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.

Effekter vum héichintensiven Ultraschall op d'Struktur vu Mëllech- a Joghurt an der Kéisproduktioun

Ultrasonikatioun gouf erfollegräich an Kéisproduktiounsprozesser mat Rëndsmëllech, Schofsmëllech, Büsonmëllech, Geessmëllech, Kamelmëllech a Päerdsmëllech agesat.
Ultraschall-gefördert Kéisproduktioun kann fir eng grouss Villfalt vu Kéiszorten agesat ginn, dorënner Cheddarkéis, Feta-Kéis, Frischkéis, Joghurt-Kéis, mexikanesche Panela-Kéis, hispanesche mëlle Kéis an aner Spezialkéis.
D'Effekter vun nidderegfrequentem, héichintensivem Ultraschall op Mëllech während der Kéisproduktioun enthalen eng erhéicht Gelstäerkt an Gelhärtegkeet, beschleunegt Gelbildung, méi spezifesch Uewerfläch, reduzéiert Curd-Festheet, eng méi kleng a méi eenheetlech Partikelgréisstverdeelung vun de Fettklumpen an eng erhéicht Waasserhaltkapazitéit.
Ultraschall-induzéiert Verbesserungen an der Homogenitéit an déi méi gläichméisseg Verdeelung vun de Mëllechfettklumpen verbesseren d'Kéisqualitéit weider. Zum Beispill hu Studien iwwer Zickemëllech, déi mat Rennin gestolnen ass, gewisen, datt no 10 Minutten Ultraschallung de resultéierende Gel eng méi déck, vernetzt Netzwierkstruktur gewisen huet. Dëst huet eng méi homogen Mikrostruktur mat villen Poren produzéiert, déi wesentlech méi kleng waren wéi déi, déi an net-sonikéierter Mëllechquark observéiert goufen.
Dës strukturell Differenzen deiten drop hin, datt Geessmëllech-Quark, behandelt mat Power-Ultraschall, méi fest ass, mat G'max-Wäerter (maximal Späichermodul) iwwer 100 Pa – Wäerter nach méi héich wéi déi fir Kuemëllech. Eng ähnlech Verbesserung gouf bei der Klebung observéiert (d'Kraaft vun den internen Bindungen an der Probe). Insgesamt weisen dës Erkenntnisser drop hin, datt héichintensiv Ultraschall méi staark Interaktiounen tëscht de Mëllechkomponente fördert an domat d'Fixéierungseegenschafte vun der Mëllech während der Kéisproduktioun verbessert (vgl. Carrillo-Lopez et al., 2021).

D'Sonikatioun fördert och d'Loppeting vun der Mëllech. Lies méi!

Ultraschalleffekter op d'Produktioun vu 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.

“Proben vu frëscher Magermëllech, rekonstituéierter Mizellarkasein a Kaseinpudder goufen op 20kHz sonikéiert, fir den Effekt vun der Ultraschallung z'ënnersichen. Fir frësch Magermëllech gouf d'duerchschnëttlech Gréisst vun de reschtleche Fettkugelen no 60 Minutten Sonikatioun ëm ongeféier 10 nm reduzéiert; allerdéngs gouf d'Gréisst vun de Kasein-Micellen als onverännert festgestallt. Eng kleng Erhéijung vum lösleche Molkeprotein an eng entspriechend Ofsenkung vun der Viskositéit sinn och an den éischte puer Minutten vun der Sonikatioun opgetrueden, wat op d'Zerbriechung vun de Kasein-Molke-Proteinaggregater zréckzeféieren ass. Keng moossbar Ännerungen am fräie Kaseingehalt konnten an ultrazentrifugéierte Magermëllechproben, déi bis zu 60 Minutten sonikéiert goufen, detektéiert ginn. Eng kleng, temporär Ofsenkung vum pH ass duerch d'Sonikatioun entstanen; allerdéngs gouf keng moossbar Ännerung an der Calciumkonzentratioun observéiert. Dofir waren d'Kasein-Micellen an frëscher Magermëllech stabil während der Expositioun duerch Ultraschall. Ähnlech Resultater goufen fir rekonstituéiert mizellär Kasein erreecht, während méi grouss Viskositéitsännerungen observéiert goufen, wann de Molkeproteingehalt erhéicht gouf. Kontrolléiert Uwendung vum Ultraschall kann nëtzlech ugewannt ginn, fir d'prozessinduzéiert Proteinaggregatioun ëmzedréinen, ouni den natierlechen Zoustand vun de Kasein-Micellen 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: