Superieure efficiëntie en kwaliteit bij de productie van notenmelk met ultrasone trillingen

Notenmelk en plantaardige melkalternatieven vormen een groeiend voedingssegment. Voor de productie van notenmelk en plantaardige melkanalogen heeft ultrasone extractie en homogenisatie grote voordelen opgeleverd in vergelijking met conventionele technieken. Ultrasoon geluid met hoog vermogen verhoogt de opbrengst, de productstabiliteit, het nutriëntengehalte en de algemene verwerkingsefficiëntie.

Hogere notenmelkopbrengst met Power Ultrasonics

Ultrasonic homogenization is a reliable method to prepare homogeneous and microbially stabilized nutmilks.Ultrasone extractie staat bekend als een betrouwbare en zeer efficiënte methode om het rendement van plantaardige oliën, eiwitten, polysacchariden en micronutriënten te verhogen. Daarom wordt sonificatie gebruikt bij de productie van plantaardige melkvervangers, bv. gemaakt van amandel, cashew, kokosnoot, hazelnoot, pinda, sesam, soja, tijgernoot, haver, rijst, hennep, erwten, pistachenoten, walnoot, amarant, of quinoa. De grondstof van notenmelk en andere plantaardige melkalternatieven is vaak duur en een hogere extractieopbrengst van deze grondstoffen verlaagt de productiekosten en verbetert de productie-efficiëntie.

Informatieaanvraag




Let op onze Privacybeleid.


High-performance ultrasonic food homogenizers are used to disperse and stabilize nutmilks and other plant-based milk substitutes.

industriële ultrasone processor UIP2000hdT voor het homogeniseren van notenmelk.

Hoe verhoogt ultrasone extractie de opbrengst?

Ultrasonic inline processor for the extraction and homogenization of nutmilks and plant-based mild substitutes.Het werkingsprincipe van ultrasone extractie is akoestische cavitatie. Het extractie versterkende mechanisme van ultrasoon geluid met lage frequentie en hoge intensiteit wordt voornamelijk toegeschreven aan het fenomeen van akoestische cavitatie. Wanneer cavitatiebelletjes op het oppervlak van het botanische materiaal ineenstorten, wordt de matrix van plantencellen (zoals gemacereerde noten, zaden, peulvruchten en bladeren) door erosie en sonoporatie gebroken, waardoor de celstructuur wordt vernietigd en intracellulaire stoffen zoals eiwitten, lipiden, polysacchariden, vezels, vitaminen, mineralen en fytochemicaliën vrijkomen. De daardoor geïntensiveerde massaoverdracht vergemakkelijkt het vrijkomen van moleculen zoals eiwitten, lipiden, polysacchariden en fytochemicaliën.
Door ultrasone trillingen opgewekte afschuifkrachten verbeteren de penetratie van het oplosmiddel in de celmatrix van de botanische stof, respectievelijk de permeabiliteit van de celmembranen. (Let wel, de term oplosmiddel wordt in ruime zin gebruikt en omvat elke vloeistof, b.v. water). Deze mechanismen van power ultrasonics zijn verantwoordelijk voor de aanzienlijke procesintensivering die wordt bereikt wanneer ultrasonatie wordt toegepast voor de extractie van voedingsmiddelen uit botanische grondstoffen. Aangezien ultrasone cavitatie zulke intense krachten genereert, zorgt het voor zeer effectieve celdisruptie en menging op macro- en microniveau. Bovendien worden de penetratie van oplosmiddelen, het oplossen van bioactieve stoffen en de massaoverdracht aanzienlijk verbeterd. Dit maakt ultrasone extractie zeer doeltreffend, wat resulteert in superieure extractopbrengsten binnen een korte procestijd.

Verbeterde notenmelkstabiliteit met ultrasoonbehandeling

Ultrasoonbehandeling met hoge intensiteit en lage frequentie is een doeltreffende en betrouwbare methode om de fysische stabiliteit van suspensies en de microbiële stabiliteit van levensmiddelen (bv. notenmelk en andere melkvervangende producten) te verbeteren.

Ultrasonisch verbeterde fysisch-chemische stabiliteit van notenmelken

Ultrasonic homogenizers are efficient in particle and droplet size reduction, e.g. in dairy and milk substitutes.Ultrasoon geluid wordt op grote schaal gebruikt voor het homogeniseren en emulgeren van voedingsproducten en is een zeer efficiënte niet-thermische techniek om zeer homogene en langdurig stabiele voedingsproducten te produceren. Ultrasone homogenisatie verkleint de diameter van vetdruppels tot uniforme minuscule afmetingen en verspreidt vaste deeltjes zoals zetmeel, suikers en vezels gelijkmatig. Daarbij verbetert ultrasone homogenisatie de fysisch-chemische eigenschappen van notenmelk en andere plantaardige melk aanzienlijk, zodat ongewenste fasescheiding wordt voorkomen.
Lu et al. (2019) onderzoeken de effecten van high-power ultrasoonbehandeling op kokosmelk. Sonisatiebehandeling verminderde de deeltjesgrootte van de kokosmelk en homogeniseerde de verdeling van druppels en vaste stoffen in het systeem. In vergelijking met mechanisch geëmulgeerde kokosmelk, vertoonde de ultrasone behandeling een significant effect op de uniformiteit van het emulsiesysteem (p< 0.05). Bovendien werd waargenomen dat sonicatie de inkapseling van amylose in het enzym amylase in de interfaciale laag bevorderde. Iswarin en Permadi (2012) onderzochten hoe ultrasoon de druppeldiameter van melkdranken op basis van kokosnoot beïnvloedt door verschillende combinaties van ultrasoonintensiteit te bestuderen. Ultrasone verwerking verminderde de diameter van de druppel en de vermindering van de grootte nam toe bij hogere ultrasone intensiteit.

Ultrasoon verbeterde microbiële stabiliteit van notenmelken

Het is bewezen dat ultrasone pasteurisatie de microbiële belasting in zuivel, vruchtensap en andere vloeibare levensmiddelen vermindert. Daarom wordt ultrasone pasteurisatie ook gebruikt voor het conserveringsproces van melkvervangers om de microbiële stabiliteit van noten- en andere plantaardige melkvervangers te verbeteren.
Iorio et al. (2019) onderzochten de ultrasone inactivatie van Escherichia coli O157:H7 en Listeria monocytogenes in amandelmelk en konden aantonen dat de ultrasone pasteurisatie subletale schade toebrengt aan de pathogenen, wat leidt tot een langere houdbaarheid. Zo verminderde de ultrasone pasteurisatiebehandeling het niveau van E. coli O157:H7 aanzienlijk van 5,12 tot 3,81 log CFU/mL en verlaagde de groeisnelheid (µmax) (van 1,19 tot 0,79 (log CFU/mL)/dag).

Voordelen van ultrasone productie van notenmelk

  • hogere opbrengsten
  • Superieure kwaliteit
  • Verbeterd voedingsprofiel
  • Fysico-chemische en microbiële stabilisatie
  • geen thermische degradatie
  • Procesintensivering voor een hoger totaalrendement
  • Nauwkeurig controleerbare omstandigheden
  • kostenefficient
High-performance ultrasonic homogenizer system with 4x 4kW ultrasonic probes for the inline processing (extraction, homogenization) of nutmilks and plant-based beverages.

Multisonoreactor met 4x 4kW ultrasone homogenisatoren voor de continue verwerking van notenmelk

Informatieaanvraag




Let op onze Privacybeleid.


Hoger nutriëntengehalte met ultrasone extractie van notenmelk

Microvoedingsstoffen zoals vitaminen, polyfenolen en antioxidanten bevinden zich in de celmatrix van planten. Om deze micronutriënten efficiënt vrij te maken is volledige celdisruptie en intense micromenging tussen celmaterie en oplosmiddel vereist. Zoals hierboven beschreven, is ultrasone extractie zeer efficiënt bij het desintegreren van cellen en het vrijmaken van lipiden, eiwitten, polysacchariden, vezels en fytochemicaliën uit de celmatrix. Ultrasone extractie is een zeer efficiënte methode om in een snel extractieproces de volledige hoeveelheid fytochemicaliën uit botanische producten te isoleren. De toepassing van ultrageluid met een hoog vermogen veroorzaakt sterke cavitatie-effecten, verstoringen/ turbulenties, vloeistofstromen met hoge snelheid, waardoor de fytochemicaliën uit de celwand worden gewassen. Omdat het een niet-thermische extractiemethode is, wordt thermische degradatie van deze gevoelige micronutriënten voorkomen bij gebruik van ultrasoonbehandeling.

Ultrasonication intensifies the extraction of polyphenols and other bioactive compounds from almonds significantly. Ultrasound-assisted extraction gives higher yields within shorter processing time.

