Превосходная эффективность и качество в производстве орехового молока с ультразвуком

Ореховое молоко и растительные молочные альтернативы являются растущим сегментом продуктов питания. Для производства орехового молока и аналогов молока на растительной основе ультразвуковая экстракция и гомогенизация показали большие преимущества перед обычными методами. Мощный ультразвук повышает урожайность, стабильность продукта, содержание питательных веществ и общую эффективность обработки.

Более высокая урожайность орехового молока благодаря силовой ультразвуковой энергии

Ультразвуковая экстракция хорошо известна как надежный и высокоэффективный метод увеличения выхода растительных масел, белков, полисахаридов и микроэлементов. Поэтому обработка ультразвуком используется в производстве растительных заменителей молока, например, изготовленных из миндаля, кешью, кокоса, фундука, арахиса, кунжута, сои, тигрового ореха, овса, риса, конопли, гороха, фисташек, грецкого ореха, амарант или киноа. Сырье из орехового молока и других растительных альтернатив молоку часто является дорогостоящим, а более высокие выходы экстракции из этого сырья снижают производственные затраты и повышают эффективность производства.

Как ультразвуковая экстракция увеличивает урожайность?

Принцип работы ультразвуковой экстракции – акустическая кавитация. Механизм экстракции интенсифицировки низкочастотного, высокоинтенсивного ультразвука в основном объясняется явлением акустической кавитации. Когда кавитационные пузырьки разрушаются на поверхности ботанического материала, эрозия и сонопорация разрывают матрицу растительных клеток (таких как мацерированные орехи, семена, бобовые и листья), что приводит к разрушению клеточной структуры и высвобождению внутриклеточных веществ, таких как белки, липиды, полисахариды, волокна, витамины, минералы и фитохимические вещества. Таким образом, усиленный массоперенос облегчает высвобождение молекул, таких как белки, липиды, полисахариды и фитохимические вещества.
Ультразвуковые силы сдвига улучшают проникновение растворителя в клеточный матрикс ботанического вещества и улучшают проницаемость клеточных мембран соответственно. (Обратите внимание, что термин растворитель используется в широком смысле и включает в себя любую жидкость, например, воду). Эти механизмы силового ультразвука отвечают за значительную интенсификацию процесса, достигаемую при ультразвуковом применении для извлечения пищевых продуктов из ботанического сырья. Поскольку ультразвуковая кавитация генерирует такие интенсивные силы, она приводит к высокоэффективным разрушениям и смешиванию клеток на макро- и микроуровне. Кроме того, значительно улучшается проникновение растворителя, растворение биологически активных соединений и массообнос. Это делает ультразвуковую экстракцию очень эффективной, что приводит к превосходным выходам экстракта в течение быстрого технологического времени.

Улучшенная стабильность орехового молока с помощью ультразвука

Высокоинтенсивная низкочастотная ультразвуковая ультразвуковая продукция является эффективным и надежным методом улучшения физической стабильности суспензий, а также микробной стабильности пищевых продуктов (например, орехового молока и других заменителей молока).

Ультразвуковое улучшение физико-химической стабильности орехового молока

Широко используемый для гомогенизации и эмульгирования пищевых продуктов, мощный ультразвук является высокоэффективным нетепловым методом для получения высокооднородных и долговременный стабильный пищевой продукт. Ультразвуковая гомогенизация уменьшает диаметр жировых капель до равномерного минутного размера и равномерно рассеивает твердые частицы, такие как крахмалы, сахара и волокна. Таким образом, ультразвуковая гомогенизация значительно улучшает физико-химическое вещество орехового молока и других растительных молочных веществ, так что предотвращается нежелательное разделение фаз.
Lu et al. (2019) исследует влияние мощной ультразвуковой ультразвуковой энергии на кокосовое молоко. Обработка ультразвуком уменьшала размер частиц кокосового молока и гомогенизировала распределение капель и твердых веществ в системе. По сравнению с механически эмульгированным кокосовым молоком, ультразвуковая обработка показала значительное влияние на однородную эмульсионную систему (p< 0.05). Кроме того, было отмечено, что ультразвук способствует инкапсуляции амилозы в фермент амилазу в межфазном слое. Iswarin and Permadi (2012) исследовали, как ультразвук влияет на диаметр капель напитков на основе кокосового молока, изучая различные комбинации ультразвуковой интенсивности. Ультразвуковая обработка уменьшила диаметр капли, а уменьшение размера увеличилось при более высокой интенсивности ультразвука.

Ультразвуковое улучшение микробной стабильности орехового молока

Было доказано, что ультразвук снижает микробную нагрузку в молочных продуктах, фруктовых соках и других жидких продуктах. Поэтому ультразвуковая пастеризация была также принята в процессе сохранения молочных альтернатив для улучшения микробной стабильности в орехах и других растительных заменителях молока.
Iorio et al. (2019) изучили ультразвуковую инактивацию Escherichia coli O157: H7 и Listeria monocytogenes в миндальном молоке и смогли продемонстрировать, что ультразвуковая пастеризация вызывает сублетальное повреждение патогенов, что приводит к увеличению срока хранения. Например, ультразвуковая пастеризация значительно снизила уровень E. coli O157:H7 с 5,12 до 3,81 log КОЕ/мл и снизила скорость роста (μmax) (с 1,19 до 0,79 (log CFU/ml)/сут).

Более высокое содержание питательных веществ при ультразвуковой экстракции орехового молока

Микроэлементы, такие как витамины, полифенолы и антиоксиданты, находятся в клеточном матриксе растений. Для эффективного высвобождения этих микроэлементов требуется полное разрушение клеток и интенсивное микроперемешивание между клеточным веществом и растворителем. Как описано выше, ультразвуковая экстракция очень эффективна при распаде клеток и высвобождении липидов, белков, полисахаридов, волокон и фитохимических веществ из клеточного матрикса. Ультразвуковая экстракция является высокоэффективным методом выделения полного количества фитохимических веществ из растительных веществ в рамках быстрого процесса экстракции. Применение мощного ультразвука производит сильные кавитационные эффекты, возмущения / турбулентности, высокоскоростные потоки жидкости, которые вымывают фитохимические вещества из внутренней части клетки. Будучи методом термической экстракции, термическая деградация этих чувствительных микроэлементов предотвращается при использовании ультразвука.

Общее фенольное содержание (выраженное в виде экв. мг нарингенина / г миндаля) кинетика с ультразвуком и без него с использованием ультразвука UIP1000hdT. Ультразвуковая экстракция увеличила общее содержание фенолов на 258 %.
Данные являются средствами ± SD, n = 3. Ультразвук (желтый) против бесшумного (оранжевый).
График и исследование: Табиб и др., 2020

Превосходная эффективность производства орехового молока с ультразвуком

Более высокие урожаи, улучшенный питательный профиль и уменьшенная продолжительность обработки - это лишь несколько преимуществ, когда речь идет о превосходной эффективности ультразвукового орехового молока и переработки немолочных напитков. Низкое энергопотребление, низкие эксплуатационные расходы и работа в режиме 24/7 являются дополнительными факторами, которые способствуют исключительной общей эффективности ультразвуковой обработки. Высокоэффективные ультразвуковые гомогенизаторы Hielscher могут работать 24/7 в тяжелых условиях и обрабатывать большие объемы в режиме непрерывного потока. Ультразвуковые процессоры Hielscher обладают выдающейся общей энергоэффективностью. Надежность и низкие эксплуатационные расходы также снижают эксплуатационные расходы.

Что говорят исследования об ультразвуковой пищевой промышленности

«Ультразвук появился в безусловной степени в последнее десятилетие. Он нашел свое применение в производстве фруктовых соков и напитков благодаря своим многофункциональным желаемым эффектам. Технология недорогая, простая, надежная, экологически чистая и высокоэффективная в сохранении соков с повышенными качественными атрибутами». (Долас и др., 2019)

“Ультразвук — это предстоящая технология, которая может улучшить качество пищи и уменьшить потерю питательных веществ.” (Чеок и др., 2013)

Ультразвуковые кухонные комбайны для промышленного производства орехового молока

Hielscher Ultrasonics разрабатывает, производит и распространяет высокоэффективную ультразвуковую систему обработки пищевых продуктов для непрерывного промышленного производства орехового молока (такого как кешью, миндаль, фундук, грецкий орех, арахис, кокосовое молоко) и растительных заменителей молока (таких как рис, соя, спельта, овес, кунжут, льняное семя, горох, ферментированное молоко тигрового ореха).
Использование ультразвуковой обработки пищевых продуктов предлагает основные преимущества, будучи нетепловым, чисто механическим методом, который приводит к улучшению конечных продуктов, сокращает время обработки и является более экологичным.
Ультразвуковые системы обработки пищевых продуктов Hielscher используются для многообразных применений, являясь безопасной, надежной и экономически эффективной технологией для производства высококачественных продуктов питания и напитков. Установка и эксплуатация всех ультразвуковых процессоров Hielscher проста: они занимают мало места, могут быть легко модернизированы в существующих перерабатывающих мощностях.
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 обеспечивать очень высокие амплитуды. Амплитуды до 200 мкм могут быть легко непрерывно запущены в режиме 24/7. Высокие амплитуды важны для достижения агомогенного распределения частиц и инактивации более устойчивых микробов (например, грамположительных бактерий). Для еще более высоких амплитуд доступны индивидуальные ультразвуковые сонотроды. Все сонотроды и ультразвуковые реакторы с проточными ячейками могут эксплуатироваться при повышенных температурах и давлениях, что обеспечивает надежную термо-манозвуковую обработку (ультразвук в сочетании с повышенной температурой и давлением) и высокоэффективную экстракцию и стабилизацию.
Современные технологии, высокая производительность и сложное программное обеспечение делают Hielscher Ultrasonics’ надежные рабочие лошади в вашей линии экстракции, гомогенизации и пастеризации продуктов питания. Благодаря небольшой занимаемой площади и универсальным вариантам установки ультразвуковые аппараты Hielscher могут быть легко интегрированы или модернизированы в существующие производственные линии.
Пожалуйста, свяжитесь с нами, чтобы узнать больше об особенностях и возможностях наших систем ультразвуковой экстракции, гомогенизации и пастеризации. Мы будем рады обсудить с Вами Вашу заявку!

В приведенной ниже таблице приведена приблизительная производительность наших ультразвуковых аппаратов: