Homogeneização ultra-sônica de leite de soja
- Os desafios da produção de leite de soja residem na produção de uma bebida saborosa, nutritiva e de alta qualidade à base de soja em condições de processo de alta eficiência.
- A homogeneização e pasteurização por ultra-sons oferece as vantagens de um leite de soja saudável com elevados valores nutricionais & propriedades de conservação, bem como uma elevada estabilidade mecânica e microbiológica.
Produção de leite de soja assistida por ultra-sons
O tratamento ultrassónico da base de soja e do leite de soja modifica as propriedades físico-químicas (alterações macromoleculares, inativação de enzimas), proporciona uma homogeneização uniforme e de tamanho fino e melhora as caraterísticas reológicas. Emulsificação por ultra-sons resulta num leite vegetal auto-estável, enquanto que conservação por ultra-sons e a inativação de microrganismos assegura a estabilidade microbiana. Para além da melhoria dos valores nutricionais, da estabilidade e do sabor, a sonicação convence pela sua eficiência energética e temporal. Em comparação com os métodos convencionais, o tratamento por ultra-sons consome menos energia e é mais eficiente em termos de tempo.
Os homogeneizadores de ultra-sons cobrem toda a capacidade de produção de leite de soja, resultam numa preservação optimizada e permitem uma versatilidade funcional da linha de produção. Os homogeneizadores ultra-sónicos em linha podem ser facilmente ajustados aos objectivos de produção, permitindo a produção de vários perfis de sabor (por exemplo, beany, non-beany) e a funcionalidade do produto através da simples alteração dos parâmetros do processo.
Aromas de soja e o efeito dos ultra-sons
O processamento por ultra-sons permite influenciar o sabor da base de soja: Os produtos lácteos de soja podem ser produzidos com um forte sabor a feijão, o que é apelativo para o alvo do cliente asiático, enquanto os consumidores ocidentais preferem um sabor suave e não feijão. Através da adaptação dos parâmetros do processo ultrassónico (amplitude, tempo de ultra-sons, temperatura, pressão), é possível obter um perfil de sabor forte ou suave. Isto significa que o mesmo sistema ultrassónico pode ser utilizado para produzir seletivamente vários perfis de sabor de soja, a fim de fabricar vários tipos de produtos para agradar a diferentes mercados-alvo.
Inativação enzimática por ultra-sons
O sabor intenso da soja está relacionado principalmente com a atividade da enzima lipoxigenase (LOX). A inativação desta enzima LOX é um dos principais objectivos dos sistemas de processamento modernos.
Manotermosonicação (MTS) – a sonicação em condições de pressão e temperatura elevadas – é um método comprovado para inativar a enzima lipoxigenase (LOX). A atividade da lipoxigenase provoca a oxidação dos ácidos gordos e dos pigmentos. As ondas de ultra-sons intensas provocam a inativação ou a desnaturação de enzimas como a lipoxigenase, a peroxidase e a polifenol oxidase.
O MTS provou ser uma ferramenta eficiente para inativar algumas outras enzimas, como a lipoxigenase, a peroxidase e as proteases e lipases de bactérias psicrófilas. (Kuldiloke 2002: 2)
Vantagens da produção de leite de soja por ultra-sons
- Elevado rendimento de extração
- sabor agradável
- estabilidade mecânica
- estabilidade microbiológica / conservação
- inativação enzimática
- eficiência energética
Estabilidade microbiológica por preservação ultra-sónica
Os ultra-sons, isoladamente ou em combinação com o calor (termossonicação) ou a pressão (manossonicação) ou ambos, calor e pressão (manotermosonicação), são conhecidos como um método eficaz para inativar várias enzimas alimentares, tais como a lipoxigenase, a peroxidase e a polifenol oxidase, bem como a lipase e a protease resistentes ao calor. As potentes ondas de ultra-sons destroem os microrganismos, resultando na inativação microbiana e, consequentemente, na estabilidade do produto microbiano. A inativação de microrganismos patogénicos e deteriorantes ou de enzimas por sonicação é causada principalmente por efeitos físicos (caviação, forças mecânicas) e/ou químicos.
Extração e isolamento de proteínas de soja utilizando ultra-sons
A aplicação de ultra-sons de potência ao isolado de proteína de soja (SPI) e ao concentrado de proteína de soja (SPC) permite uma modificação orientada da proteína de soja para obter um aditivo alimentar altamente funcional. Muitos novos conceitos de produtos envolvem a utilização de proteínas de soja como base e o processamento assistido por ultra-sons permite o fabrico industrial de produtos de qualidade superior, tais como batidos veganos sem leite, alternativas ao queijo, sopas à base de creme de soja, pastas para barrar e molhos cremosos.
Sonicação com um potente aparelho de ultra-sons (por exemplo UIP2000hdT) provoca alterações significativas na condutividade, aumenta a solubilidade dos concentrados de proteína de soja, aumenta significativamente a área de superfície específica, o que é importante para as texturas alimentares, e aumenta os valores do índice de atividade da emulsão (EAI). O diâmetro médio ponderal D e o diâmetro médio volume-superfície D diminuem significativamente para os isolados de proteína de soja (SPI) e os concentrados de proteína de soja (SPC).
Em comparação com os tratamentos convencionais de proteína de soja, a sonicação consome menos energia e é significativamente mais eficiente em termos de tempo.
Homogeneizadores de ultra-sons para leite de soja e substitutos de leite à base de plantas
Os processadores de alimentos ultra-sónicos Hielscher são versáteis e podem ser facilmente instalados ou adaptados às linhas de produção existentes. A elevada potência, fiabilidade e robustez fazem dos sonicadores Hielscher os “cavalo de batalha” na produção de base de soja. Os sonotrodos são feitos de titânio, os reactores ultra-sónicos e outras partes húmidas são de aço inoxidável de qualidade alimentar e podem ser equipados com acessórios sanitários. Isto permite o processamento seguro e fiável de produtos alimentares e bebidas.
- Alta eficiência
- Tecnologia de ponta
- fiabilidade & robustez
- controlo preciso e ajustável do processo
- lote & em linha
- para qualquer volume
- software inteligente
- caraterísticas inteligentes (por exemplo, programáveis, protocolo de dados, controlo remoto)
- Fácil e seguro de operar
- Manutenção reduzida
- CIP (limpeza no local)
Conceção, fabrico e consultoria – Qualidade fabricada na Alemanha
Os ultrassons Hielscher são conhecidos pelos seus elevados padrões de qualidade e design. A robustez e a facilidade de operação permitem a integração harmoniosa dos nossos ultrassons nas instalações industriais. As condições difíceis e os ambientes exigentes são facilmente controlados pelos ultrassons Hielscher.
A Hielscher Ultrasonics é uma empresa certificada pela ISO e dá especial ênfase aos ultrassons de alto desempenho com tecnologia de ponta e facilidade de utilização. Naturalmente, os ultrassons da Hielscher estão em conformidade com a CE e cumprem os requisitos da UL, CSA e RoHs.
O quadro seguinte dá-lhe uma indicação da capacidade de processamento aproximada dos nossos ultra-sons:
| Volume do lote | caudal | Dispositivos recomendados |
|---|---|---|
| 10 a 2000mL | 20 a 400mL/min | UP200Ht, UP400ST |
| 0.1 a 20L | 0.2 a 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 a 100L | 2 a 10L/min | UIP4000hdt |
| 15 a 150L | 3 a 15L/min | UIP6000hdT |
| n.d. | 10 a 100L/min | UIP16000 |
| n.d. | maior | grupo de UIP16000 |
Processador de alimentos por ultra-sons UIP16000 para a produção industrial de substitutos do leite à base de plantas.
