전원 초음파의 적용은 고품질 아이스크림의 생산에 몇 가지 유익한 효과가 있습니다. 초음파 처리의 주요 장점은 크리스탈 크기의 감소와 아이스크림의 동결 가속을 포함한다. 따라서 초음파는 품질과 소비자의 감각을 향상시키는 동시에 생산 비용을 절감합니다.

아이스크림 제조에 대한 초음파 효과

아이스크림 생산은 고객의 요구를 충족시키는 고품질의 달콤한 식품 을 얻기 위해 정교한 처리를 포함합니다. 정교한 가공 단계는 아이스크림이 가장 복잡한 식품 중 하나라는 사실에서 비롯됩니다: 아이스크림은 거품뿐만 아니라 에멀젼입니다. 얼음 결정과 비냉동 액체 블렌드가 포함되어 있습니다. 아이스크림 제조 중에 적용된 고출력 초음파는 동결 공정에 수반되는 열 및 질량 전달 공정을 가속화하기 위해 얼음 결정 핵형성을 촉진할 수 있다. 따라서 초음파 처리는 크리스탈 크기를 줄이고 아이스크림 생산시 동결 시간을 단축시킵니다. Mortazavi와 타바타바이에의 연구에 따르면 아이스크림 가공의 동결 시간은 20분 동안 초음파 처리로 약 30% 감소할 수 있습니다.

아이스크림 생산과 초음파의 이점

아이스크림 생산을 위해서는 아이스크림 믹스가 필요합니다. 이 아이스크림 믹스는 우유, 우유 분말, 크림, 버터 또는 식물성 지방, 설탕, 건조 질량, 유화제, 안정제뿐만 아니라 과일, 견과류, 풍미 및 착색과 같은 첨가물로 구성됩니다. 이 특별한 혼합물은 균질화되고 저온 살균되어야하며, 큰 얼음 결정의 형성을 방지하기 위해 동결 과정에서 천천히 교반됩니다. 따라서 매우 작은 기포가 혼합되어 (소위 환희 과정)에 혼합되어 아이스크림을 거품시켜 매끄럽게 질감이 있는 차가운 디저트를 만듭니다. 초음파는 아이스크림 혼합물의 모든 성분의 균일 한 분포를 촉진하고 저온 살균에 동시에 기여한다. 액체 식품의 초음파 저온 살균에 대한 자세한 내용은 여기!
그 후, 아이스크림 생산 중 동결 단계에서 초음파가 적용됩니다. 초음파는 얼음 결정의 핵 형성과 성장을 촉진하여 동결 과정이 크게 가속화됩니다. 동시에 초음파 처리는 얼음 결정의 크기를 줄여 균일하게 작은 얼음 결정을 얻습니다. 이것은 아이스크림에게 매끄러운 질감과 쾌적한 입 느낌을 줍니다. – 소비자로부터 높은 평가를 받는 두 가지 품질 속성.

아이스크림 생산 단계

아이스크림의 제조는 다섯 단계가 있습니다 :

1. 아이스크림 믹스의 준비
2. 아이스크림 믹스의 균질화, 저온 살균, 노화
3. 동결 및 폭기
4. 성형 및 성형
5. 경화 및 포장

아이스크림 생산 단계.
출처:유제품 가공 핸드북. 테트라 박 처리 시스템 AB에 의해 출판, 룬드, 스웨덴. p.387.

