Производство различных видов сыра, таких как твердые сыры, мягкие сыры и творог, сделанные из различных сортов молока (например, коровы, козы, овцы, буйволы, верблюжье молоко и т.д.) может быть эффективно улучшено с помощью звуковой информации. Применение высокоинтенсивного ультразвука ускоряет гомогенизацию, брожение и созревание, улучшает стабильность микробов и показывает положительное влияние на питательную ценность и текстуру.

Высокоинтенсивный ультразвук улучшает производство сыра

Ультразвуковая пищевая промышленность является хорошо затуманенной технологией для улучшения гомогенизации молока и брожения в производстве сыра. Кроме того, соникация в сочетании с мягкой тепловой обработкой – известный как термо-sonication – используется в качестве альтернативы традиционной пастеризации на тепловой основе, тем самым предотвращая питательные вещества, такие как витамины, аминокислоты и жиры против тепловой деградации. Производство сыра с использованием молока или сыворотки может быть значительно усилено и улучшено с помощью высокоинтенсивного низкочастотного ультразвука.

Ультразвук успешно применяется в процессах производства сыра из коровьего/коровьего молока, овечьего молока, буйволиного молока, козьего молока, верблюжьего молока и конского молока.
Ультрасонически способствовали производство сыра могут быть использованы для различных типов сыра, включая сыр чеддер, сыр фета, сливочный сыр, творог, мексиканский сыр panela, испаноязычные мягкий сыр, и другие блюда сыра.
Воздействие низкочастотного, высокоинтенсивного ультразвука на молоко при производстве сыра включает в себя увеличение прочности геля и геля, ускорение образования геля, увеличение конкретной площади поверхности, снижение ухистойкости творога, распределение мелких и даже частиц размер жировых шариков, а также большую емкость водонепроницаемости.
Ультрасонически повышенная однородность и более равномерное распределение молочных жировых шариков также улучшают качество сыра. Например, творожные свойства козьего молока с ренином показали после 10 мин ультразвуковой сети более плотную гелевую перекрестную сеть, что привело к более однородной микроструктуре с обильными порами. Примечательно, что эти поры были значительно меньше, чем в молочном твороге без звуковой. Это говорит о том, что творог козьего молока, обработанного силовым ультразвуком, показывает большую ухистойость, регистрируя значения G'max (максимальное значение для хранения модульного) выше 100 па, даже выше, чем в коровьем молоке. Аналогичный эффект наблюдался и в клейости (сила внутренних связей образца). Следовательно, можно предположить, что высокоинтенсивное УЗИ способствует сильному взаимодействию между компонентами молока, улучшая настройки свойств. (cf. Каррильо-Лопес и др. 2021)

Ультразвуковое воздействие на производство различных сыров

Интенсивно изучены эффекты высокоинтенсивного ультразвука при переработке молочных продуктов и производстве сыра.
Увеличение урожайности сыра: Sonication свежего сырого молока с ультразвуковым UP400S во время производства сыра panela, привело к увеличению урожайности сыра (%), несмотря на увеличение экссудата. желтые тона и окраска в сыре способствует HIU на 10 мин. Но не затрагиваются ни L, ни a, ни C- colour coordinates. рН увеличился с 6,6 до 6,74 после 5 мин ультразвука, но сократился на 10 мин. (ср. Каррильо-Лопес и др., 2020)
Улучшенная текстура сыра: Что касается исследований, проведенных на сыре, Бермедес-Агирре и Барбоза-Кановас сообщили, что свежий сыр, полученный из молока, обработанного термозвуковой (с использованием Hielscher Up400s – 400 Вт, 24 кГц, 63 градусов по Цельсию, 30 мин) был мягче и хрупкее сыра из контрольного молока (без термозвука). Эти характеристики привели к тому, что сыр стал легче крошиться, что является желательным атрибутом свежего сыра. Авторы объяснили такое поведение тем, что микроструктура термозвукового молочного сыра представляет 2,5 млется по сравнению с незвуковым молочным сыром. Кроме того, они отметили, что термосоникация улучшает гомогенизацию белков и жиров и увеличивает удержание молекул воды в матрице. Следовательно, можно предположить, что HIU способствует сильному взаимодействию между компонентами молока, улучшая настройки свойств.

Влияние ультразвука на молочные продукты: вязкость & Реология, однородность, микробная активность

Молочные продукты производятся из животного молока, например, коров, овец, коз, буйволов, лошадей или верблюжьего молока. После сбора урожая молоко можно перерабатывать на различные продукты, такие как гомогенизированное и обезжиренное молоко, йогурт, сливки, масло, сыр, сыворотка, такеин или сухое молоко. Коровье молоко является наиболее важным сырьем для молочной промышленности с мировым производством 542 069 000 тонн в год. (Героса и др. 2012)
Сыворотка (молочная сыворотка) является поблочным продуктом производства сыра или кейсина. Он состоит в основном из глобинстайтеров α-лактальбумин (65%), β-лактоглобулин (25%), а также небольшое количество альбумина сыворотки (8%) и иммуноглобины. Сыворотое белки являются шаровые белки, которые могут быть извлечены из сыворотки.
Сухое молоко обрабатывается спрей-сушилки для высыхания и испарения молока в отношении получения чистого сухого сухого сухого молока. Из-за чрезвычайно высокого энергопотребления распылителей, высокая концентрация твердой жидкости имеет важное значение для оптимизации эффективности процесса.

"Образцы свежего обезжиренного молока, восстановленного мицеллярного кейсина и порошка кейсина были созвуки на 20 кГц для исследования эффекта ультразвука. Для свежего обезжиренного молока средний размер оставшихся жировых шариков был уменьшен примерно на 10 нм после 60мин звуковой данных; однако размер мицелл casein был определен как неизменный. Небольшое увеличение растворимого сывороточного белка и соответствующее снижение вязкости также произошло в течение первых нескольких минут соника, что может быть связано с распадом агрегатов белка casein-whey. Никаких измеримых изменений в содержании свободного кейсина не может быть обнаружено в ультрацентрифугированных образцах обезжиренного молока, одухо данном до 60 минут. Небольшое временное снижение рН в результате звукового околения; однако никаких измеримых изменений в концентрации растворимого кальция не наблюдалось. Таким образом, мицеллы casein в свежем обезжиренном молоке были стабильными во время воздействия ультразвука. Аналогичные результаты были получены для восстановленного мицеллярного кейсина, в то время как по мере увеличения содержания сывороточного белка наблюдались более крупные изменения вязкости. Контролируемое применение ультразвука может быть полезно применено для обратного процесса индуцированной агрегации белка, не влияя на родное состояние мицелл casein ". (Чандрапала и др. 2012)

Воздействие высокоинтенсивного ультразвука на питательные вещества молока и микробную стабильность

Разави и Кенари (2020) исследовали влияние высокоинтенсивного ультразвука в сочетании с мягким процессом тепловой обработки для деактивации микробов и ферментов, что привело к порчи и ухудшению безопасности в пищевых продуктах. Целью их исследования была оценка влияния ультразвукового процесса как альтернативы высокой температуре теплового процесса на микробное количество, окисление липидов как качественный параметр и витамины как питательные характеристики молока. Результаты показали, что ультразвук был в состоянии уменьшить микробную нагрузку молока и он сделал меньше изменений в витаминах, чем молоко, обработанное с обычной тепловой обработки. В связи с этим было установлено, что звуковое обслуживание с использованием ультразвукового зонда является превосходным и наиболее эффективным при интенсивности 75%. Использование типа ультразвукового зонда при интенсивности 55 градусов по Цельсию и 75% в течение 10 минут рекомендуется в качестве неразрушательного процесса пастеризации молока.

Высокая производительность ультразвуковых гомогенизаторов для производства сыра

Hielscher Ultrasonics имеет давний опыт применения ультразвука питания в пище & индустрии напитков, а также многих других промышленных отраслей. Наши ультразвуковые процессоры оснащены простыми в очистке (чистые на месте CIP / стерилизовать на месте SIP) sonotrodes и поток-клеток (мокрые части). Хиэльшер Ультразвуковая’ промышленные ультразвуковые процессоры могут обеспечить очень высокие амплитуды. Амплитуды до 200 мкм могут быть легко непрерывно запущены в 24 / 7 операции. Высокие амплитуды важны для инактивации более устойчивых микробов (например, грамположительных бактерий). Для еще более высоких амплитуд доступны индивидуальные ультразвуковые сонотроды. Все сонотроды и ультразвуковые реакторы клеток потока могут эксплуатироваться при повышенных температурах и давлении, что обеспечивает надежную термомано-звуковость и высокоэффективную пастеризацию.
Современные технологии, высокая производительность и сложное программное обеспечение делают Hielscher Ultrasonics’ надежная работа лошадей в вашей линии пастеризации пищи. С небольшим объемом и универсальными вариантами установки, ультразвуковые системы Hielscher могут быть легко интегрированы или ретро-приспособлены к существующим производственным линиям.
Пожалуйста, свяжитесь с нами, чтобы узнать больше об особенностях и возможностях наших ультразвуковых систем гомогенизации. Мы будем рады обсудить с вами ваше приложение для сыра!

В приведенной ниже таблице приведена приблизительная производительность наших ультразвуковых аппаратов: