Zamrażanie ultradźwiękowe i krystalizacja lodu w produktach spożywczych
- Sonikacja zwiększa zarodkowanie kryształów lodu, a tym samym zapewnia szybsze zamrażanie i kontrolę nad rozmiarem kryształów lodu.
- Ultradźwięki mocy są korzystne dla wielu procesów zamrażania żywności, ponieważ skracają czas zamrażania i prowadzą do wyższej jakości produktu.
- Wspomagane ultradźwiękami zamrażanie znajduje różnorodne zastosowania w przemyśle spożywczym i farmaceutycznym.
Ultradźwiękowe zamrażanie żywności
- promuje zarodkowanie lodu
- zachowuje lepszą mikrostrukturę
- bardziej jednorodne kryształy
- małe wewnątrzkomórkowe kryształki lodu
- skraca czas procesu
- zwiększa zakres zarodkowania lodu
- skraca czas indukcji kryształu
- powoduje bardziej jednolity wzrost kryształów
- rozbija wszelkie dendryty lodowe
- poprawia transfer ciepła i masy
- nieinwazyjny chemicznie
- przyspiesza szybkość zamrażania
- poprawia jakość
- mniejsze kryształy lodu i jednolity rozkład wielkości kryształów
- indukuje fragmentację kryształów
- zapobiega osadzaniu się kamienia na zamarzającej powierzchni
- skraca czas zamrażania
- poprawia smak sensoryczny, teksturę i odczucie w ustach
- łatwa i bezpieczna obsługa, modyfikacja i kontrola
- Opłacalność
Ultradźwiękowa produkcja lodów
Pozytywny wpływ ultradźwięków mocy na procesy zamrażania został z powodzeniem udowodniony przez sonikowanie lodów. Obróbka ultradźwiękowa powoduje szybszy proces zamrażania i gładszą teksturę lodów, ponieważ kawitacja ultradźwiękowa rozbija kryształy lodu.
Czas zamrażania można skrócić o około 35% podczas przetwarzania lodów, co pozwala zaoszczędzić czas i energię na obróbkę zamrażania i skutkuje lepszym produktem spożywczym, ponieważ kryształy lodu są znacznie zmniejszone, co skutkuje gładszą, delikatniejszą teksturą.
Oprócz zwiększonego zamrażania, ultradźwięki o wysokiej intensywności i niskiej częstotliwości są bardzo skuteczną techniką homogenizacji i mieszania składników w celu uzyskania równomiernej, jednolitej formuły.
Ultradźwiękowy sprzęt do przetwarzania żywności
Homogenizatory ultradźwiękowe są szeroko stosowane do różnorodnych zastosowań w przemyśle spożywczym. Hielscher dostarcza ultradźwięki do obróbki produktów spożywczych, takich jak żywność gotowa, nabiał, składniki żywności i nutraceutyki & suplementy. Sonikacja zapewnia lepsze mieszanie, konserwację, stabilność produktu & trwałość, trawienie i smak. Procesory ultradźwiękowe firmy Hielscher są wyposażone w technologię CIP (czyszczenie na miejscu) i SIP (sterylizacja na miejscu), dzięki czemu można je bezpiecznie instalować na wszystkich etapach procesu sanitarnego.
Ponieważ ultradźwięki poprawiają ekstrakcję aromatów i wspomagają stabilizację & Ochrona, ilość wymaganych dodatków może być również znacznie zmniejszona.
Urządzenia i systemy ultradźwiękowe firmy Hielscher obejmują pełen zakres od małych i średnich stacjonarnych procesorów żywności do w pełni przemysłowego wyposażenia zakładu. Nasze ultradźwięki mogą być instalowane do przetwarzania wsadowego lub mogą być zintegrowane inline w ciągłych strumieniach produkcyjnych.
Literatura/Referencje
- Awad, T.S.; Moharram, H.A.; Shaltout, O.E.; Asker, D.; Youssef, M.M. (2012): Zastosowania ultradźwięków w analizie, przetwarzaniu i kontroli jakości żywności: A review. Food Research International 48,2012. 410-427.
- Podręcznik przetwórstwa mleczarskiego. Wydane przez Tetra Pak Processing Systems AB, S-221 86 Lund, Szwecja. s. 387.
- Mortazavi, A.; Tabatabaie, F. (2008): Badanie procesu zamrażania lodów po leczeniu ultradźwiękami. World Appl. Sci. J 4, s. 188-190.
- Petzold, G; Aguilera, J. M. (2009): Ice Morphology: Podstawy i zastosowania technologiczne w przemyśle spożywczym. In: Food Biophysics Vol.4, No. 4, p. 378-396.
- Zheng, L.; Sun, D-W. (2006): Innowacyjne zastosowania ultradźwięków mocy podczas procesów zamrażania żywności - przegląd. Trendy w nauce o żywności & Technologia 01/2006.
ultradźwiękowe przetwarzanie żywności – Niemal nieograniczone zastosowania
Homogenizacja ultradźwiękowa jest stosowana w celu zmniejszenia wielkości cząstek produktów płynnych i pastowatych, takich jak mleko, soki owocowe i sosy. Pożądane efekty mieszania, miksowania i mielenia uzyskuje się dzięki intensywnym ultradźwiękom, które wytwarzają ekstremalne ciśnienie, ścinanie, mikroturbulencje, przyspieszenie, strumienie cieczy i zderzenia międzycząsteczkowe. Ultradźwięki mocy stosowane do produktów spożywczych skutkują jednorodnymi, drobnymi teksturami i intensywnymi smakami.
Oprócz mieszania, ultradźwięki mogą przyczyniać się do bezpośredniego lub pośredniego ogrzewania produktu. Jeśli produkt jest wrażliwy na ciepło, można łatwo zapewnić zaawansowane chłodzenie procesu.
- ekstracji
- stabilizacja & ochrona
- suszenie rozpyłowe
- odpowietrzanie & odpienianie
Ultradźwiękowe przetwarzanie żywności obejmuje między innymi następujące produkty: żywność dla niemowląt, masło, margaryna & olej maślany (maillard), kazeina, serwatka & białka mleka, czekolada, wyroby cukiernicze & słodycze, mleko, śmietana, ser & jogurt, lody, jajko & żółtko jaja, olej rybny, chitozan & chinin, smaki & przyprawy, soki owocowe i warzywne, smoothies & przeciery, pulpy owocowe & koncentraty, żelatyna, guma guar, ksantan & guma arabska, miód, ketchup & sos/pasta pomidorowa, mięso, pasta mięsna & kiełbasy, mrożone wygodne produkty, witaminy & substancje czynne, produkty sojowe, drożdże (produkty fermentacji), syropy & roztwory cukru, pasty do smarowania, dżemy, marmolady & konfitura, sok pomidorowy & clamato, koncentrat pomidorowy, napoje, wino, alkohole wysokoprocentowe & napoje alkoholowe itp.