초음파와 식품 가공에서의 다양한 응용 프로그램
Power 초음파는 효과적이고 신뢰할 수 있는 식품 가공 응용 분야를 위한 다양한 가능성을 제공합니다. 식품 산업에서 가장 일반적인 응용 분야에는 혼합이 포함됩니다 & 균질화, 유화, 분산, 세포 파괴 및 세포 내 물질 추출, 효소의 활성화 또는 비활성화(초음파 강도에 따라 다름), 보존, 안정화, 용해 및 결정화, 수소첨가, 육류 연화, 성숙, 노화 및 산화, 탈기 및 분무 건조.
아래에서 식품 가공에서 Hielscher 초음파 발생기의 다양한 선택된 응용 프로그램을 소개합니다. 관심 있는 응용 프로그램에 대한 자세한 정보를 얻으려면 특정 링크를 클릭하십시오!
초음파를 이용한 향료 및 생체 활성 화합물 추출
초음파는 세포 내 물질의 추출과 관련하여 잘 알려져 있고 신뢰할 수있는 방법입니다.
자세한 내용을 보려면 여기를 클릭하십시오. 초음파 용해 & 추출 및 활성 화합물의 초음파 추출의 예 사프란, 커피, 대마초, 버섯 또는 조류!
요구르트의 초음파 발효
요구르트는 우유 단독으로 또는 박테리아 배양물을 첨가하여 생산할 수 있는 발효유 제품입니다. 비피더스균 균주(예: BB-12, BB-46, B 브레브)는 요구르트 발효에 사용되는 일반적인 프로바이오틱스입니다. 박테리아 세포에 적용된 초음파 캐비테이션은 박테리아 세포의 파괴와 동시에 β-galactosidase의 방출을 유발할 수 있습니다. β-갈락토시다아제는 우유 가공 산업에서 많이 사용되는 가수분해효소 효소입니다. 초음파 보조 발효는 비피더스균 세포에서 β-갈락토시다아제의 초음파 유도 방출로 인한 더 빠른 유당 가수분해로 인해 가속화됩니다.
초음파 균질화는 우유 지방 소구의 파괴와 매우 미세한 분포에 영향을 미칩니다.
초음파는 발효 속도를 가속화하고 (총 생산 시간 최대 40 % 단축) 요구르트의 품질 특성을 향상시켜 점도를 높이고 응고력을 높이며 질감을 향상시킬 수 있습니다.
우유의 초음파 균질화
우유(예: 소, 버팔로, 염소 또는 낙타 우유)는 용해된 탄수화물, 단백질 및 미네랄을 포함하는 수성 유체 내의 버터 지방 소구로 구성된 에멀젼 또는 콜로이드 시스템입니다. 지방과 물은 두 단계로 분리되는 경향이 있기 때문에 우유는 균일한 제품을 얻기 위해 균질화되어야 합니다. 균질화는 우유 액체에 있는 지방 분자의 균일한 분포를 의미합니다. 초음파는 유제품 가공의 다양한 응용 분야에 사용되는 잘 알려진 방법입니다. 우유의 초음파 처리는 균일하고 균일하게 분포 된 균질화 된 지방 소구를 생성합니다. 고출력 초음파에 의한 균질화는 코코넛 밀크 또는 두유와 같은 식물에서 파생된 (비건/유제품 무료) 우유 대체품에도 효과적입니다.
Sfakianakis와 Tzia (2012)의 연구에 따르면 초음파 균질화는 유지방 소구 (MFG)의 크기를 줄입니다. 아래의 현미경 이미지는 우유 지방 방울 크기에 대한 초음파 처리의 효과를 보여줍니다. 낮은 진폭(150W)은 만족스러운 균질화 효과가 없었습니다(그림 2). MFG 크기 및 그 분포는 처리되지 않은 우유와 유사했습니다(그림 1 및 2 비교). 중간 진폭 초음파 (267.5, 375 W)는 우수한 균질화 효과를 가졌습니다. MFG 평균 직경은 2μm였습니다(그림 3, 4). 더 높은 진폭(750W) 초음파는 MFG 크기를 결정적으로 줄여 광학 현미경(100x 배율)에서 거의 볼 수 없게 만들었습니다. 평균 직경 크기는 0.3μm였습니다.
