Verbesserte Kéisfabrikatioun mat Power Ultrasonics

D'Produktioun vu verschiddene Kéisaarte wéi Häre Kéiser, mëll Kéiser a Kéis, aus verschiddene Mëllechsorten (zB Kéi, Geess, Schof, Büffel, Kamelmëllech etc.) Kann effizient duerch Sonikatioun verbessert ginn. D'Applikatioun vun héijer Intensitéit Ultraschall beschleunegt Homogeniséierung, Fermentatioun a Reifung, verbessert d'mikrobiell Stabilitéit a weist positiv Auswierkungen op Nährwert an Textur.

Héich Intensitéit Ultraschall verbessert Kéisproduktioun

Ultrasonic Liewensmëttelveraarbechtung ass eng gutt etabléiert Technologie fir d'Mëllechhomogeniséierung an d'Fermentatioun an der Kéisfabrikatioun ze verbesseren. Ausserdeem, sonication a Kombinatioun mat mëll Hëtzt Behandlung – bekannt als Thermo-Sonication – gëtt als Alternativ zu traditionell Hëtzt-baséiert Pasteuriséierung benotzt, doduerch Nährstoffer wéi Vitaminnen, Aminosäuren a Fette géint thermesch Degradatioun verhënnert. Kéisproduktioun mat Hëllef vu Mëllech oder Molke kann wesentlech verstäerkt a verbessert ginn duerch d'Applikatioun vun héich-Intensitéit, niddereg-Frequenz Ultraschall.

Ultrasonication gouf erfollegräich fir Kéisproduktiounsprozesser vu Rëndfleesch / Kéi Mëllech, Schofsmëllech, Büffelmëllech, Geessmëllech, Kamelmëllech a Päerdsmëllech applizéiert.
Ultraschall gefördert Kéisproduktioun ka fir verschidde Kéisaarte benotzt ginn, dorënner Cheddar Kéis, Feta Kéis, Crème Kéis, Curd Kéis, Mexikanesch Panela Kéis, Hispanic Soft Kéis, an aner Kéisspezialitéiten.
D'Effekter vun niddereg-Frequenz, héich-Intensitéit Ultraschall op Mëllech an Kéis Produktioun ëmfaasst eng Erhéijung vun Gel Kraaft a gelies hardness, d'Beschleunegung vun Gel Formatioun, Erhéijung vun der spezifesch Fläch, Reduktioun vun curd Festlechkeet, déi kleng a souguer Partikelgréisst Verdeelung vu Fettkugelen souwéi eng méi grouss Waasserhaltungskapazitéit.
Ultraschall erhéicht Homogenitéit a méi gläichméisseg Verdeelung vu Mëllechfettkugelen verbessert och Kéisqualitéit. Zum Beispill, Curd Eegeschafte vu Geessmëllech mat Renin hunn no 10 min Ultraschall e méi dichter gel vernetzt Netzwierk gewisen, wat zu enger méi homogener Mikrostruktur mat vill Poren resultéiert. Et ass bemierkenswäert datt dës Pore wesentlech méi kleng waren wéi déi an der Mëllechstrooss ouni Sonikatioun. Dëst hindeit datt de Curd vun der Geessmëllech, déi mat Kraaft-Ultraschall behandelt gëtt, méi Festlechkeet weist, registréiert Wäerter vu G'max (Maximumwäert fir de Späichermodul) méi héich wéi 100 Pa, souguer méi héich wéi déi an der Kéi Mëllech gemellt. Ähnlechen Effekt gouf an der Adhäsivitéit observéiert (d'Kraaft vun den internen Obligatiounen vun der Probe). Dofir kann et ugeholl ginn datt héich-Intensitéit Ultraschall staark Interaktiounen tëscht de Komponente vun der Mëllech fördert, d'Astellungseigenschaften verbesseren. (cf. Carrillo-Lopez et al. 2021)

Ultraschall Effekter op d'Produktioun vu verschiddene Kéis

D'Effekter vum High-Intensity Ultraschall op Mëllechveraarbechtung a Kéisfabrikatioun goufen intensiv studéiert.
Erhéicht Kéiserbezuelung: D'Sonicatioun vu frësche roude Mëllech mam Ultrasonicator UP400S wärend der Panela Kéisproduktioun huet zu enger erhéierter Kéiserbezuelung (%) gefouert, trotz enger Erhéijung vum Exsudat. Giel Téin a Faarf am Kéis gëtt vun HIU op 10 min gefördert. Awer net L*, a*, nach C* Faarfkoordinate si beaflosst. De pH erhéicht vu 6.6 op 6.74 no 5 min vun Ultraschall awer reduzéiert op 10 min. (cf. Carrillo-Lopez et al., 2020)
Verbesserte Kéis Textur: Betreffend Studien, déi iwwer Kéis gemaach goufen, hunn de Bermúdez-Aguirre a Barbosa-Cánovas gemellt datt frësche Kéis aus der Thermosonikatioun behandelt Mëllech kritt huet (mat Hielscher) UP400S – 400 W, 24 kHz, 63 ° C, 30 min) war méi mëll a méi brécheg wéi Kéis aus der Kontrollmëllech (ouni Thermosonikatioun). Dës Charakteristiken hunn zu engem méi einfache Kéis gefouert fir ze zerbriechen, wat e wënschenswäerten Attribut vu frësche Kéis ass. Dës Autoren hunn dëst Verhalen erkläert andeems se bemierken datt d'Mikrostruktur vum thermo-sonicéierte Mëllechkéis eng méi homogen Struktur am Verglach zum net-sonicéierte Mëllechkéis presentéiert. Ausserdeem hu se festgestallt datt d'Thermosonikatioun d'Homogeniséierung vu Proteinen a Fett verbessert an d'Retentioun vu Waassermolekülen an der Matrix erhéicht huet. Dofir kann et ugeholl ginn datt HIU staark Interaktiounen tëscht de Komponente vun der Mëllech fördert, d'Astellungseigenschaften verbesseren.

Afloss vun Ultraschall op Molkerei: Viskositéit & Rheologie, Homogenitéit, Mikrobieller Aktivitéit

Mëllechprodukter ginn aus Déieremëllech produzéiert, wéi zB Kéi, Schof, Geess, Büffel, Päerds- oder Kamelmëllech. No der Ernteung kann d'Mëllech zu verschiddene Produkter veraarbecht ginn, wéi homogeniséiert a geschmiert Mëllech, Joghurt, Crème, Botter, Kéis, Molke, Kasein oder Mëllechpulver. Kéi Mëllech ass déi wichtegst Matière première fir d'Mëllechindustrie mat enger weltwäiter Produktioun vu 542.069.000 Tonnen/Joer.[Gerosa et al. 2012]
Molke (Mëllecherum) ass en Nieweprodukt vu Kéis oder Kaseinproduktioun. Et besteet haaptsächlech aus Globinstageren α-Laktalbumin (~65%), β-Laktoglobulin (~25%), souwéi aus klenge Quantitéite Serumalbumin (~8%) an Immunoglobine. Molkeproteine si Kugelproteine, déi aus Molke extrahéiert kënne ginn.
Mëllechpulver gëtt vu Spraydrockner veraarbecht fir d'Mëllech ze trocken an ze verdampen am Respekt fir de reng trockene Mëllechpulver ze kréien. Wéinst dem extrem héijen Energieverbrauch vu Spraytrockner ass eng héich fest Konzentratioun vun der Flëssegkeet wichteg fir d'Prozesseffizienz ze optimiséieren.

"Echantillon vu frëschem Mëllech, rekonstituéiert Micellar Kasein, a Kaseinpulver goufe bei 20kHz sonikéiert fir den Effekt vun der Ultraschall z'ënnersichen. Fir frësch Mëllech ass d'Duerchschnëttsgréisst vun de verbleiwen Fettkugelen ëm ongeféier 10nm reduzéiert no 60min vun der Sonikatioun; allerdéngs gouf d'Gréisst vun de Kaseinmizellen onverännert festgeluecht. Eng kleng Erhéijung vum soluble Molkeprotein an eng entspriechend Ofsenkung vun der Viskositéit ass och an den éischte puer Minutten vun der Sonikatioun geschitt, wat zum Ofbau vu Kasein-Whey Protein Aggregaten zougeschriwwe ka ginn. Keng moossbar Verännerungen am fräie Kaseingehalt konnten an ultracentrifugéierte Schimmmilchproben festgestallt ginn, déi fir bis zu 60min sonicated sinn. Eng kleng, temporär Ofsenkung vum pH entsteet aus Sonikatioun; allerdéngs gouf keng moossbar Ännerung vun der soluble Kalziumkonzentratioun observéiert. Dofir waren Kaseinmizellen a frëscher geschniddener Mëllech stabil wärend der Belaaschtung vun der Ultraschall. Ähnlech Resultater goufe fir rekonstituéiert Micellar Kasein kritt, wärend méi grouss Viskositéitsännerunge beobachtet goufen wéi de Molkeproteingehalt erhéicht gouf. Kontrolléiert Uwendung vun Ultraschall kann nëtzlech applizéiert ginn fir Prozess-induzéiert Proteinaggregatioun ëmgedréint ze ginn ouni den gebiertege Staat vu Kaseinmizellen ze beaflossen. [Chandrapala et al. 2012]

