Duerch Ultraschall verbessert Glaceproduktioun

Den Asaz vu leeschtungsstaarkem Ultraschall huet verschidde positiv Auswierkungen op d’Produktioun vu qualitativ héichwäerteger Glace. Zu de wichtegste Virdeeler vun der Ultraschallbehandlung gehéieren d’Reduktioun vun der Kristallgréisst an d’Beschleunegung vum Afréiere vun der Glace. Doduerch verbessert d’Ultraschallbehandlung d’Qualitéit an d’Sënnesempfanne vun de Konsumenten a reduzéiert gläichzäiteg d’Produktiounskäschten.

Auswierkunge vum Ultraschall op d’Glaceproduktioun

D’Glaceproduktioun erfuerdert eng raffinéiert Veraarbechtung, fir e qualitativ héichwäertegt séisst Liewensmëttel ze kréien, dat den Ufuerderunge vun de Clienten entsprécht. Déi opwenneg Veraarbechtungsschrëtt erginn sech haaptsächlech doraus, datt Glace zu de komplexste Liewensmëttel gehéiert: Glace ass souwuel e Schaum wéi och eng Emulsioun. Si enthält Äiskristaller an eng net gefruer flësseg Mëschung. Leeschtungsstaarken Ultraschall, dee bei der Glaceproduktioun agesat gëtt, kann d’Keimbildung vun Äiskristaller fërderen, fir de Wärme- a Stofftransport ze beschleunegen, deen den Afréierprozess begleet. Doduerch reduzéiert d’Ultraschallbehandlung d’Kristallgréisst a verkierzt d’Afréierzäit bei der Glaceproduktioun. D’Fuerschung vu Mortazavi an Tabatabaie huet gewisen, datt d’Afréierzäit bei der Glaceveraarbechtung duerch eng Ultraschallbehandlung vun 20 min ëm ongeféier 30% reduzéiert konnt ginn.

Glaceproduktioun an d’Virdeeler vum Ultraschall

Fir d’Glaceproduktioun gëtt eng Glacemëschung gebraucht. Dës Glacemëschung besteet aus Mëllech, Mëllechpolver, Ram, Botter oder planzlechem Fett, Zocker, Dréchemass, Emulgator, Stabilisator souwéi Zousätz wéi Uebst, Nëss, Aromaen a Faarfstoffer. Dës speziell Mëschung muss homogeniséiert a pasteuriséiert ginn; duerno gëtt si wärend dem Afréierprozess lues geréiert, fir d’Bildung vu groussen Äiskristaller ze verhënneren. Dobäi gi ganz kleng Loftblosen agemëscht (de sougenannte Belëftungsprozess), fir d’Glace schaumeg ze maachen an e kalen Dessert mat enger glater Textur ze kréien. D’Ultraschallbehandlung fërdert déi gläichméisseg Verdeelung vun allen Zutate vun der Glacemëschung an dréit gläichzäiteg zur Pasteuriséierung bäi. Liest hei méi iwwer d’Ultraschallpasteuriséierung vu flëssege Liewensmëttel!
Duerno gëtt d’Ultraschallbehandlung wärend der Afréierphas bei der Glaceproduktioun agesat. D’Ultraschallbehandlung fërdert d’Keimbildung an de Wuesstem vun Äiskristaller, soudatt den Afréierprozess däitlech beschleunegt gëtt. Gläichzäiteg reduzéiert d’Ultraschallbehandlung d’Gréisst vun den Äiskristaller, soudatt gläichméisseg kleng Äiskristaller entstinn. Dëst gëtt der Glace eng glat Textur an en agreabelt Mondgefill – béides Qualitéitseegenschaften, déi vun de Konsumente ganz héich geschat ginn.

Schrëtt vun der Glaceproduktioun

D’Glaceproduktioun ëmfaasst fënnef Etappen:

1. Virbereedung vun der Glacemëschung
2. Homogeniséierung, Pasteuriséierung a Räifung vun der Glacemëschung
3. Afréieren a Belëftung
4. Formen an Aforme
5. Häerten a Verpaken

Schrëtt vun der Glaceproduktioun.
Quell:Dairy Processing Handbook. Verëffentlecht vun Tetra Pak Processing Systems AB, Lund, Schweden. S.387.

Duerch Ultraschall gefërderten Afréierprozess vu Glace

Wärend dem Afréierprozess entstinn aus ënnerkilltem Waasser Kristaller. D’Morphologie vun den Äiskristaller spillt eng wichteg Roll fir d’Textur an déi physikalesch Eegenschafte vu gefruerenen an hallefgefruerene Liewensmëttel. Esou wéi d’Gréisst an d’Verdeelung vun den Äiskristaller besonnesch wichteg fir d’Qualitéit vun opgedauten Tissuprodukter sinn, gi bei Glace méi kleng Äiskristaller bevorzugt, well grouss Kristaller zu enger äiseger Textur féieren. D’Keimbildung ass de wichtegste Faktor, fir d’Verdeelung vun de Kristallgréisste bei der Kristalliséierung ze kontrolléieren. Dobäi ass d’Afréiergeschwindegkeet normalerweis de Parameter, dee benotzt gëtt, fir d’Gréisst an d’Gréissteverdeelung vun den Äiskristaller an der Glace ze kontrolléieren. Wärend dem Opschloen an Afréiere gëtt Loft ageblosen, fir déi glat Textur vun der Glace ze erreechen. De sougenannten „Over-run“, d’Quantitéit vun der ageblosener Loft, gëtt – spezifesch fir dat jeeweilegt Rezept – proportionell zum kombinéierte Volume vu Feststoffer a Waasser doséiert. Den Over-run variéiert also jee no de verschiddene Glacerezepturen a Veraarbechtungsstréim. Standardglace huet en Over-run vun 100%, wat bedeit, datt d’Endprodukt aus gläiche Volumë vu Glacemëschung a Loftblose besteet.
Den Asaz vun de leeschtungsstaarken Ultraschallprozessore vun Hielscher féiert zu enger besserer Glacequalitéit, andeems d’Kristalliséierung gefërdert, d’Gréisst vun den Äiskristaller reduzéiert an d’Bildung vun enger Äiskrust op enger Afréieruewerfläch verhënnert gëtt. Duerch déi reduzéiert Gréisst vun den Äiskristaller an déi verbessert Verdeelung vun de Loftblose ginn eng besser Konsistenz an e méi cremegt Mondgefill erreecht. Däitlech méi kuerzt Afréiere mat enger ëm ongeféier 30% reduzéierter Afréierzäit féiert zu enger méi héijer Prozesskapazitéit an engem méi energieeffiziente Produktiounsprozess.

Wëssenschaftlech nogewisen: Verbessert Glacequalitéit duerch Ultraschallbehandlung

Aslan an Dogan (2021) hunn d’Auswierkunge vun der Ultraschallbehandlung op d’Glaceproduktioun mam Ultraschallapparat mat Sond UP400St vun Hielscher ënnersicht (kuckt d’Bild lénks). D’Fuerschungsresultater hu gewisen, datt Ultraschall duerch Kavitatioun d’Reduktioun vun der Partikelgréisst fërdert. Et war däitlech, datt d’Ultraschallbehandlung d’Qualitéit vu Glace a gefruerene Liewensmëttel verbessert, well si méi kleng Äiskristaller produzéiert huet. Well Äiskristaller der Glace en eenzegaartegt Mondgefill ginn, ass et ganz wichteg, beim Afréierprozess déi klengst Kristaller ze kréien, fir eng käreg Struktur ze verhënneren an déi gewënschte Glatheet a Weichheet vun der Glace ze erreechen. Dës Etüd ass och zur Konklusioun komm, datt d’Ultraschallhomogeniséierung eng gutt dispergéiert Emulsioun ergëtt. Bei enger Evaluatioun vun de sensoreschen Eegenschaften an dem Goût duerch e Konsumentepanel huet sech gewisen, datt d’Ultraschallhomogeniséierung vu Glace duerch méi kleng Äiskristaller an dat domat verbonnent agreabelt Mondgefill hëlleft, de Preferenze vun de Konsumenten ze entspriechen.
(vgl. Aslan an Dogan, 2021)

Leeschtungsstaark Ultraschallprozessoren fir Liewensmëttel fir d’Glaceproduktioun

Hielscher Ultrasonics huet laangjäreg Erfarung mam Asaz vu leeschtungsstaarkem Ultraschall an der Liewensmëttel- a Gedrénksindustrie souwéi a ville weideren Industriezweigen. Eis Ultraschallprozessoren si mat liicht ze rengegende Sonotroden an Duerchflosszellen ausgestatt (déi produktberéierend Deeler; Rengegung op der Plaz CIP / Steriliséierung op der Plaz SIP).
Déi industriell Ultraschallapparater vun Hielscher Ultrasonics kënne ganz héich Amplituden am 24/7-Dauerbetrib liwweren. Déi präzis Kontroll vun der Amplitud vu schounenden bis zu héijen Intensitéiten ass wichteg, fir den Ultraschallbehandlungsprozess genee op déi ugestriefte Produkteegenschafte vun der Glacerezeptur ofzestëmmen.
Mat Ultraschallprozessoren fir Liewensmëttel an all Gréisst bitt Hielscher zouverlässeg Systemer fir déi chargëweis a kontinuéierlech Behandlung vu Liewensmëttel- a Gedrénksprodukter, dorënner Glace. Wärend d’Ultraschallmodeller UP400ST (400 Watt) oder UIP1000hdT (1000 Watt) fir eng kleng handwierklech Glacemanufaktur genuch Veraarbechtungskapazitéit liwweren, wäert eng industriell Glaceproduktiounsanlag d’Ultraschallmodeller mat héijem Duerchsaz UIP6000hdT (6000 Watt) oder UIP16000hdT (16.000 Watt) installéieren.
Déi folgend Tabell gëtt Iech en Unhaltspunkt fir déi ongeféier Veraarbechtungskapazitéit vun eisen Ultraschallapparater:

Literatur / Referenzen

• Mortazavi, A. and Tabatabaie, F. (2008): Study of Ice Cream Freezing Process after Treatment with Ultrasound. World Appl. Sci. J 4, 188-190.
• Aslan Türker, Duygu; Dogan, Mahmut (2021): Effects of ultrasound homogenization on the structural and sensorial attributes of ice cream: optimization with Taguchi and data envelopment analysis. Journal of Food Measurement and Characterization 15, 2021, 1-11.
• Vildan Akdeniz, A. Sibel Akalın (2019): New approach for yoghurt and ice cream production: High-intensity ultrasound. Trends in Food Science & Technology, Volume 86, 2019. 392-398.
• Petzold, G. and Aguilera, J. M. (2009): Ice Morphology: Fundamentals and Technological Applications in Foods. Food Biophysics Vol.4, No. 4, 378-396.
• Dairy Processing Handbook. Published by Tetra Pak Processing Systems AB, S-221 86 Lund, Sweden. p.387.