Fatos, vale a pena conhecer
Leite de soja
O leite de soja é um substituto do leite à base de plantas, que é produzido por extração de grãos de soja inteiros em água. O leite de soja é uma emulsão de água e lípidos derivados da soja, que contém proteínas e hidratos de carbono solúveis em água. Na forma antiga e tradicional de preparação do leite de soja, os grãos de soja eram demolhados, moídos, filtrados e cozinhados. Assim, o leite de soja preparado tem uma vida útil curta. No entanto, os consumidores actuais e o estilo de vida moderno exigem produtos com um prazo de validade mais longo, que permaneçam seguros e estáveis durante todo o período de armazenamento. Para a produção de tais leites e bebidas de soja, a utilização da tecnologia UHT é óbvia. Assim, é possível obter um prazo de validade de vários meses a um ano, dependendo da composição do produto. Além disso, a escolha certa de emulsionantes e estabilizadores é necessária para garantir um produto homogéneo sem formação de cremes e sedimentação durante todo o período de armazenamento.
Produção de leite de soja e de bebidas à base de soja
O leite de soja é feito a partir de grãos de soja inteiros ou de farinha de soja gorda. Os grãos secos são demolhados em água durante a noite ou durante um mínimo de 3 horas ou mais. O tempo de demolha está fortemente relacionado com a temperatura da água. Em seguida, os grãos demolhados são moídos num processo de moagem a húmido. A água é adicionada para aumentar o teor de água necessário para o produto final de leite de soja. A bebida de soja final apresenta geralmente um teor de proteína de 1-4% e o rácio de peso entre água e grãos de soja é de 20:1 para uma bebida de soja típica que agrada aos consumidores ocidentais. (O leite de soja tradicional asiático tem um rácio de peso de água: soja de 5:1). A pasta de grãos de soja moída é fervida para melhorar as propriedades de sabor, a digestibilidade e a estabilidade microbiana. O tratamento térmico inativa os inibidores de tripsina da soja, inativa a lipoxigenase para um sabor mais suave e pasteuriza o leite de soja. O tratamento térmico é aplicado durante cerca de 15-20 minutos, seguido de filtração para remover resíduos insolúveis, tais como fibras de polpa de soja / okara. Finalmente, a bebida de soja pode ser aromatizada artificialmente através da adição de açúcar, baunilha, chocolate, fruta ou outros aromas.
Bebidas de soja e iogurte
Os grãos de soja são utilizados para produzir vários produtos, como substitutos do leite e bebidas de soja, sumos, bebidas mistas de soja (especialmente na América Latina), bem como iogurte de soja. As bebidas e os iogurtes à base de soja são amplamente consumidos como alternativa aos produtos lácteos pelos intolerantes à lactose e pelos veganos, mas os consumidores escolhem os produtos de soja também pelos seus benefícios para a saúde e pelo seu sabor.
O leite de soja típico apresenta a seguinte composição: aprox. 3,6% de proteínas, 2% de gorduras, 2,9% de hidratos de carbono e 0,5% de cinzas. Os grãos de soja têm um baixo teor de gorduras saturadas, não têm colesterol nem lactose. Para além disso, possuem uma elevada quantidade de vitaminas e minerais que tornam o seu consumo muito benéfico para a saúde.
manotermosonicação
A manotermosonicação (MTS) é a combinação sinergética de ultra-sons com calor e pressão.
Literatura/Referências
- Mauricio A. Rostagno, Miguel Palma, Carmelo G. Barroso (2003): Ultrasound-assisted extraction of soy isoflavones. Journal of Chromatography A, Volume 1012, Issue 2, 2003. 119-128.
- M. Morales-de la Peña, O. Martín-Belloso, J. Welti-Chanes (2018): High-power ultrasound as pre-treatment in different stages of soymilk manufacturing process to increase the isoflavone content. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 49, 2018. 154-160.
- Berk, Z. (1992): Soymilk and related products. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome, Italy; Corporate Document Repository: Technology of Production of Edible Flours and Protein Products from Soybeans. Services Bulletin No. 97, Chapter 8. Retrieved 16 January 2017.
- Bourke, P.; Tiwari, B.; O’Donnell, C.; Cullen, P. J. (2010): Effect of ultrasonic processing on food enzymes of industrial importance. Trends in Food Science and Technology, Vol. 21, Issue 7, 2010.

