Eficiență superioară și calitate în producția de lapte de nuci cu ultrasunete

Laptele de nuci și alternativele de lapte pe bază de plante reprezintă un segment alimentar în creștere. Pentru producția de lapte de nuci și analogi de lapte pe bază de plante, extracția cu ultrasunete și omogenizarea au arătat mari avantaje față de tehnicile convenționale. Ultrasunetele de mare putere cresc randamentul, stabilitatea produsului, conținutul de nutrienți și eficiența generală de procesare.

Randamente mai mari de lapte de nuci cu ultrasunete de putere

Extracția cu ultrasunete este bine cunoscută ca metodă fiabilă și extrem de eficientă pentru a crește randamentul uleiurilor derivate din plante, proteine, polizaharide și micronutrienți. Prin urmare, sonicare este utilizat în producția de înlocuitori de lapte pe bază de plante, de exemplu din migdale, caju, nucă de cocos, alune, arahide, susan, soia, nuci tigru, ovăz, orez, cânepă, mazăre, fistic, nuc, amarant sau quinoa. Materia primă a laptelui de nuci și a altor alternative de lapte pe bază de plante este adesea costisitoare, iar randamentele mai mari de extracție din aceste materii prime reduc costurile de producție și îmbunătățesc eficiența producției.

Cum extracția cu ultrasunete crește randamentul?

Principiul de lucru al extracției cu ultrasunete este cavitația acustică. Mecanismul de intensificare a extracției ultrasunetelor de joasă frecvență, de înaltă intensitate este atribuit în principal fenomenului de cavitație acustică. Când bulele de cavitație se prăbușesc pe suprafața materialului botanic, eroziunea și sonoporația sparg matricea celulelor vegetale (cum ar fi nucile macerate, semințele, leguminoasele și frunzele), ceea ce duce la distrugerea structurii celulare și eliberarea de substanțe intracelulare, cum ar fi proteine, lipide, polizaharide, fibre, vitamine, minerale și fitochimicale. Astfel, transferul de masă intensificat facilitează eliberarea moleculelor, cum ar fi proteinele, lipidele, polizaharidele și fitochimicalele.
Forțele de forfecare generate ultrasonically îmbunătățesc penetrarea solventului în matricea celulară a materiei botanice și, respectiv, îmbunătățesc permeabilitatea membranelor celulare. (Vă rugăm să rețineți că termenul solvent este utilizat într-un sens larg și include orice lichid, de exemplu, apă). Aceste mecanisme de putere cu ultrasunete sunt responsabile pentru intensificarea semnificativă a procesului realizat atunci când ultrasonication este aplicat pentru extracția produselor alimentare din materie primă botanică. Deoarece cavitația cu ultrasunete generează astfel de forțe intense, conduce la întreruperea extrem de eficientă a celulelor și amestecarea la nivel macro și micro. În plus, penetrarea solvenților, dizolvarea compușilor bioactivi și transferul de masă sunt îmbunătățite semnificativ. Acest lucru face ca extracția asistată cu ultrasunete să fie extrem de eficientă, rezultând randamente superioare de extract într-un timp de proces rapid.

Stabilitate îmbunătățită a laptelui de nuci cu ultrasunete

Ultrasonication de înaltă intensitate, de joasă frecvență este o metodă eficace și fiabilă pentru a îmbunătăți stabilitatea fizică a suspensiilor, precum și stabilitatea microbiană a produselor alimentare (de exemplu, lapte de nuci și alți înlocuitori de lapte).