Chandrapala et al. (2012)는 카제인과 칼슘에 대한 초음파의 효과를 조사했습니다. 그들은 신선한 탈지유, 재구성 된 미셀 라 카제인 및 카제인 분말 샘플에 초음파 (20kHz)를 적용했습니다. 그들은 우유 지방 소구가 약 10nm로 감소 될 때까지 샘플을 초음파 처리했습니다. 초음파 처리 된 우유의 분석은 카제인 미셀의 크기가 변하지 않는다는 것을 보여줍니다. 용해성 유청 단백질의 작은 증가와 그에 상응하는 점도의 감소는 또한 초음파 처리 후 처음 몇 분 이내에 발생했습니다. 이 연구는 카제인 미셀이 초음파 처리 중에 안정적이며 용해성 칼슘 농도가 초음파 처리에 영향을받지 않는 것으로 확인되었습니다. [찬드라팔라 외. 2012]
제과를 위한 초음파 설탕 결정화
제어 된 초음파 처리는 결정 파종 (핵 생성)을 시작하고 결정 성장에 영향을 미칠 수 있습니다. 초음파 조사에서는 더 작고 더 많은 결정이 형성됩니다. 초음파는 두 가지 방법으로 결정화 과정을 지원합니다 : 첫째, 파워 초음파는 결정화의 시작 물질 인 균일 한 용액을 만드는 매우 효과적인 도구입니다. 두 번째 단계에서 초음파는 많은 수의 핵 형성을 지원합니다. 핵형성이 불량하면 더 적은 수의 큰 결정이 생성되는 반면, 효율적인 핵형성은 많은 양의 작고 미세한 결정체를 형성합니다. 음향 분야에서는 일반적으로 결정화되지 않는 당(예: D-과당, 소르비톨)의 핵 형성을 시작하는 것도 가능해집니다.
결정화의 초음파 변형은 사탕, 제과, 스프레드, 아이스크림, 휘핑 크림 및 초콜릿의 제형에 흥미 롭습니다.

초음파 발생기 UIP4000hdT는 4kW의 강력한 푸드 프로세서입니다 펙틴 및 향료 추출과 같은 산업 식품 생산 및 균질화.
식용유의 초음파 수소첨가
식물성 기름의 수소첨가는 중요한 산업 대규모 공정입니다. 수소첨가에 의해, 액체 식물성 기름은 고체 또는 반고체 지방(예: 마가린)으로 전환됩니다. 화학적으로, 불포화 지방산은 동안에 개조됩니다. 위상 전달 촉매 이중 결합에 수소 원자를 첨가하여 해당 포화 지방산으로의 수소화 반응. 이 촉매 과정은 고출력 초음파에 의해 가속화 될 수 있습니다. 일반적으로 사용되는 촉매는 니켈입니다. 수소화 지방은 베이커리 제품의 쇼트닝제로 광범위하게 사용됩니다. 포화 지방의 장점은 산화 경향이 낮아 산패의 위험이 낮다는 것입니다.
꿀의 초음파 액화
초음파는 꿀의 품질에 영향을 미치지 않고 효모를 액화시키고 파괴하기 위해 꿀의 결정인 효과적인 비열 방법을 제공합니다.
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주스와 스무디의 초음파 안정화
비열 식품 공정 기술인 초음파는 풍미를 강화하고 주스, 스무디, 소스 및 퓌레를 안정화 및 보존하는 부드럽지만 효과적인 치료를 제공합니다. 초음파 주스 처리의 결과에는 향상된 맛, 안정화 및 보존이 포함됩니다.
주스의 초음파 개선에 대한 자세한 내용은 여기를 참조하십시오. & 스무디!
초음파 토마토 가공에 대해 자세히 알아보십시오!
와인의 초음파 숙성 & 주류
파워 초음파는 효과적인 추출 능력과 목재 조직과 알코올 음료 사이의 질량 전달이 크게 강화되어 와인과 증류주의 오크를 돕습니다.
초음파 와인 트리트먼트의 가능성에 대해 자세히 알아 보려면 여기를 클릭하십시오!
와인, 머스트, 맥주, 사케의 발효 과정도 크게 늘릴 수 있습니다. 50%에서 65%의 가속률이 달성되었습니다!
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초음파 가속 아이스크림 냉동
아이스크림 생산을 위해서는 아이스크림 믹스가 필요합니다. 이 아이스크림 믹스는 우유, 분유, 크림, 버터 또는 식물성 지방, 설탕, 건조 질량, 유화제, 안정제 및 과일, 견과류, 향료 및 착색료와 같은 첨가제로 구성됩니다. 이 특수 혼합물은 균질화되고 저온 살균되어야 하며, 그런 다음 큰 얼음 결정이 형성되는 것을 방지하기 위해 동결 과정에서 천천히 교반해야 합니다. 따라서 매우 작은 기포가 혼합되어(소위 폭기 공정) 아이스크림 거품을 만들어 부드러운 질감의 차가운 디저트를 만듭니다. 이것은 아이스크림 품질을 향상시키기 위해 초음파를 적용 할 수있는 공정 단계입니다.
동결 과정에서 결정은 과냉각된 물로 형성됩니다. 얼음 결정의 형태는 냉동 및 반냉동 식품의 질감 및 물리적 특성과 관련하여 중요한 역할을 합니다. 얼음 결정의 크기와 분포는 해동된 티슈 제품의 품질에 특히 중요하기 때문에 아이스크림의 경우 큰 결정이 얼음 질감을 생성하기 때문에 더 작은 얼음 결정이 선호됩니다. 핵 형성은 결정화 중 결정 크기 분포를 제어하는 가장 중요한 요소입니다. 따라서 동결 속도는 일반적으로 아이스크림에서 얼음 결정의 크기 및 크기 분포를 제어하는 데 사용되는 매개 변수입니다. 휘핑 및 냉동 중에는 공기를 주입하여 아이스크림의 부드러운 질감을 얻습니다. 소위 "오버런(over-run)"이라고 불리는 분사되는 공기의 양은 특히 특정 제조법에 따라 고형물과 물의 결합된 부피에 비례합니다. 따라서 오버런은 다양한 아이스크림 제형과 가공 스트림으로 인해 다릅니다. 표준 아이스크림은 100%의 오버런을 보여주며, 이는 최종 제품이 동일한 양의 아이스크림 믹스와 기포로 구성됨을 의미합니다.
