Ultrasoniski uzlabota saldējuma ražošana

Jaudas ultraskaņas pielietošanai ir vairākas labvēlīgas sekas augstas kvalitātes saldējuma ražošanai. Galvenās ultraskaņas apstrādes priekšrocības ir kristāla izmēra samazināšana un saldēšanas paātrināšana saldējumā. Tādējādi ultrasonication uzlabo kvalitāti un patērētāju sajūtu, vienlaikus samazinot ražošanas izmaksas.

Ultraskaņas ietekme uz saldējuma ražošanu

Saldējuma ražošana ietver sarežģītu apstrādi, lai iegūtu augstas kvalitātes saldo pārtikas produktu, kas atbilst klientu prasībām. Izstrādātie apstrādes soļi galvenokārt izriet no tā, ka saldējums ir viens no sarežģītākajiem pārtikas produktiem: saldējums ir putas, kā arī emulsija. Tas satur ledus kristālus un nesasaldētu šķidruma maisījumu. Lieljaudas ultraskaņa, ko izmanto saldējuma ražošanas laikā, var veicināt ledus kristālu nukleāciju, lai paātrinātu siltuma un masas pārneses procesu, kas pavada sasalšanas procesu. Tādējādi ultraskaņas apstrāde samazina kristāla izmēru un saīsina sasalšanas laiku saldējuma ražošanā. Mortazavi un Tabatabaie pētījumi parādīja, ka saldējuma pārstrādes sasalšanas laiku var samazināt par aptuveni 30%, apstrādājot ar ultraskaņu 20 minūtes.

Saldējuma ražošana un ultraskaņas priekšrocības

Saldējuma ražošanai nepieciešams saldējuma maisījums. Šis saldējuma maisījums sastāv no piena, piena pulvera, krējuma, sviesta vai augu taukiem, cukura, sausās masas, emulgatora, stabilizatora, kā arī tādām piedevām kā augļi, rieksti, aromatizētāji un krāsvielas. Šis īpašais maisījums ir jāhomogenizē un pasterizē, pēc tam sasalšanas procesa laikā to lēnām maisa, lai novērstu lielu ledus kristālu veidošanos. Tādējādi tiek sajaukti ļoti mazi gaisa burbuļi (tā sauktais aerācijas process), lai saldējumu saputotu, panākot vienmērīgi teksturētu aukstu desertu. Ultrasonication veicina visu saldējuma maisījuma sastāvdaļu vienmērīgu sadalījumu un vienlaikus veicina pasterizāciju. Lasiet vairāk par šķidru pārtikas produktu ultraskaņas pasterizāciju šeit!
Pēc tam saldējuma ražošanas laikā sasalšanas stadijā tiek izmantota ultrasonication. Ultrasonication veicina ledus kristālu nukleāciju un augšanu, lai sasalšanas process būtu ievērojami paātrināts. Tajā pašā laikā ultraskaņas apstrāde samazina ledus kristālu izmēru, lai iegūtu vienmērīgi mazus ledus kristālus. Tas piešķir saldējumam gludu tekstūru un patīkamu mutes sajūtu – abi kvalitātes atribūti, kas tiek augstu novērtēti no patērētājiem.

Saldējuma ražošanas soļi

Saldējuma ražošanai ir pieci posmi:

1. Saldējuma maisījuma pagatavošana
2. saldējuma maisījuma homogenizācija, pasterizācija, nogatavināšana
3. Sasalšana un aerācija
4. Formēšana un liešana
5. sacietēšana un iepakošana

Saldējuma ražošanas soļi.
Avots:Piena pārstrādes rokasgrāmata. Izdevējs: Tetra Pak Processing Systems AB, Lunda, Zviedrija. lpp.387.

Ultrasoniski veicināta saldējuma sasaldēšana

Saldēšanas procesa laikā kristāli veidojas ar pārdzesētu ūdeni. Ledus kristālu morfoloģijai ir svarīga loma attiecībā uz saldētas un daļēji sasaldētas pārtikas teksturālajām un fizikālajām īpašībām. Tā kā ledus kristālu izmēram un izplatībai ir īpaša nozīme atkausēto audu produktu kvalitātē, saldējumam priekšroka dodama mazākiem ledus kristāliem, jo lieliem kristāliem ir ledaina tekstūra. Nukleācija ir vissvarīgākais faktors, lai kontrolētu kristāla izmēra sadalījumu kristalizācijas laikā. Tādējādi sasalšanas ātrums parasti ir parametrs, ko izmanto, lai kontrolētu saldējuma kristālu izmēru un izmēru sadalījumu. Pātagas un sasaldēšanas laikā tiek ievadīts gaiss, lai panāktu gludu saldējuma tekstūru. Tā sauktais "pārskrējiens", ievadītā gaisa daudzums, ir proporcionāls – konkrēti konkrētajai receptei – proporcionāli cietvielu un ūdens kopējam tilpumam. Tātad, pārsniegums atšķiras, pateicoties dažādiem saldējuma sastāviem un pārstrādes plūsmām. Standarta saldējumam ir 100% pārsvars, kas nozīmē, ka gala produkts sastāv no vienāda tilpuma saldējuma maisījuma un gaisa burbuļiem.
Hielscher augstas veiktspējas ultraskaņas procesoru izmantošana nodrošina labāku saldējuma kvalitāti, veicinot kristalizāciju, samazinot ledus kristāla izmēru un izvairoties no sasalšanas virsmas inkrustācijas. Labāka konsistence un krēmīgāka mutes sajūta tiek panākta, pateicoties samazinātajam saldējuma kristāla izmēram un uzlabotajam gaisa burbuļu sadalījumam. Ievērojami īsāka sasaldēšana ar aptuveni 30% samazinātu sasalšanas laiku nodrošina lielāku procesa jaudu un energoefektīvāku ražošanas procesu.

Zinātniski pierādīts: uzlabota saldējuma kvalitāte ultraskaņas apstrādes dēļ

Aslans un Dogans (2021) pētīja ultraskaņas efektu uz saldējuma ražošanu, izmantojot Hielscher zondes tipa sonikatoru UP400St (skatīt attēlu pa kreisi). Pētījuma rezultāti parādīja, ka ultraskaņa veicina daļiņu lieluma samazināšanos kavitācijas dēļ. Bija acīmredzams, ka ultraskaņas apstrāde uzlabo saldējuma un saldētu pārtikas produktu kvalitāti, jo tā rada mazāku kristāla ledus izmēru. Tā kā ledus kristāli saldējumam piešķir unikālu garšu, ir ļoti svarīgi saldēšanas procesā iegūt vismazākos kristālus, lai novērstu graudainu struktūru, panākot vēlamo saldējuma gludumu un maigumu. Šajā pētījumā arī secināts, ka ultraskaņas homogenizācija nodrošina labi izkliedētu emulsiju. Patērētāju panelis pārbaudīja pārtikas sensoru un garšu, tika pierādīts, ka ultraskaņas ledus krema homogenizācija palīdz apmierināt patērētāju vēlmes ar mazākiem ledus kristāliem un saldējuma patīkamo mutes sajūtu.
(sal. ar Aslanu un Doganu, 2021)

Augstas veiktspējas ultraskaņas pārtikas pārstrādātāji saldējuma ražošanai

Hielscher Ultrasonics ir jau sen pieredzējis jaudas ultraskaņas pielietošanā pārtikā & dzērienu rūpniecība, kā arī daudzas citas rūpniecības nozares. Mūsu ultraskaņas procesori ir aprīkoti ar viegli tīrāmiem (tīrs CIP / sterilizēt-in-place SIP) sonotrodes un plūsmas šūnām (mitrās daļas).
Hielscher Ultrasonics rūpnieciskie sonikatori var nodrošināt ļoti augstas amplitūdas 24/7 nepārtrauktā darbībā. Precīza amplitūdas kontrole no vieglas līdz augstai intensitātei ir svarīga, lai precīzi noregulētu ultraskaņas procesu uz saldējuma sastāva mērķa produkta īpašībām.
Ar jebkura izmēra ultraskaņas pārtikas pārstrādātājiem Hielscher piedāvā uzticamas sistēmas pārtikas un dzērienu, tostarp saldējuma, partijai un nepārtrauktai apstrādei. Lai gan nelielai amatniecības gelaterijai ultraskaņas modeļi UP400ST (400 vati) vai UIP1000hdT (1000 vati) nodrošina pietiekamu apstrādes jaudu, rūpnieciskā saldējuma ražotne uzstādīs augstas caurlaidspējas ultraskaņas modeļus UIP6000hdT (6000 vati) vai UIP16000hdT (16 000 vati).
Zemāk redzamajā tabulā ir sniegta norāde par mūsu ultrasonikatoru aptuveno apstrādes jaudu:

Literatūra / Atsauces