Ultrasonically îmbunătățit fizico-stabilitatea fizico-chimică a laptelui de nuci

Utilizat pe scară largă pentru omogenizarea și emulsionarea produselor alimentare, ultrasunetele de mare putere sunt o tehnică non-termică extrem de eficientă pentru a produce produse alimentare foarte omogene și stabile pe termen lung. Omogenizarea cu ultrasunete reduce diametrul picăturilor de grăsime la dimensiunea uniformă a minutelor și dispersează uniform particulele solide, ar fi amidonul, zaharurile și fibrele. Astfel, omogenizarea cu ultrasunete îmbunătățește fizico-chimice de lapte de nuci și alte tipuri de lapte pe bază de plante în mod semnificativ, astfel încât separarea fazelor nedorite este prevenită.
Lu et al. (2019) investighează efectele ultrasonication de mare putere asupra laptelui de nucă de cocos. Tratamentul sonicare a redus dimensiunea particulelor laptelui de nucă de cocos și a omogenizat distribuția picăturilor și solidelor în sistem. În comparație cu laptele de nucă de cocos emulsionat mecanic, tratamentul cu ultrasunete a arătat un efect semnificativ asupra uniformei sistemului de emulsie (p< 0.05). În plus, s-a observat că sonicare promovat încapsularea amilozei în enzima amilază în stratul interfacial. Iswarin și Permadi (2012) a investigat modul în care ultrasonication afectează diametrul picăturii de băuturi din lapte pe bază de nucă de cocos, studiind diferite combinații de intensitate cu ultrasunete. Prelucrarea cu ultrasunete a redus diametrul dimensiunii picăturii și reducerea dimensiunii a crescut la o intensitate mai mare a ultrasunetelor.

Ultrasonically îmbunătățit stabilitatea microbiană a laptelui de nuci

Ultrasonication sa dovedit a reduce încărcătura microbiană în lapte, sucuri de fructe și alte alimente lichide. Prin urmare, pasteurizarea cu ultrasunete a fost, de asemenea, adoptată pentru procesul de conservare a alternativelor de lapte pentru a îmbunătăți stabilitatea microbiană în nuci și alți înlocuitori de lapte pe bază de plante.
Iorio et al. (2019) a studiat inactivarea cu ultrasunete a Escherichia coli O157: H7 și Listeria monocytogenes în laptele de migdale și ar putea demonstra că pasteurizarea cu ultrasunete provoacă daune subletale agenților patogeni, ceea ce duce la o durată de valabilitate crescută. De exemplu, tratamentul de pasteurizare cu ultrasunete a redus semnificativ nivelul E. coli O157: H7 de la 5,12 la 3,81 log CFU / ml și a redus rata de creștere (μmax) (de la 1,19 la 0,79 (log CFU / ml) / zi).

Conținut mai mare de nutrienți cu extracție cu ultrasunete nuci

Micronutrienții, cum ar fi vitaminele, polifenolii și antioxidanții, sunt localizați în matricea celulară a plantelor. Pentru a elibera eficient aceste microelemente nutritive, este necesară întreruperea completă a celulelor și micro-amestecarea intensă între materia celulară și solvent. După cum sa descris mai sus, extracția cu ultrasunete este foarte eficientă în celulele de dezintegrare și eliberarea lipidelor, proteinelor, polizaharidelor, fibrelor și fitochimicalelor din matricea celulară. Extracția cu ultrasunete este o metodă extrem de eficientă pentru a izola cantitatea completă de fitochimicale din plante în cadrul unui proces rapid de extracție. Aplicarea ultrasunetelor de mare putere produce efecte puternice de cavitație, tulburări / turbulențe, flux lichid de mare viteză, care spală fitochimicalele din interiorul celulei. Fiind o metodă de extracție non-termică, degradarea termică a acestor micronutrienți sensibili este împiedicată atunci când se utilizează ultrasonication.

Conținutul fenolic total (exprimat ca echivalent mg Naringenină / g migdale) cinetică cu și fără sonicare folosind UIP1000hdT. Extracția cu ultrasunete a crescut conținutul fenolic total cu 258 %.
Datele sunt mijloacele ± SD, n = 3. Ecografie (galben) versus silențios (portocaliu).
Grafic și studiu: Tabib și colab., 2020

Eficiență superioară în producția de lapte de nuci cu ultrasunete

Randamentele mai mari, profilul nutrițional îmbunătățit și durata redusă de procesare sunt doar câteva avantaje atunci când vine vorba de eficiența superioară a procesării cu ultrasunete a laptelui de nuci și a băuturilor non-lactate. Consumul redus de energie, întreținerea redusă și funcționarea 24/7 sunt factori suplimentari care contribuie la eficiența generală excepțională a procesării cu ultrasunete. Hielscher omogenizatoare cu ultrasunete de înaltă performanță pot rula 24/7 sub sub grele și procesează volume mari în modul flux continuu. Hielscher procesoare cu ultrasunete au un n remarcabil eficiență energetică generală. Robustețea și întreținerea redusă mențin, de asemenea, costurile operaționale scăzute.