Hielscher 고출력 초음파 균질화기를 사용하면 얼음 결정 크기를 줄이고 얼어 붙은 표면의 외피를 피함으로써 더 나은 품질의 아이스크림을 제공합니다. 더 나은 일관성과 더 크림 같은 입 느낌은 감소된 아이스크림 크리스탈 크기와 향상된 기포 분포로 인해 달성됩니다. 동결 시간이 현저히 짧아지면 공정 용량이 커지고 에너지 효율이 높은 생산 공정이 가능합니다.

초음파기 UP400St 배치로 식물을 고속으로 추출하기 위해.
타자의 초음파 폭기
스폰지 케이크와 같은 폭기 식품은 초음파 처리에 의해 크게 개선 될 수 있습니다. 반죽 혼합 단계에서 전력 초음파를 적용하면 경도가 낮아지고 케이크의 탄력성, 응집력 및 탄력성이 높아지는 측면에서 스폰지 케이크의 품질이 향상됩니다. 테스트를 위해 모든 재료를 함께 혼합하여 저단백 전밀가루, 유화제, 옥수수 전분, 설탕, 베이킹 파우더, 소금 및 신선한 통 계란을 동시에 첨가하여 반죽을 제조하는 "올인" 방법을 사용했습니다. 초음파 처리 전에, 초음파가 균일 한 반죽 혼합물에 적용되도록재료를 함께 고르게 교반했습니다. 초음파로 폭기된 케이크는 경도가 낮고 젤리맛이 낮으며 씹는 맛이 낮았으며 케이크의 탄력성, 응집력 및 탄력성은 대조군 케이크보다 약간 높았습니다.
초음파 결정화 및 초콜릿의 콘칭
초음파 처리는 추출 능력으로 잘 알려져 있습니다. 코코아 콩에서, 코코아 버터는 초음파 맷돌로 갈고 추출해서 세포에서 풀어 놓일 수 있습니다.
초음파는 초콜릿의 설탕 결정을 깨는 대체 기술이며 이로 인해 콘칭과 유사한 효과를 제공합니다.
고기의 초음파 연화
고기에 강력한 초음파를 가하면 고기 구조가 연화됩니다. 근육 세포에서 근섬유(myofibrillar) 단백질의 방출에 의해 상당한 연화가 이루어집니다. 연화 효과 외에도 초음파는 고기의 수분 결합 능력과 응집력을 향상시킵니다.
파워 초음파와 초음파 발생기 MeatBuzzer를 사용한 고기 연화에 대한 자세한 정보는 여기를 참조하십시오!
부엌과 바의 초음파 처리
초음파 푸드 프로세서는 미식가 주방에도 진출했습니다. Hielscher 초음파기는 두 개의 미슐랭 스타 수상 요리사 Sang-Hoon Degeimbre와 같은 프리미엄 요리사가 사용합니다.
그의 유명한 초음파 새우 스톡의 조리법에 관심이 있다면 여기를 클릭하십시오!
초음파 칵테일 레시피를 보려면 여기를 클릭하십시오!
코셔 및 할랄 식품 가공을 위한 초음파 발생기
Hielscher 초음파는 요청시 초음파 발생기에 대한 코셔 또는 할랄 인증을 제공 할 수 있습니다. 이것은 초음파 발생기가 이러한 종교식법의 엄격한 지침에 따라 제조 및 가공되었음을 의미합니다. 코셔 인증은 초음파 발생기가 동물 부산물이나 파생물 없이 생산되었음을 보증하는 반면, 할랄 인증은 초음파 발생기가 이슬람식이 원칙과 일치하는 방식으로 취급되었음을 확인합니다.
코셔 또는 할랄 인증 Hielscher 초음파 발생기가 필요한 경우 저희에게 연락해 주시면 필요한 인증을 기꺼이 준비해 드리겠습니다.
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문헌 / 참고문헌
- Chandrapala, Jayani et al. (2012): The effect of ultrasound on casein micelle integrity. Journal of Dairy Science 95/12, 2012. 6882-6890.
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- Feng, Hao; Barbosa-Cánovas, Gustavo V.; Weiss, Jochen (2010): Ultrasound Technologies for Food and Bioprocessing. New York: Springer, 2010.
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- Sfakianakis, Panagiotis; Tzia, Constantina (2011): Yogurt from ultrasound treated milk: monitoring of fermentation process and evaluation of product quality characteristics. ICEF 2011.