초음파 홍보 아이스크림 동결

동결 과정에서 결정은 포름 초냉각수를 형성한다. 얼음 결정의 형태는 냉동 및 반 냉동 식품의 질감 및 물리적 특성에 관한 중요한 역할을합니다. 얼음 결정의 크기와 분포는 해동 된 조직 제품의 품질에 매우 중요하기 때문에 아이스크림의 경우 큰 결정이 얼음 질감을 초래하기 때문에 더 작은 얼음 결정이 선호됩니다. 핵화는 결정화 시 결정 크기 분포를 제어하는 가장 중요한 요소입니다. 따라서 동결 속도는 일반적으로 아이스크림의 얼음 결정의 크기 및 크기 분포를 제어하는 데 사용되는 매개 변수입니다. 채찍질과 동결 하는 동안, 공기 아이스크림의 부드러운 질감을 달성 하기 위해 주입. 소위 "오버 런", 주입 공기의 양, 비례 - 특히 특정 조리법에 – 고체와 물의 결합 된 볼륨에 비례합니다. 따라서, 오버런은 다른 아이스크림 제형과 가공 스트림에 따라 다릅니다. 표준 아이스크림은 100 %의 오버 런을 보여줍니다, 이는 최종 제품이 아이스크림 믹스와 기포의 동일한 볼륨으로 구성되어 있음을 의미합니다.
Hielscher의 고성능 초음파 프로세서를 사용하면 결정화를 촉진하고 얼음 결정 크기를 줄이며 동결 표면의 붕괴를 피함으로써 아이스크림의 품질이 향상됩니다. 아이스크림 크리스탈 크기감소와 향상된 기포 분포로 인해 더 나은 일관성과 더 크리미한 입 느낌이 달성됩니다. 동결 시간이 약 30% 감소하여 동결이 현저히 짧아지면 공정 용량이 향상되고 에너지 효율이 높은 생산 공정이 됩니다.

과학적으로 입증 된 : 초음파 처리로 인한 아이스크림 품질 향상

Aslan과 Dogan (2021)은 Hielscher 프로브 형 초음파 처리기 UP400St (왼쪽 그림 참조)를 사용하여 아이스크림 생산에 대한 초음파 처리의 효과를 조사했습니다. 연구 결과는 초음파가 캐비테이션으로 인한 입자의 크기 감소를 촉진한다는 것을 보여주었습니다. 초음파 처리가 더 작은 크리스탈 얼음 크기를 생산함에 따라 아이스크림과 냉동 식품의 품질을 향상시키는 것이 분명했습니다. 얼음 결정은 아이스크림에 독특한 식감을 주기 때문에 거친 구조를 방지하기 위해 냉동 과정에서 가장 작은 결정을 얻어 아이스크림의 원하는 부드러움과 부드러움을 얻는 것이 매우 중요합니다. 이 연구는 또한 초음파 균질화가 잘 분산 된 에멀젼을 제공한다고 결론지었습니다. 음식 감각 및 풍미에 대한 소비자 패널에 의해 테스트 된 초음파 얼음 크림 균질화는 더 작은 얼음 결정과 아이스크림의 상관 관계 쾌적한 입 느낌으로 소비자 선호도를 충족시키는 데 도움이된다는 것을 보여주었습니다.
(참조: 아슬란과 도간, 2021)

아이스크림 생산을 위한 고성능 초음파 식품 가공업체

Hielscher 초음파는 음식에 전원 초음파의 적용에 오랜 경험이 & 음료 산업뿐만 아니라 다른 많은 산업 지점. 당사의 초음파 프로세서에는 세척이 간편한(깨끗한 CIP/살균 식 SIP)가 장착되어 있으며, 유량 전지(젖은 부품)가 장착되어 있습니다.
Hielscher 초음파 산업용 초음파 는 24/7 연속 작동에서 매우 높은 진폭을 제공 할 수 있습니다. 온화한 강도에서 높은 강도까지 진폭을 정밀하게 제어하는 것은 초음파 처리 과정을 아이스크림 제형의 목표 제품 특성에 맞게 미세 조정하는 데 중요합니다.
모든 크기의 초음파 푸드 프로세서를 통해 Hielscher는 아이스크림을 포함한 식품 및 음료 제품의 배치 및 지속적인 처리를위한 신뢰할 수있는 시스템을 제공합니다. 작은 장인 gelatery의 경우 초음파 처리기 모델 UP400ST (400 와트) 또는 UIP1000hdT (1000 와트)가 충분한 처리 용량을 제공하는 반면, 산업용 아이스크림 제조 시설은 높은 처리량 초음파 처리기 모델 UIP6000hdT (6000 와트) 또는 UIP16000hdT (16,000 와트)를 설치합니다.
아래 표는 초음파 장비의 대략적인 처리 용량을 보여줍니다.

문학 / 참고 문헌