Effekter vum High-Intensity Ultraschall op Mëllech Nährstoffer a Mikrobieller Stabilitéit

Razavi a Kenari (2020) ënnersicht den Afloss vun héijer Intensitéit Ultraschall kombinéiert mat engem mëllen Hëtztbehandlungsprozess fir Mikroben an Enzyme ze deaktivéieren, déi zu Verschwendung an Degradatioun vu Sécherheet a Liewensmëttel féieren. D'Zil vun hirer Etude war den Effet vum Ultraschallprozess als Alternativ fir den Héichtemperatur-Hëtztprozess op de Mikrobiellenzuel, d'Lipidoxidatioun als qualitative Parameter a Vitaminnen als Ernährungseigenschaften vun der Mëllech ze evaluéieren. D'Resultater weisen datt den Ultraschall d'Mikrobialbelaaschtung vun der Mëllech reduzéiere konnt an et huet manner Verännerungen u Vitaminnen gemaach wéi d'Mëllech behandelt mat konventioneller Hëtztbehandlung. An dëser Hisiicht gouf d'Sonicatioun mat enger Ultraschallsonde als superior an effektiv bei 75% Intensitéit fonnt. D'Benotzung vun Ultraschall Sonde Typ bei 55 ° C a 75% Intensitéit fir 10 Minutten ass recommandéiert als net-zerstéierend Prozess fir Mëllech Pasteuriséierung.

High-Performance Ultrasonic Homogenisatoren fir Kéisproduktioun

Hielscher Ultrasonics ass laang erlieft an der Uwendung vum Kraaft Ultraschall am Iessen & Gedrénksindustrie wéi och vill aner industriell Branchen. Eis Ultraschallprozessoren si mat einfach ze botzen (clean-in-place CIP / sterilize-in-place SIP) Sonotroden a Flow-Zellen (déi naass Deeler). Hielscher Ultrasonics’ industriell Ultraschallprozessoren kënne ganz héich Amplituden liwweren. Amplituden vu bis zu 200µm kënne ganz einfach kontinuéierlech a 24/7 Operatioun lafen. Héich Amplituden si wichteg fir méi resistent Mikroben ze inaktivéieren (zB Gramm-positiv Bakterien). Fir nach méi héich Amplituden sinn personaliséiert Ultraschall Sonotroden verfügbar. All Sonotroden an Ultraschallstroumzellreaktoren kënnen ënner erhöhten Temperaturen an Drock operéiert ginn, wat eng zouverlässeg Thermo-Mano-Sonicatioun an héich effektiv Pasteuriséierung erlaabt.
State-of-the-art Technologie, High-Performance a sophistikéiert Software maachen Hielscher Ultrasonics’ zouverlässeg Aarbecht Päerd an Ärer Liewensmëttel pasteurization Linn. Mat engem klenge Foussofdrock a versatile Installatiounsoptiounen, Hielscher Ultraschaller kënnen einfach integréiert oder retro-fit an existéierend Produktiounslinnen ageriicht ginn.
Kontaktéiert eis w.e.g. fir méi iwwer d'Features an d'Fäegkeet vun eisen Ultraschallhomogeniséierungssystemer ze léieren. Mir géife frou Är Kéisapplikatioun mat Iech ze diskutéieren!

D'Tabell hei drënner gëtt Iech eng Indikatioun vun der geschätzter Veraarbechtungskapazitéit vun eisen Ultraschaller: