Ультразвуковая обработка и ее применение в пищевой промышленности

Ultrasonication является хорошо известным и надежным методом, когда речь идет о добыче внутриклеточного вещества.
Нажмите здесь, чтобы прочитать больше о Ультразвуковой лизис & экстракция и примеры ультразвуковой экстракции биологически активного вещества из шафран а также кофе!

Йогурт является кисломолочным продуктом, который может быть получен только молоком или добавлением бактериальных культур. Bifidobacteria штаммы (например, ВВ-12, ВВ-46, В бревисе) являются общими пробиотик, используемыми для йогурта брожения. Ультразвуковая кавитация применяется для бактериальных клеток может привести к их разрушению и одновременно, высвобождение бета-галактозидазы. β-галактозидазы является гидролазы фермент, который широко используется в промышленности по переработке молока. Ультразвуковым помощь брожения ускоряется за счет более быстрого гидролиза лактозы в результате ультразвуковым индуцированного высвобождения бета-галактозидазы из бифидобактерий клеток.
Ультразвуковая гомогенизация влияет на разрыв молочных жировых глобул и очень мелкое распределение.
Обработка ультразвук может accerlerate скорости ферментации (снижение общего времени производства до 40%) и улучшения качественных характеристик йогурта, что приводит к более высокой вязкости, сильнее коагуляту и превосходной текстуре.

Молоко (например, коровье, буйволное, козье или верблюжье молоко) представляет собой эмульсионную или коллоидную систему, которая состоит из жировых глобулов в водной жидкости, содержащей растворенные углеводы, белки и минералы. Поскольку жир и вода, как правило, делятся на две части, молоко должно быть однородным, чтобы получить ровный продукт. Гомогенизация означает равномерное распределение жировых молекул в молочной жидкости. Ультразвук является хорошо известным методом, используемым для различных применений в молочной обработке. Ультразвуковая обработка молока приводит к гомогенизированным жировые глобулы, которые равномерно и равномерно распределены. Гомогенизация с помощью ультразвука с высокой мощностью также эффективна для (веган/ без молочных продуктов) заменяемых молочных продуктов, полученных из таких растений, как кокосовое молоко или соевое молоко.
Исследование Sfakianakis и Тзиа (2012) показывает, что ультразвуковая гомогенизация уменьшает размер жировых шариков молока (MFG). Низкая амплитуда (150W) не имела удовлетворительную гомогенизацию эффекта (рис.2); размер MFG и их распределение были сходными с необработанным молоком (сравните рис. 1 и 2). Средняя амплитуда ультразвук (267,5, 375 Вт) имел хороший эффект гомогенизации; MFG средний диаметр 2 мкм (рис. 3, 4). Более высокая амплитуда (750W) ультразвук уменьшил размер MFG в решающей степени (фиг.6.), Что делает их едва видны в оптический микроскоп (увеличение в 100 раз); их средний размер диаметр составлял 0,3 мкм.

Chandrapala и др. (2012) исследовали влияние на казеина ультразвуком и кальция. Они применяются ультразвуковые волны (20 кГц), чтобы образцы свежего обезжиренного молока, восстановленного мицеллярный казеин и казеин порошка. Они обрабатывают ультразвуком образцы до жировых шариков молока не было уменьшено до прибл. 10нм. Анализ показывает молоко ультразвука, что размер мицелл казеина не изменяется. Небольшое увеличение растворимого белка молочной сыворотки и соответствующее снижение вязкости также имели место в течение первых нескольких минут обработки ультразвука. Исследование было установлено, что казеиновые мицеллы являются стабильными в течение ультразвука и растворимая концентрация кальция не влияют на ультразвуковой обработке. [Chandrapala и др. 2012]

Контролируемая ультразвуковая обработка позволяет инициировать кристаллизацию (создание ядер) и влиять на рост кристаллов. При ультразвуковом облучении образуются меньшие и, следовательно, больше кристаллов. Ультразвук помогает процессу кристаллизации двумя способами: во-первых, энергетический ультразвук является очень эффективным инструментом для создания равномерного раствора, который является исходным веществом для кристаллизации. На втором этапе ультразвук поддерживает образование большого числа ядер. В то время как плохая нуклеация создает меньшее количество крупных кристаллов, эффективное зарождение образует большое количество мелких кристаллов мелкого размера. В акустическом поле становится даже возможным инициировать зарождение сахаров, которые обычно не склонны к кристаллизации (например, D-фруктоза, сорбит).
Ультразвуковая модификация кристаллизации представляет интерес для разработки конфет, кондитерских изделий, спредов, мороженого, взбитых сливок и шоколада.

Гидрирование растительных масел является важным промышленным процессом большого масштаба. Путем гидрирования, жидкие растительные масла convertetd в твердые или полутвердые жиры (например, маргарин). Химически, ненасыщенные жирные кислоты превращают в ходе фазовый перенос катализируемый реакция гидрирования в их соответствующих насыщенных жирных кислот путем добавления атомов водорода в doublebonds. Этот каталитический процесс может быть ускорен путем высокой мощности ультразвука. Обычно используемый катализатор вл етс никель. Гидрогенизированные жиры широко используются в качестве сокращения агентов в хлебобулочных изделиях. Преимуществом насыщенных жиров является их более низкая склонность к окислению и тем самым более низкий риск непрогорклыми.

Ультразвук предлагает эффективный метод, кристаллы в меду для разжижения и уничтожить дрожжи, не влияя на качество меда.
Нажмите сюда, чтобы узнать больше!

В качестве нетепловой техники процесса пищи, ультразвук обеспечивает мягкое, но эффективное лечение, которое усиливает ароматы, а также стабилизирует и сохраняющие соки и пюре. Результаты ультразвуковых обработок соков включают улучшенные ароматизаторы, стабилизацию и сохранение.
Читайте здесь больше о ультразвуковом улучшении соков & фруктовые коктейли!

Мощность ультразвука помогает oaking вина и спиртных напитков из-за его способности эффективной экстракции и значительно усиливается массоперенос между древесной тканью и алкогольного напитка.
Нажмите здесь, чтобы узнать больше о возможностях ультразвуковой обработки вины!
Процесс ферментации вина, должны, пиво и саке может быть существенно увеличено, тоже. темпы ускорения 50% до 65% были достигнуты!
Для получения более подробной информации о ультразвуковой помощи брожения, пожалуйста, нажмите здесь!

Для производства мороженого, требуется смесь для мороженого. Это мороженое смесь состоит из молока, сухого молока, сливок, сливочного масла или растительного жира, сахара, сухую массу, эмульгатор, стабилизатор, а также в качестве добавок, таких как фрукты, орехи, ароматизаторы и окраски. Эта специальная смесь должна быть гомогенизируют и пастеризуют, затем медленно перемешивают в процессе замораживания, чтобы предотвратить формирование больших кристаллов льда. Таким образом, очень маленькие пузырьки воздуха смешивается в (так называемом процессе аэрирующего) пенной мороженое достижения плавно текстурированной холодный десерта. Это шаг процесса, в котором ультразвуковой может быть применен для повышения качества мороженого в.
Во время процесса замораживания кристаллы образуются из переохлажденной воды. Морфология кристаллов льда играет важную роль в отношении текстурных и физических свойств замороженных и полузамороженных продуктов. Поскольку размер и распределение кристаллов льда имеют особое значение для качества талых тканей, для мороженого предпочтительны более мелкие кристаллы льда, потому что крупные кристаллы приводят к ледяной текстуре. Нуклеация является наиболее важным фактором для контроля распределения кристаллов при кристаллизации. Таким образом, скорость замораживания обычно является параметром, используемым для контроля размера и распределения размеров кристаллов льда в мороженом. Во время взбивания и замораживания воздух вводится для достижения гладкой текстуры мороженого. Так называемый «перебег», количество воздуха, впрыскиваемого, пропорционален - в частности, к конкретному рецепту - пропорционально объему твердых веществ и воды. Таким образом, перевыпуск варьируется в зависимости от различных рецептур мороженого и потоков обработки. Стандартное мороженое показывает более 100%, что означает, что конечный продукт состоит из равного объема смеси мороженого и пузырьков воздуха.
Использование Hielscher-х высокой мощности ультразвуковых устройств обеспечивает лучшее качество мороженого за счет уменьшения размера кристаллов льда и избегая инкрустации поверхности замерзания. Лучше консистенцию и более сливочным во рту ощущение достигается за счет уменьшенной мороженого размера кристаллов и улучшенного распределения пузырьков воздуха. Значительно более короткое время замораживания приведет к более высокой мощности процесса и более низким энергопотреблением процесса производства.

Аэрированные пищевые продукты, такие как бисквит, могут быть значительно улучшены путем обработки ультразвуком. Применение ультразвуковой мощности во время стадии смешивания бэттера улучшает качество бисквита с точки зрения более низкой твердости и более высокой упругости торта, сплоченности и упругости. Для испытаний все ингредиенты были смешаны вместе с методом «все-в-одном», что означает, что для приготовления теста одновременно добавляли муку с низким содержанием белка, эмульгатор, кукурузный крахмал, сахар, разрыхлитель, соль и свежие целые яйца. Перед обработкой ультразвуком ингредиенты перемешивают равномерно вместе, чтобы ультразвук наносился на смесь с одним раствором. Ультразвуковой аэрированный торт показал более низкую твердость, более низкую липкость и более низкую жвачку, в то время как упругость торта, сплоченность и упругость были немного выше, чем у контрольного пирога.

Озвучивание хорошо известна своей способностью экстракции. Из бобов какао, какао-масло может быть освобождено из клеток с помощью ультразвукового измельчения и экстракции.
Ультразвук является альтернативным способом сломать кристаллы сахара в шоколаде и обеспечивает, таким образом, подобные эффекты, как конширования.

Применение мощных ультразвуковых волн приводит мясо в tenderization часто он мясо структуры. Значительное tenderization достигается за счет высвобождения белков из миофибрилл мышечных клеток. Кроме того, эффект tenderization, ультразвук улучшает способность связывать воду и когезионное мясо, тоже.

пищевые процессоры Ультразвуковые нашли свой путь к изысканной кухне, тоже. ultrasonicators Хилшера, используются на премиум-повара, такие, как в двух Michelin звезды награжден шеф-Sang-Hoon Degeimbre.
Нажмите здесь, если вы заинтересованы в рецепте своего знаменитого ультразвуковых креветок на складе!

Chandrapala, Jayani и др. (2012): Влияние ультразвука на целостность казеиновых мицелл. Журнал Dairy Science 95/12, 2012. 6882-6890.

Chandrapala, Jayani и др. (2011): Влияние ультразвука на тепловых и структурных характеристик белков в восстановленном концентрата белка молочной сыворотки. Ультразвук Sonochemistry 18/5, 2011. 951-957.

Dairy Processing Handbook. Опубликовано Tetra Pak Processing Systems AB, S-221 86 Lund, Sweden. 387.

Фэн, Хао; Барбос-Cánovas, Густаво В .; Weiss, Jochen (2010): Ультразвуковые технологии для производства продуктов питания и Bioprocessing. Нью-Йорк: Springer, 2010.

Хуан, Б. Х .; Чжоу, В. Б. (2009): Ультразвук Aided Йогурт Брожение с пробиотиками. NUROP Конгресс, Сингапур, 2009.

Кешава Пракаш, М. Н .; Рамана, К. В. Р. (2003): Ультразвук и его применение в пищевой промышленности. J. Food Sci Technol. 40/6, 2003. 563-570.

Мортэзэви, A .; Tabatabaie, F. (2008): Исследование мороженого Замораживание процесса после лечения с помощью ультразвука. World Applied Science Journal 4, 2008. 188-190.

Петцольд, Г. и Агилера, J. ​​M. (2009): Ice Морфология: Основы и технологические применения в пищевых продуктах. Пищевая Биофизика Vol.4, № 4, 378-396.

Sfakianakis, Панайотис; Тзиа, Constantina (2011): Йогурт от ультразвукового обработанного молока: контроль процесса ферментации и оценки качества продукции характеристик. МИЭФ 2011.