Hielscher Ultrasonics
Z przyjemnością omówimy Twój proces.
Zadzwoń do nas: +49 3328 437-420
Napisz do nas: info@hielscher.com

Pasteryzacja & Homogenizacja płynnego jaja

Płynne produkty jajeczne (całe jaja, białka, żółtka) muszą być pasteryzowane w celu zapewnienia bezpieczeństwa żywności. Homogenizatory ultradźwiękowe zapewniają intensywną kawitację i wysokie siły ścinające w celu zabicia drobnoustrojów. Zwłaszcza w połączeniu z podwyższoną temperaturą (∼50°C) i ciśnieniem (mano-termosonizacja), ultradźwięki mocy zapewniają wyjątkowe wyniki pasteryzacji. Ultradźwiękowe systemy przetwarzania żywności są szeroko stosowane do homogenizacji, pasteryzacji i sterylizacji.

pasteryzacja ultradźwiękowa

Płynne jaja mogą być niezawodnie pasteryzowane i homogenizowane przy użyciu ultradźwięków. Płynne całe jaja, białko jaja, żółtko jaja i inne mieszane produkty jajeczne są pasteryzowane, aby zapewnić, że w produkcie nie ma bakterii? patogenów. Inaktywacja drobnoustrojów poprzez pasteryzację jest bardzo ważnym etapem procesu zapobiegającym psuciu się żywności i chorobom przenoszonym przez żywność. Konwencjonalna pasteryzacja jest osiągana poprzez obróbkę cieplną płynnego produktu jajecznego. Jednak taka obróbka cieplna wpływa na białka, teksturę i funkcje jaj.
Pasteryzacja ultradźwiękowa jest bardzo skuteczną i wydajną alternatywą pasteryzacji.
Płynne produkty jajeczne mogą być skutecznie pasteryzowane za pomocą mano-termosonikacji (MTS), gdzie pasteryzacja ultradźwiękowa jest połączona z obróbką cieplną (ok. 50°C) i podwyższonym ciśnieniem (ok. 1 barg). W tych synergicznych warunkach przetwarzania można osiągnąć niezawodną redukcję bakterii o 5 log. Mano-termosonikacja znacznie poprawia współczynnik zabijania drobnoustrojów: Po pierwsze, wrażliwość większości mikroorganizmów na obróbkę ultradźwiękową jest znacznie zwiększona przez temperatury powyżej 50 ° C. Po drugie, intensywność i destruktywność kawitacji ultradźwiękowej wzrasta pod podwyższonym ciśnieniem.
Efekty synergiczne połączone w pasteryzacji manotermosonicznej przewyższają konwencjonalną pasteryzację termiczną jaj, dając w rezultacie płynny produkt jajeczny o lepszej jakości. Płynne jaja pasteryzowane metodą manotermosoniczną wykazują mniejszą denaturację białek, mniejszą utratę smaku, lepszą jednorodność i znacznie wyższą wydajność energetyczną.
Ultradźwiękowe komory przepływowe Hielscher zapewniają przepływ płynnego produktu jajecznego bezpośrednio przez komorę o wysokiej intensywności. kawitacja w celu zapewnienia jednolitej i całkowitej pasteryzacji płynnego produktu jajecznego.

Ultradźwięki Hielscher mogą homogenizować i pasteryzować płynne produkty jajeczne (całe jaja, białka jaj, żółtka), aby zapewnić bezpieczeństwo żywności i stabilność mechaniczną. Homogenizatory ultradźwiękowe Hielscher zapewniają intensywną kawitację i wysokie siły ścinające w celu zabicia drobnoustrojów. Pasteryzacja ultradźwiękowa jest bardzo skuteczną i wydajną alternatywą pasteryzacji w niskiej temperaturze. Płynne jaja pasteryzowane za pomocą ultradźwięków wykazują mniejszą denaturację białka, mniejszą utratę smaku, lepszą jednorodność i znacznie wyższą wydajność energetyczną.

Homogenizacja i pasteryzacja płynnych jaj z zastosowaniem ultradźwięków mocy za pomocą ultrasonografu UP400ST

Miniatura wideo

Ultradźwięki mocy (7x UIP1000hdT) do przetwarzania żywności, takie jak homogenizacja, pasteryzacja i ekstrakcja. (Kliknij, aby powiększyć!)

System ultradźwiękowy do pasteryzacji

Zapytanie o informacje







Emulsyfikacja ultradźwiękowa

Białko jaja składa się w ok. 90% z wody, a żółtko w ok. 25% z tłuszczu. Woda i olej/tłuszcz są niemieszalne, co oznacza, że fazy mają tendencję do rozdzielania się. Aby uzyskać jednorodny, stabilny płynny produkt z całych jaj, wymagana jest zaawansowana metoda emulgowania, aby zapobiec rozdzielaniu się faz.
Kawitacja ultradźwiękowa i ścinanie zapewniają wymaganą energię do równomiernej homogenizacji płynnego produktu jajecznego. Silna sonikacja zapobiega rozdzielaniu faz poprzez rozbijanie kuleczek tłuszczu i równomierne rozpraszanie wody i tłuszczu w celu uzyskania stabilnej emulsji.
Ultradźwiękowa obróbka kawitacyjna jest doskonałą techniką wytwarzania emulsji o nanorozmiarach w celu uzyskania stabilności mechanicznej!

Zalety pasteryzacji ultradźwiękowej

  • łagodne warunki procesu
  • usuwanie patogenów
  • wydłużony okres trwałości
  • jednolita tekstura
  • lepsze właściwości odżywcze i sensoryczne
  • brak denaturacji
  • brak koagulacji

Formułowanie ultradźwiękowe

Podczas homogenizacji ultradźwiękowej i pasteryzacji, dodatki (np. cukier, sól, guma ksantanowa itp.) można równomiernie wymieszać z płynnym produktem jajecznym.
Homogenizatory ultradźwiękowe firmy Hielscher są również używane do produkcji ajerkoniaku (likier na bazie mleka + jaj) w celu poprawy stabilności mechanicznej i trwałości.

Ultradźwiękowe suszenie rozpyłowe jaj w proszku

Płynne jaja mogą być dalej przetwarzane na proszki jajeczne, np. proszek z całych jaj, proszek z białek jaj, proszek z żółtek. Ciecz jajeczna wykazuje właściwości rozrzedzające ścinanie. W celu optymalizacji procesu suszenia rozpyłowego, ultradźwiękowa redukcja lepkości jest wysoce skuteczną techniką zwiększania wydajności procesu suszarki rozpyłowej.
Kliknij tutaj, aby dowiedzieć się więcej o procesie suszenia natryskowego wspomaganego ultradźwiękami!

Urządzenia ultradźwiękowe do przetwarzania żywności

Ultradźwiękowe systemy przetwarzania żywności są dobrze znane i sprawdzone ze względu na swoje wiarygodne wyniki w homogenizacji, ekstrakcji, pasteryzacji i sterylizacji produktów spożywczych. Przemysłowe procesory ultradźwiękowe firmy Hielscher wytwarzają bardzo wysokie amplitudy do 200 μm, aby dostarczyć energię wymaganą do procesów pasteryzacji, sterylizacji i emulgowania. Oczywiście nasze homogenizatory ultradźwiękowe są przystosowane do pracy w trybie 24/7 w trudnych warunkach w przemyśle.
Oprócz solidności i niezawodności, procesory ultradźwiękowe wymagają bardzo niewielkiej konserwacji i są bardzo łatwe do czyszczenia. Wszystkie części homogenizatora ultradźwiękowego, które mają kontakt z produktem spożywczym, są wykonane z tytanu, stali nierdzewnej lub szkła i można je sterylizować w autoklawie. Ponieważ każdy procesor ultradźwiękowy ma na miejscu myjkę ultradźwiękową, oferują one automatycznie CIP (czyszczenie na miejscu) i SIP (sterylizacja na miejscu).
Niewielka powierzchnia podstawy i wszechstronność pozwalają na bezproblemową integrację ultradźwięków firmy Hielscher z liniami produkcyjnymi. Doposażenie w istniejące linie można łatwo przeprowadzić.
Poniższa tabela przedstawia przybliżoną wydajność przetwarzania naszych ultradźwiękowców:

Wielkość partii natężenie przepływu Polecane urządzenia
10 do 2000mL 20-400mL/min UP200Ht, UP400St
0.1 do 20L 0.2 do 4L/min UIP2000hdT
10-100L 2 do 10L/min UIP4000
b.d. 10-100L/min UIP16000
b.d. większe klaster UIP16000

Poproś o więcej informacji

Skorzystaj z formularza poniżej, jeśli chcesz zażądać dodatkowych informacji na temat ultradźwiękowej homogenizacji. Chętnie zaoferujemy Państwu system ultradźwiękowy, spełniający Państwa wymagań.









Zwróć uwagę na nasze Polityka prywatności.






Powiązane wyniki badań

Emulsyfikacja ultradźwiękowa

Javad Sargolzaei i wsp. (2011) zmodyfikowali zastosowanie ultradźwięków o dużej mocy w przygotowaniu stabilnej emulsji olej w wodzie. Wszystkie próbki emulsji zostały przygotowane przy użyciu procesora ultradźwiękowego Hielscher UP200H. Zbadano wpływ pH, siły jonowej, pektyny, gumy guar, lecytyny, żółtka jaja i gumy ksantanowej, a także czasu sonikacji, temperatury i lepkości mieszaniny olej-woda na powierzchnię właściwą i wielkość kropelek oraz wskaźnik kremowania próbek emulsji. Dane eksperymentalne przeanalizowano metodą Taguchi i określono optymalne warunki. Ponadto do modelowania i kategoryzacji właściwości uzyskanej emulsji zastosowano adaptacyjny system wnioskowania neuro-rozmytego (ANFIS). Wyniki wykazały, że zwiększenie czasu sonikacji zawęziło zakres rozkładu wielkości kropelek. Pektyna i ksantan zwiększyły stabilność emulsji, chociaż miały różny wpływ na stabilność emulsji, gdy były stosowane pojedynczo lub razem. Guma guar poprawiła lepkość fazy ciągłej. Stwierdzono, że emulsje stabilizowane żółtkiem jaja są odporne na flokulację kropel przy pH 3 i przy stosunkowo niskich stężeniach soli.

Ultradźwiękowy Degradacja cholesterolu w żółtku

Sun et al. (2011) opracowali wspomagany ultradźwiękami enzymatyczny proces degradacji cholesterolu w naturalnym żółtku jaja. Ich celem była katalityczna aktywność oksydazy cholesterolowej przeciwko cholesterolowi żółtka jaja w celu uzyskania żółtka jaja o obniżonej zawartości cholesterolu bez wpływu na skład głównych składników odżywczych żółtka jaja. Oksydaza cholesterolowa została wykorzystana do katalizowania degradacji cholesterolu w żółtku jaja. Po pierwsze, porcję 30 g żółtka jaja poddano wstępnej obróbce ultradźwiękowej przez 15 minut w temp. 200W a następnie inkubowano przez 10 godzin ze stężeniem oksydazy cholesterolowej 0,6U/g żółtka jaja w temperaturze 37°C. Ostatecznie poziom cholesterolu w żółtku jaja został obniżony do 8,32% jego pierwotnego stężenia bez wpływu na cechy jakościowe żółtka.

Fakty, które warto znać

Czym jest kawitacja ultradźwiękowa?

Sonikacja tworzy emulsje poprzez oscylacje napędzane ultradźwiękami o dużej mocy, które powodują akustykę kawitacja. Termin kawitacja opisuje powstawanie, wzrost i implozyjne zapadanie się wnęk (pęcherzyków próżniowych) w cieczy. Kawitacja ultradźwiękowa? akustyczna wytwarza lokalne warunki wewnątrz pęcherzyków ~5000 K, ~1000 atm, szybkości ogrzewania i chłodzenia przekraczające 1010 K/s i strumienie cieczy o prędkości do 300 m/s. (Suslick et al. 2008) Intensywne siły, wysokie ścinanie, strumienie i turbulencje wynikające z implozji pęcherzyków dostarczają energii do rozbijania cząstek i kropelek dla dyspersja & emulsja redukcja rozmiaru, lizują ściany komórkowezainicjować reakcji chemicznych.

manotermosonikacja

Jak pokazują nasze wyniki, ciśnienie statyczne jest bardzo skutecznym środkiem zwiększającym śmiertelność fal ultradźwiękowych (UW)? manosonikacji (MS). Wzrost ten staje się większy, gdy amplituda UW jest wyższa. W temperaturze od 50 do 58°C śmiertelność ciepła można zwiększyć, łącząc obróbkę cieplną z UW pod ciśnieniem (MS). Śmiertelność tego zabiegu (MTS) jest równoważna dodatkowemu śmiertelnemu efektowi ciepła i UW. Zabiegi MS i MTS mogą stać się alternatywą dla inaktywacji Y. enterocolitica i ewentualnie innych mikroorganizmów w mediach wrażliwych na ciepło (tj. płynne jaja). Może również znaleźć zastosowanie w żywności, w której wymagana wysoka intensywność obróbki cieplnej (np. żywność o niskiej aktywności wody) pogorszyłaby jakość żywności. (por. Raso et al. 1998)
Naukowcy wykazali, że nietermiczne technologie konserwacji żywności, takie jak sonikacja, nie wpływają tak bardzo jak procesy termiczne na wartości odżywcze i sensoryczne przetworzonej żywności.
Dowiedz się więcej o synergii między ultradźwiękami, ciśnieniem i ciepłem!

Kawitacja ultradźwiękowa? akustyczna wytwarza bardzo intensywne siły, które sprzyjają procesom krystalizacji i wytrącania (kliknij, aby powiększyć!).

Ultradźwiękowe tworzenie pęcherzyków i ich gwałtowna implozja

Jajka: Skład & Charakterystyka

Podczas gdy jaja kurze są najczęściej spożywanymi jajami ptasimi, również inne odmiany jaj ptasich, np. strusie, kacze, przepiórcze, gęsie itp. są wykorzystywane jako żywność i składniki żywności.
Jaja oferują wielofunkcyjność i dlatego są szeroko stosowane jako składnik wielu produktów spożywczych.
Funkcjonalne atrybuty jaj obejmują właściwości koagulacji i wiązania, smak, kolor, pienienie, emulgowanie, a także hamowanie wzrostu kryształów w wyrobach cukierniczych. Aby zachować te funkcje jaj, wymagana jest łagodna pasteryzacja, unikająca denaturacji białek.
Płynne produkty jajeczne obejmują zarówno płynne całe jaja, białka jaj i żółtka, jak i mieszanki jajeczne oraz inne specjalistyczne produkty jajeczne. Płynne produkty jajeczne są dostępne jako produkty gotowe do użycia lub w postaci mrożonej. Płynne jaja mogą być dalej rafinowane do proszków jajecznych, np. proszku z całych jaj, proszku z białek jaj, proszku z żółtek. Proszek jajeczny jest wytwarzany z całkowicie odwodnionych jaj poprzez suszenie rozpyłowe jaja w ten sam sposób, w jaki produkuje się mleko w proszku. Zalety jaj w proszku w porównaniu ze świeżymi jajami obejmują niską cenę, mniejszą wagę w przeliczeniu na objętość ekwiwalentu całych jaj, okres przydatności do spożycia, mniej miejsca do przechowywania i brak konieczności chłodzenia.

Wrażliwość białek jaj na ciepło

Jaja zawierają kilka wrażliwych na ciepło białek, które są ważnym czynnikiem, który należy wziąć pod uwagę podczas przetwarzania i pasteryzacji płynnych jaj (znanych również jako jaja rozbijane). Szczególnie płynne białka jaj są wrażliwe na warunki przetwarzania, zwłaszcza na ciepło. Temperatura denaturacji białek jaja waha się od 61°C (dla Ovotransferryny) do 92,5°C (dla globuliny G2). Liwetyny, lizozym,
ovomakroglobulina i ovoglobulina G3 są najmniej stabilnymi termicznie białkami, podczas gdy ovotransferryna, ovoinhibitor i ovoglobulina G2 są najbardziej stabilnymi termicznie białkami w jaju. Na wrażliwość białek na ciepło może wpływać dodatek soli i cukru, który zwiększa stabilność termiczną białek wrażliwych na ciepło.
Nie tylko cukier i sól, ale także węglowodany, takie jak sacharoza, glukoza, fruktoza, arabinoza, mannitol i ksyloza, chronią białka przed denaturacją podczas obróbki cieplnej (pasteryzacji).
Temperatura koagulacji całego jaja: 73°C

stabilność emulsji

W celu uzyskania jednorodnego płynnego produktu jajecznego, płynne jaja muszą być stabilizowane mechanicznie, aby zapobiec rozdzieleniu na dwie fazy.
Emulsja to mieszanina dwóch lub więcej niemieszających się cieczy. Z technicznego punktu widzenia emulsje są podziałem układów koloidalnych składających się z dwóch lub więcej faz. W emulsjach zarówno faza rozproszona? wewnętrzna, jak i ciągła? zewnętrzna są ciekłe. W emulsjach dwie niemieszające się ciecze są mieszane poprzez rozproszenie jednej cieczy (faza rozproszona) w drugiej (faza ciągła). Środki emulgujące są wykorzystywane do uzyskania długoterminowej stabilności mechanicznej systemu.
Lecytyna, która jest np. składnikiem żółtka jaja, jest powszechnie stosowanym emulgatorem żywności do zastosowań spożywczych i przemysłowych. Oprócz lecytyny, żółtko jaja zawiera kilka aminokwasów, które również działają jako emulgatory. Żółtko jaja zawiera ok. 5-8 gramów lecytyny, dlatego jest ważnym składnikiem wielu produktów spożywczych. Przepisy na bazie emulsji takie jak majonez, hollandaise, dressingi i sosy.
Tutaj znajdziesz instrukcję krok po kroku i film dotyczący ultradźwiękowego emulgowania majonezu!

Funkcjonalność spieniania

Białka jaj zawierają aminokwasy. Gdy białko jest zwinięte, hydrofobowe aminokwasy są upakowane w środku z dala od wody, a hydrofilowe znajdują się na zewnątrz, bliżej wody.
Gdy białko jaja znajduje się w pobliżu pęcherzyka powietrza, część tego białka jest wystawiona na działanie powietrza, a część nadal znajduje się w wodzie. Białko odwija się, dzięki czemu jego części kochające wodę mogą zostać zanurzone w wodzie, a jego części obawiające się wody mogą trzymać się powietrza. Po rozwinięciu białka łączą się ze sobą - podobnie jak po podgrzaniu - tworząc sieć, która może utrzymać pęcherzyki powietrza na miejscu.

ajerkoniak

Eggnog to napój na bazie mleka, który składa się z mleka, jajek, cukru i aromatów, a czasem także alkoholu. Jest to słodki, bogaty, kremowy napój na bazie mleka, tradycyjnie wytwarzany z mleka, śmietany, ubitych białek jaj, żółtek jaj i cukru. Opcjonalnie, gdy jest produkowany jako likier, dodaje się do niego destylowane alkohole, takie jak brandy, rum lub burbon.

Literatura/Referencje

  • Lee, D.U.; Hein, V.; Knorr, D. (2003): Effects of combination treatments of nisin and high-intensity ultrasound with high pressure on the microbial inactivation in liquid whole egg. Innowacyjna nauka o żywności & Nowe technologie 2003.
  • Nakamura, R.; Mizutani, R.; Yano, M.; Hayakawa, S. (1988): Enhancement of Emulsifying Properties of Protein by Sonicating with Egg Yolk Lecithin (Wzmocnienie właściwości emulgujących białek poprzez sonikację lecytyną z żółtka jaja). Journal of Agricultural and Food Chemistry 36, 1988. 729-732.
  • Raso, J.; Pagán, R.; Condón, S.; Sala, F.J. (1998): Wpływ temperatury i ciśnienia na śmiertelność ultradźwięków. Applied and Environmental Microbiology, 64/2, 1998. 465-471.
  • Sargolzaei, J.; Mosavian, M.T.H.; Hassani, A. (2011): Modelowanie i symulacja procesu ultradźwiękowego o dużej mocy w przygotowaniu stabilnej emulsji olej w wodzie. Journal of Software Engineering and Applications 4, 2011. 259-267.
  • Sun, Y.; Yang, H.; Zhong, X.; Wang, W. (2011): Wspomagana ultradźwiękami enzymatyczna degradacja cholesterolu w żółtku jaja. Innowacyjna nauka o żywności & Emerging Technologies 12/4, 2011. 505-508.
  • Suslick, K.S.; Flannigan, D.J. (2008): Inside a Collapsing Bubble: Sonoluminescencja i warunki podczas kawitacji. Annu. Rev. Phys. Chem. 59, 2008. 659-83.

Z przyjemnością omówimy Twój proces.

Let's get in contact.