Pasterizācija & Šķidrās olas homogenizācija
Šķidrie olu produkti (veselas olas, olu baltumi, dzeltenumi) ir pasterizēti, lai nodrošinātu pārtikas nekaitīgumu. Ultraskaņas homogenizatori nodrošina intensīvu kavitāciju un augstus bīdes spēkus, lai nogalinātu mikrobus. Jo īpaši, ja to apvieno ar paaugstinātu temperatūru (∼50 ° C) un spiedienu (mano-termosonikāciju), jaudas ultraskaņa nodrošina izcilus pasterizācijas rezultātus. Ultraskaņas pārtikas pārstrādes sistēmas tiek plaši izmantotas, lai izpildītu homogenizācijas, pasterizācijas un sterilizācijas lietojumus.
Ultraskaņas pasterizācija
Šķidra vesela ola, olu baltums, dzeltenums un citi sajaukti olu produkti tiek pasterizēti, lai nodrošinātu, ka produktā nav baktēriju / patogēnu. Mikrobu inaktivācija, izmantojot pasterizāciju, ir ļoti svarīgs procesa solis, lai novērstu bojāšanos un pārtikas izraisītas slimības. Parastā pasterizācija tiek panākta ar šķidrā olu produkta termisko apstrādi. Tomēr šāda termiskā apstrāde ietekmē olbaltumvielas, tekstūru un olu funkcijas.
Ultraskaņas pasterizācija ir ļoti efektīva un efektīva pasterizācijas alternatīva.
Šķidros olu produktus var efektīvi pasterizēt ar mano-termosonikāciju (MTS), kur ultraskaņas pasterizācija tiek apvienota ar termisko apstrādi (aptuveni 50 ° C) un paaugstinātu spiedienu (aptuveni 1 barg). Šādos sinerģiskos apstrādes apstākļos var panākt ticamu baktēriju samazinājumu par 5log. Mano-termosonikācija ievērojami uzlabo mikrobu nogalināšanas ātrumu: Pirmkārt, vairuma mikroorganismu jutīgums pret ultraskaņas apstrādi ir ievērojami palielināts par temperatūru virs 50 ° C. Otrkārt, ultraskaņas kavitācijas intensitāte un destruktīvums palielinās paaugstinātā spiedienā.
Sinerģiskā iedarbība, kas apvienota manothermosoniskajā pasterizācijā, izceļas ar parasto olu pasterizāciju karstumā, kā rezultātā tiek iegūts uzlabotas kvalitātes šķidrs olu produkts. Šķidra ola, kas pasterizēta ar mano-termosonikāciju, uzrāda mazāku olbaltumvielu denaturāciju, zemāku garšas zudumu, uzlabotu viendabīgumu un ievērojami augstāku energoefektivitāti.
Hielscher ultraskaņas plūsmas šūnas nodrošina šķidrā olu produkta nokļūšanu tieši caur augstas intensitātes Kavitāciju zona, lai nodrošinātu šķidrā olu produkta vienotu un pilnīgu pasterizāciju.
Ultraskaņas sistēma pasterizācijai
Ultraskaņas emulgācija
Olu baltums sastāv no aptuveni 90% ūdens, olas dzeltenums satur aptuveni 25% tauku. Ūdens un eļļa/tauki ir nesajaucami, kas nozīmē, ka fāzēm ir tendence atdalīties. Lai iegūtu viendabīgu, stabilu šķidru veselu olu produktu, ir nepieciešama sarežģīta emulgācijas metode, lai novērstu fāzu atdalīšanu.
Ultraskaņas kavitācija un bīde nodrošina nepieciešamo enerģiju, lai vienmērīgi homogenizētu šķidru olu produktu. Spēcīga ultraskaņas apstrāde novērš fāzu atdalīšanu, sadalot tauku lodītes un vienmērīgi izkliedējot ūdeni un taukus, lai iegūtu stabilu emulsiju.
Ultraskaņas kavitācijas apstrāde ir labāka tehnika, lai ražotu nano izmēra emulsijas, lai iegūtu mehānisku stabilitāti!
- viegli procesa apstākļi
- patogēnu noņemšana
- pagarināts glabāšanas laiks
- vienmērīga tekstūra
- labākas uztura un sensorās īpašības
- nav denaturācijas
- nav koagulācijas
Ultraskaņas formulēšana
Ultraskaņas homogenizācijas un pasterizācijas laikā piedevas (piemēram, cukurs, sāls, ksantāna sveķi utt.) var vienmērīgi sajaukt šķidrā olu produktā.
Hielscher ultraskaņas homogenizatori tiek izmantoti arī olu nūjas (piena + olu bāzes šķidruma) ražošanai, lai uzlabotu mehānisko stabilitāti un glabāšanas laiku.
Olu pulvera ultraskaņas izsmidzināšanas žāvēšana
Šķidru olu var tālāk pārstrādāt olu pulveros, piemēram, veselā olu pulverī, olu baltuma pulverī, dzeltenuma pulverī. Olu šķidrumam piemīt bīdes retināšanas uzvedība. Lai optimizētu izsmidzināšanas-drēšanas procesu, ultraskaņas viskozitātes samazināšana ir ļoti efektīva metode, lai palielinātu smidzināšanas žāvētāja procesa jaudu.
Noklikšķiniet šeit, lai uzzinātu vairāk par ultrasoniski atbalstīto izsmidzināšanas žāvēšanas procesu!
Ultraskaņas ierīces pārtikas pārstrādei
Ultraskaņas pārtikas pārstrādes sistēmas ir labi pazīstamas un pierādītas ar uzticamiem rezultātiem pārtikas produktu homogenizācijā, ekstrakcijā, pasterizācijā un sterilizācijā. Hielscher rūpnieciskie ultraskaņas procesori rada ļoti augstas amplitūdas līdz 200 μm, lai nodrošinātu nepieciešamo enerģiju pasterizācijas, sterilizācijas un emulgācijas procesiem. Protams, mūsu ultraskaņas homogenizatori ir būvēti 24/7 darbībai lieljaudas apstākļos rūpniecībā.
Papildus to izturībai un uzticamībai ultraskaņas procesori prasa tikai ļoti zemu apkopi un ir ļoti viegli tīrāmi. Visas ultraskaņas homogenizatora daļas, kas nonāk saskarē ar pārtikas produktu, ir izgatavotas no titāna, nerūsējošā tērauda vai stikla un ir autoklāvējamas. Tā kā katram ultraskaņas procesoram ir savs ultraskaņas tīrītājs, tie piedāvā automātiski CIP (tīrīšana vietā) un SIP (sterilizēšana vietā).
Neliela pēdu izdruka un versability ļauj bez problēmām integrēt Hielscher ultrasonikatorus ražošanas līnijās. Modernizēšanu esošajās līnijās var veikt viegli.
Zemāk redzamajā tabulā ir sniegta norāde par mūsu ultrasonikatoru aptuveno apstrādes jaudu:
| Partijas apjoms | Plūsmas ātrums | Ieteicamās ierīces |
|---|---|---|
| 10 līdz 2000 ml | 20 līdz 400 ml/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 līdz 20L | 02 līdz 4 l/min | UIP2000hdT |
| 10 līdz 100L | 2 līdz 10L/min | UIP4000 |
| n.p. | 10 līdz 100L/min | UIP16000 |
| n.p. | Lielāku | kopa UIP16000 |
Saistītie pētījumu rezultāti
Ultraskaņas emulgācija
(2011) modificēja lieljaudas ultraskaņas pielietojumu, sagatavojot stabilu eļļas-ūdens emulsiju. Visi emulsijas paraugi tika sagatavoti, izmantojot Hielscher ultraskaņas procesoru UP200H. Tika pētīta pH, jonu stipruma, pektīna, guāras sveķu, lecitīna, olu dzeltenuma un ksantāna sveķu ietekme, kā arī ultraskaņas apstrādes laiks, eļļas un ūdens maisījuma temperatūra un viskozitāte uz īpatnējo virsmas laukumu un pilienu lielumu, kā arī emulsijas paraugu krēma indekss. Eksperimentālie dati tika analizēti ar Taguchi metodi un tika noteikti optimālie apstākļi. Turklāt, lai modelētu un kategorizētu iegūtās emulsijas īpašības, tika izmantota adaptīva neiro-izplūdusi secinājumu sistēma (ANFIS). Rezultāti parādīja, ka ultraskaņas apstrādes laika palielināšana sašaurināja pilienu izmēru sadalījuma diapazonu. Pektīns un ksantāns uzlaboja emulsijas stabilitāti, lai gan tiem bija atšķirīga ietekme uz emulsijas stabilitāti, ja tos lietoja atsevišķi vai kopā. Guāra sveķi uzlaboja nepārtrauktās fāzes viskozitāti. Tika konstatēts, ka emulsijas, kas stabilizētas ar olu dzeltenumu, ir stabilas pilienu flokulācijai pie pH 3 un salīdzinoši zemā sāls koncentrācijā.
Holesterīna ultraskaņas degradācija dzeltenumā
(2011) izstrādāja ultraskaņas fermentatīvu holesterīna degradācijas procesu dabīgā olu dzeltenumā. To mērķis bija holesterīna oksidāzes katalītiskā aktivitāte pret olu dzeltenuma holesterīnu ar mērķi iegūt holesterīna samazinātu olu dzeltenumu, neietekmējot olu dzeltenuma galveno uzturvielu sastāvu. Holesterīna oksidāzi izmantoja, lai katalizētu holesterīna noārdīšanos olu dzeltenumā. Pirmkārt, 30g porcija olas dzeltenuma tika iepriekš apstrādāta ar ultraskaņu 15min plkst. 200W un tad inkubē 10h ar holesterīna oksidāzes koncentrāciju 0,6U/g olu dzeltenuma 37°C temperatūrā. Visbeidzot, holesterīna līmenis olu dzeltenumā tika samazināts līdz 8,32% no tā sākotnējās koncentrācijas, neietekmējot dzeltenuma kvalitātes īpašības.
Fakti, kurus ir vērts zināt
Kas ir ultraskaņas kavitācija?
Ultraskaņas apstrāde rada emulsijas, izmantojot lieljaudas ultraskaņas vadītas svārstības, kas izraisa akustisku Kavitāciju. Termins kavitācija apraksta dobumu (vakuuma burbuļu) veidošanos, augšanu un implosīvu sabrukumu šķidrumā. Ultraskaņas / akustiskā kavitācija rada vietējos apstākļus burbuļos ~ 5000 K, ~ 1000 atm, apkures un dzesēšanas ātrums, kas pārsniedz 1010 K/s un šķidruma strūklas ar līdz 300m/s. (Suslick et al. 2008) Intensīvie spēki, augsta bīde, straumēšana un turbulences, kas rodas burbuļu implosijas rezultātā, nodrošina enerģiju, lai salauztu daļiņas un pilienus Dispersijas & Emulsijas izmēra samazināšana, lizēt šūnu sienasiniciēt ķīmiskās reakcijas.
manothermosonication
Kā liecina mūsu rezultāti, statiskais spiediens ir ļoti efektīvs līdzeklis, lai palielinātu ultraskaņas viļņu (UW) / manosonication (MS) letalitāti. Šis pieaugums kļūst lielāks, ja UW amplitūda ir augstāka. Temperatūrā no 50 līdz 58 °C siltuma letalitāti var palielināt, kombinējot termisko apstrādi ar UW zem spiediena (MS). Šīs apstrādes letalitāte (MTS) ir līdzvērtīga siltuma un UW papildinošajai letālajai iedarbībai. MS un MTS terapija varētu kļūt par alternatīvu Y. enterocolitica un, iespējams, citu mikroorganismu inaktivācijai karstumjutīgā vidē (t.i., šķidrā olā). Tā varētu arī atrast pielietojumu pārtikas produktos, kuros nepieciešamā augstā termiskās apstrādes intensitāte (piemēram, pārtikas produkti ar zemu ūdens aktivitāti) pasliktinātu pārtikas kvalitāti. (sal. ar Raso et al. 1998)
Pētnieks ir atklājis, ka netermiskās pārtikas saglabāšanas tehnoloģijas, piemēram, ultraskaņas apstrāde, neietekmē tik daudz kā termiskos procesus, pārstrādātu pārtikas produktu uzturvērtības un sensorās īpašības.
Lasiet vairāk par sinerģiju starp jaudas ultraskaņu, spiedienu un siltumu!
Ultraskaņas burbuļu veidošanās un tās vardarbīgā implosija
Olas: Sastāvs & Īpašības
Lai gan vistu olas ir visbiežāk patērētās putnu olas, kā pārtikas un pārtikas sastāvdaļas tiek izmantotas arī citas putnu olu šķirnes, piemēram, strausu, pīļu, paipalu, zosu olas utt.
Olas piedāvā daudzfunkcionalitāti, un tāpēc tās plaši izmanto kā sastāvdaļu daudzveidīgos pārtikas produktos.
Olu funkcionālie atribūti ietver koagulācijas un saistīšanās īpašības, garšu, krāsu, putošanu, emulgāciju, kā arī kavētu kristālu augšanu konditorejas izstrādājumos. Lai saglabātu šīs olu funkcijas, ir nepieciešama viegla pasterizācija, izvairoties no olbaltumvielu denaturācijas.
Šķidrie olu produkti svārstās no šķidras veselas olas, olu baltuma un dzeltenuma līdz olu kulteņa maisījumiem un citiem specializētiem olu produktiem. Šķidrie olu produkti ir pieejami kā gatavi lietošanai vai saldētā veidā. Šķidru olu var tālāk rafinēt olu pulveros, piemēram, veselā olu pulverī, olu baltuma pulverī, dzeltenuma pulverī. Olu pulveris ir izgatavots no pilnībā dehidrētām olām Žāvēšana ar izsmidzināšanu olas tādā pašā veidā, kā tiek ražots piena pulveris. Olu pulvera priekšrocības salīdzinājumā ar svaigām olām ietver zemu cenu, samazinātu svaru uz tilpumu veselas olas ekvivalenta, glabāšanas laiku, mazāk uzglabāšanas vietas un saldēšanas nevajadzību.
Olu olbaltumvielu karstumjutība
Olas satur vairākas karstumjutīgas olbaltumvielas, kas ir svarīgs faktors, kas jāņem vērā, apstrādājot un pasterizējot šķidru olu (pazīstama arī kā drupinātāja olas). Īpaši šķidrie olu baltuma produkti ir jutīgi pret apstrādes apstākļiem, īpaši karstumu. Olu baltuma olbaltumvielu denaturācijas temperatūra svārstās no 61°C (ovotransferīnam) līdz 92,5°C (G2 globulīnam). Livetins, lizocīms,
ovomakroglobulīns un ovoglobulīns G3 ir vismazāk siltumstabilie proteīni, savukārt ovotransferīns, ovoinhibitors un ovoglobulīns G2 tika atzīti par visstabilākajiem olšūnu proteīniem. Olbaltumvielu jutību pret karstumu var ietekmēt sāls un cukura pievienošana, kas palielina karstumjutīgo olbaltumvielu siltuma stabilitāti.
Ne tikai cukurs un sāls, bet arī ogļhidrāti, piemēram, saharoze, glikoze, fruktoze, arabinoze, mannīts un ksiloze, aizsargā olbaltumvielas no denaturācijas termiskās apstrādes laikā (pasterizācija).
Veselas olas koagulācijas temperatūra: 73 °C
emulsijas stabilitāte
Lai iegūtu viendabīgu šķidru olu produktu, šķidrai olai jābūt mehāniski stabilizētai, lai novērstu atdalīšanu divās fāzēs.
Emulsija ir divu vai vairāku nesajaucamu / nesajaucamu šķidrumu maisījums. Tehniski emulsijas ir divu vai vairāku fāžu koloidālo sistēmu sadalījums. Emulsijās gan disperģētā / iekšējā, gan nepārtrauktā / ārējā fāze ir šķidra. Emulsijās divi nesajaucami šķidrumi tiek sajaukti, disperģējot vienu šķidrumu (disperģēto fāzi) otrā (nepārtrauktā fāze). Emulgatori tiek izmantoti, lai iegūtu sistēmas ilgtermiņa mehānisko stabilitāti.
Lecitīns, kas ir, piemēram, olu dzeltenuma sastāvdaļa, ir plaši izmantots pārtikas emulgators pārtikas un rūpniecības vajadzībām. Bez lecitīna olas dzeltenums satur vairākas aminoskābes, kas darbojas arī kā emulgatori. Olu dzeltenums satur aptuveni 5-8gramus lecitīna, tāpēc olu dzeltenums ir svarīga sastāvdaļa daudzos Emulsijas bāzes receptes piemēram, majonēze, holandietis, mērces un mērces.
Atrodiet soli pa solim instrukcijas un video ultraskaņas majonēzes emulgācijai šeit!
Putošanas funkcionalitāte
Olu baltuma olbaltumvielas satur aminoskābes. Kad proteīns ir salocīts, hidrofobās aminoskābes tiek iepakotas centrā prom no ūdens, un hidrofilās ir ārpusē tuvāk ūdenim.
Kad olu proteīns ir pret gaisa burbuli, daļa no šī proteīna tiek pakļauta gaisam un daļa joprojām atrodas ūdenī. Proteīns atslāņojas, lai tā ūdeni mīlošās daļas varētu iegremdēt ūdenī, un tā ūdens bailes izraisošās daļas var pielipt gaisā. Kad olbaltumvielas atraisās, tās savienojas savā starpā — tāpat kā karsējot —, izveidojot tīklu, kas var noturēt gaisa burbuļus vietā.
Eggnog
Eggnog ir dzēriens uz piena bāzes, kas sastāv no piena, olām, cukura un aromatizētājiem, un dažreiz alkohola. Tas ir salds, sātīgs, krēmīgs piena dzēriens, ko tradicionāli gatavo ar pienu, krējumu, saputotiem olu baltumiem, olu dzeltenumiem un cukuru. Pēc izvēles, ja tos ražo kā dzērienu, pievieno destilētus stipros alkoholiskos dzērienus, piemēram, brendiju, rumu vai burbonu.
Literatūra/Atsauces
- Lī, D.U.; Heins, V.; Knorr, D. (2003): Nisīna un augstas intensitātes ultraskaņas kombinētās ārstēšanas ietekme ar augstu spiedienu uz mikrobu inaktivāciju šķidrā veselā olā. Inovatīva pārtikas zinātne & Jaunās tehnoloģijas 2003.
- Nakamura, R.; Mizutani, R.; Jano, M.; Hayakawa, S. (1988): Olbaltumvielu emulģējošo īpašību uzlabošana, apstrādājot ar olu dzeltenuma lecitīnu. Lauksaimniecības un pārtikas ķīmijas žurnāls 36, 1988. 729-732.
- Raso, J.; Pagāns, R.; Kondona, S.; Sala, F.J. (1998): Temperatūras un spiediena ietekme uz ultraskaņas letalitāti. Lietišķā un vides mikrobioloģija, 64/2, 1998. 465–471.
- Sargolzaei, J.; Mosavian, M.T.H.; Hassani, A. (2011): Augstas jaudas ultraskaņas procesa modelēšana un simulācija, sagatavojot stabilu eļļas-ūdens emulsiju. Programmatūras inženierijas un lietojumprogrammu žurnāls 4, 2011. 259-267.
- Saule, J.; Jangs, H.; Zhong, X.; Wang, W. (2011): Ultraskaņas atbalstīta fermentatīva holesterīna degradācija olu dzeltenumā. Inovatīva pārtikas zinātne & Jaunās tehnoloģijas 12/4, 2011. 505-508.
- Suslick, K.S.; Flannigan, D.J. (2008): Sabrukušā burbuļa iekšpusē: sonoluminiscence un apstākļi kavitācijas laikā. Annu. 2008. gada 59. ķīm. 659–83.