 및 0.5 %의 회분으로 구성되어 있습니다. 콩은 포화 지방 함량이 낮고 콜레스테롤과 유당이 없습니다. 또한 비타민과 미네랄이 풍부하여 건강에 매우 유익합니다.
Manothermosonication
Manothermosonication (MTS)은 초음파와 열 및 압력의 시너지 조합입니다.
문헌/참고문헌
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- M. Morales-de la Peña, O. Martín-Belloso, J. Welti-Chanes (2018): High-power ultrasound as pre-treatment in different stages of soymilk manufacturing process to increase the isoflavone content. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 49, 2018. 154-160.
- Berk, Z. (1992): Soymilk and related products. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome, Italy; Corporate Document Repository: Technology of Production of Edible Flours and Protein Products from Soybeans. Services Bulletin No. 97, Chapter 8. Retrieved 16 January 2017.
- Bourke, P.; Tiwari, B.; O’Donnell, C.; Cullen, P. J. (2010): Effect of ultrasonic processing on food enzymes of industrial importance. Trends in Food Science and Technology, Vol. 21, Issue 7, 2010.