Totaal fenolgehalte (uitgedrukt in eq mg naringenine/g amandelen) kinetiek met en zonder sonicatie met behulp van de UIP1000hdT. Ultrasone extractie verhoogde het totale fenolgehalte met 258 %.
Gegevens zijn de gemiddelden ± SD, n = 3. Echografie (geel) versus stil (oranje).
Grafiek en studie: Tabib et al., 2020

Superieure efficiëntie bij de productie van notenmelk met ultrasoontechniek

Hogere opbrengsten, een beter voedingsprofiel en kortere verwerkingsduur zijn slechts enkele voordelen als het gaat om de superieure efficiëntie van ultrasone verwerking van notenmelk en niet-zuiveldranken. Een laag energieverbruik, weinig onderhoud en een 24/7 werking zijn extra factoren die bijdragen aan de uitzonderlijke algehele efficiency van ultrasone verwerking. Hielscher ultrasoon homogenisatoren met een hoog prestatievermogen kunnen 24/7 onder zware belasting draaien en grote volumes verwerken in continue flow mode. Hielscher ultrasoonprocessoren hebben een uitstekende algehele energie-efficiëntie. Robuustheid en weinig onderhoud houden ook de operationele kosten laag.

Wat onderzoek zegt over Ultrasone voedselverwerking

"Ultrasoon" heeft in het laatste decennium een onvoorwaardelijke opgang gemaakt. Het heeft zijn toepassing gevonden in de vruchtensap- en drankenindustrie vanwege de multifunctionele gewenste effecten. De technologie is goedkoop, eenvoudig, betrouwbaar en milieuvriendelijk en zeer effectief in het conserveren van sappen met verbeterde kwaliteitsattributen." (Dolas et al., 2019)

“Sonificatie is een opkomende technologie die de voedselkwaliteit kan verbeteren en het verlies aan voedingsstoffen kan verminderen.” (Cheok et al., 2013)

Informatieaanvraag




Let op onze Privacybeleid.


Ultrasone voedselverwerkers voor industriële productie van notenmelk

Hielscher Ultrasonics ontwerpt, vervaardigt en distribueert hoogwaardige ultrasone voedselverwerkingssystemen voor de continue industriële productie van notenmelk (zoals cashew-, amandel-, hazelnoot-, walnoot-, pindanoten- en kokosmelk) en plantaardige melkvervangers (zoals rijst-, soja-, spelt-, haver-, sesam-, lijnzaad-, erwten- en gefermenteerde tijgernotenmelk).
Het gebruik van ultrasone voedselverwerking biedt grote voordelen omdat het een niet-thermische, zuiver mechanische methode is, die resulteert in betere eindproducten, de verwerkingstijd verkort, en milieuvriendelijker is.
UIP4000hdT-stroomcel voor inline sonicatie op industriële schaalHielscher ultrasoon voedselverwerkingssystemen worden voor velerlei toepassingen gebruikt als een veilige, betrouwbare en kostenefficiënte technologie voor de productie van levensmiddelen en dranken van hoge kwaliteit. De installatie en bediening van alle Hielscher ultrasoonprocessoren is eenvoudig: Ze nemen slechts weinig ruimte in beslag en kunnen gemakkelijk achteraf in bestaande verwerkingsinstallaties worden ingebouwd.
Hielscher Ultrasonics heeft veel ervaring met de toepassing van ultrageluid in de voedingsmiddelenindustrie. & drankenindustrie en vele andere industriële takken. Onze ultrasoonprocessoren zijn uitgerust met eenvoudig te reinigen (clean-in-place CIP / sterilize-in-place SIP) sonotrodes en flow-cells (de natte delen). Hielscher ultrasoontechniek’ Industriële ultrasone processoren kunnen zeer hoge amplitudes leveren. Amplitudes tot 200µm kunnen gemakkelijk continu in 24/7 bedrijf worden uitgevoerd. Hoge amplitudes zijn belangrijk om een homogene deeltjesverdeling te bereiken en om meer resistente microben te inactiveren (bv. grampositieve bacteriën). Voor nog hogere amplitudes zijn aangepaste ultrasone sonotrodes beschikbaar. Alle sonotrodes en ultrasone flowcelreactoren kunnen onder verhoogde temperatuur en druk worden gebruikt, wat een betrouwbare thermo-mano-sonicatie (sonicatie in combinatie met verhoogde temperatuur en druk) en zeer effectieve extractie en stabilisatie mogelijk maakt.
State-of-the-art technologie, hoge prestaties en geavanceerde software maken Hielscher Ultrasonics’ betrouwbare werkpaarden in uw voedselextractie-, -homogenisatie- en -pasteurisatielijn. Hielscher ultrasooninstallaties nemen weinig ruimte in beslag en hebben veelzijdige installatiemogelijkheden, zodat ze gemakkelijk in bestaande productielijnen kunnen worden geïntegreerd of achteraf kunnen worden ingebouwd.
Neem contact met ons op om meer te weten te komen over de kenmerken en mogelijkheden van onze ultrasone extractie-, homogenisatie- en pasteurisatiesystemen. Wij bespreken graag uw toepassing met u!

Onderstaande tabel geeft een indicatie van de geschatte verwerkingscapaciteit van onze ultrasonicators:

batch Volume Stroomsnelheid Aanbevolen apparaten
1 tot 500 ml 10 tot 200 ml / min UP100H
10 tot 2000 ml 20 tot 400 ml / min Uf200 ः t, UP400St
0.1 tot 20L 0.2 tot 4L / min UIP2000hdT
10 tot 100L 2 tot 10 l / min UIP4000hdT
na 10 tot 100 l / min UIP16000
na grotere cluster van UIP16000

Neem contact met ons op! / Vraag ons!

Vraag voor meer informatie

Gebruik het onderstaande formulier om aanvullende informatie aan te vragen over ultrasone processoren, toepassingen en prijs. Wij bespreken graag uw proces met u en bieden u een ultrasoon systeem aan dat aan uw eisen voldoet!









Let op onze Privacybeleid.


Ultrasonic high-shear homogenizers are used in lab, bench-top, pilot and industrial processing.

Hielscher Ultrasonics produceert hoogwaardige ultrasone homogenisatoren voor mengtoepassingen, dispersie, emulsificatie en extractie op laboratorium-, pilot- en industriële schaal.



Literatuur / Referenties

Feiten die de moeite waard zijn om te weten

Productie van Nutmilks en plantaardige zuivelvervangers

De productie van notenmelk en andere plantaardige, niet-zuiveldranken (bv. uit amandel, cashew, kokosnoot, hazelnoot, pinda, sesam, soja, tijgernoot, haver, spelt, rijst, hennep, erwt, lijnzaad, lijnzaad, walnoot) omvat gewoonlijk de volgende verwerkingsstappen: nat malen en malen voor extractie, filtratie, toevoegen van levensmiddelenadditieven en ingrediënten, pasteurisatie/sterilisatie, homogenisatie, en aseptisch verpakken.
Veel gebruikte additieven zijn gommen en lecithine, die worden gebruikt om de stabiliteit te verbeteren, en zout en zoetstoffen, die worden gebruikt om de textuur en het smaakprofiel te wijzigen. Vaak worden plantaardige melkvervangers verrijkt met eiwitten, vitaminen en mineralen om een evenwichtig voedingsprofiel van de plantaardige niet-zuiveldrank te verkrijgen.
Afhankelijk van het type plantaardige melkvervanger wordt een andere grondstof (bv. noten, granen, peulvruchten) als basis gebruikt. Deze specifieke grondstof (bv. amandelen, sojabonen of haver) wordt gemengd met een bepaalde hoeveelheid water en gemalen in een nat maalproces onder verhoogde temperaturen. Tijdens dit verhitte maalproces worden waardevolle plantaardige verbindingen zoals eiwitten, lipiden, vezels en vitaminen uit de grondstof geëxtraheerd, wat tijdrovend en vaak zeer inefficiënt is. Door de onvolledige extractie kan een tweede extractiestap nodig zijn om de opbrengst van de notenmelk of de plantaardige melkvervanger te verhogen. Wanneer ultrasone extractie wordt toegepast in het maalproces, wordt de extractie van plantaardige bestanddelen aanzienlijk verhoogd en versneld.
Na het malen en extraheren wordt de plantaardige melk in grote centrifuges gescheiden van de geëxtraheerde plantaardige vezels. Om de textuur en de sensorische kwaliteiten te verbeteren, kan de plantaardige melk worden gehomogeniseerd met spijsolie of verdikt door gommen toe te voegen, worden gemengd met diverse additieven (vitaminen, mineralen), en ten slotte worden gepasteuriseerd door middel van een warmtebehandeling en vervolgens worden verpakt.
Sonificatie kan worden gebruikt om gommen en andere levensmiddelenadditieven homogeen in de plantaardige drank te dispergeren en de microbiële stabilisatie te bevorderen door ultrasone pasteurisatie.


High performance ultrasonics! Hielscher's product range covers the full spectrum from the compact lab ultrasonicator over bench-top units to full-industrial ultrasonic systems.

Hielscher Ultrasonics vervaardigt hoogwaardige ultrasone homogenisatoren van Laboratorium naar industrieel formaat.