Ce spun cercetările despre prelucrarea alimentelor cu ultrasunete

"Ultrasunetele au apărut într-o măsură necondiționată în ultimul deceniu. Și-a găsit aplicația în industria sucurilor de fructe și a băuturilor datorită efectelor sale multifuncționale dorite. Tehnologia este ieftină, simplă, fiabilă și ecologică și extrem de eficientă în conservarea sucurilor cu atribute de calitate îmbunătățite. (Dolas și colab., 2019)

“Sonicare este o tehnologie viitoare care poate îmbunătăți calitatea alimentelor și reduce pierderea de nutrienți.” (Cheok și colab., 2013)

Procesoare alimentare cu ultrasunete pentru producția industrială de nuci

Hielscher Ultrasonics proiectează, produce și distribuie sistem de prelucrare a alimentelor cu ultrasunete de înaltă performanță pentru producția industrială continuă de lapte de nuci (ar fi caju, migdale, alune, nuc, arahide, lapte de nucă de cocos) și înlocuitori de lapte pe bază de plante (ar fi orez, soia, alac, ovăz, susan, semințe de in, mazăre, lapte fermentat de nuci tigru).
Utilizarea procesării cu ultrasunete a alimentelor oferă avantaje majore fiind o metodă non-termică, pur mecanică, care are ca rezultat produse finale îmbunătățite, scade timpul de procesare și este mai ecologică.
Hielscher sisteme de prelucrare a alimentelor cu ultrasunete sunt utilizate pentru aplicații multiple, fiind o tehnologie sigură, fiabilă și rentabilă pentru a produce alimente și băuturi de înaltă calitate. Instalarea și funcționarea tuturor procesoarelor cu ultrasunete Hielscher este simplă: Acestea necesită doar puțin spațiu, pot fi ușor modernizate în instalațiile de procesare existente.
Hielscher Ultrasonics este cu experiență îndelungată în aplicarea ultrasunetelor de putere în produsele alimentare & industria băuturilor, precum și multe alte ramuri industriale. Procesoarele noastre cu ultrasunete sunt echipate cu ușor de curățat (curat-in-loc CIP / sterilize-in-place SIP) sonotrodes și celule de flux (părțile umede). Hielscher Ultrasonics’ Procesoarele industriale cu ultrasunete pot furniza amplitudini foarte mari. Amplitudinile de până la 200μm pot fi ușor rulate continuu în funcționare 24/7. Amplitudinile mari sunt importante pentru a realiza distribuția omogenă a particulelor și pentru a inactiva microbii mai rezistenți (de exemplu, bacterii gram-pozitive). Pentru amplitudini chiar mai mari, sonotrodes cu ultrasunete personalizate sunt disponibile. Toate sonotrodes și reactoare cu celule de flux cu ultrasunete pot fi operate la temperaturi și presiuni ridicate, ceea ce permite o termo-mano-sonicare fiabilă (sonicare în combinație cu temperatură și presiune ridicate) și extracție și stabilizare extrem de eficiente.
Tehnologia de ultimă oră, software-ul de înaltă performanță și sofisticat face Hielscher Ultrasonics’ Cai de lucru fiabili în linia dvs. de extracție, omogenizare și pasteurizare a alimentelor. Cu o amprentă mică și opțiuni de instalare versatile, ultrasonicators Hielscher pot fi ușor integrate sau retro-montate în liniile de producție existente.
Vă rugăm să ne contactați știți pentru a afla mai multe despre caracteristicile și capacitatea sistemelor noastre de extracție cu ultrasunete, omogenizare și pasteurizare. Am fi bucuroși să discutăm cererea dvs. cu dvs.!

Tabelul de mai jos vă oferă o indicație a capacității aproximative de procesare a ultrasonicators noastre: