Ultrazvuková homogenizácia sójového mlieka
- Výzvy výroby sójového mlieka spočívajú vo výrobe chutného, výživného vysokokvalitného nápoja na báze sóje za podmienok vysokej účinnosti.
- Ultrazvuková homogenizácia a pasterizácia ponúka výhody zdravého sójového mlieka s vysokými nutričnými hodnotami & trvanlivé vlastnosti, ako aj vysoká mechanická a mikrobiologická stabilita.
Ultrazvukom podporovaná výroba sójového mlieka
Ultrazvukové ošetrenie sójovej bázy a sójového mlieka modifikuje fyzikálno-chemické vlastnosti (makromolekulárne zmeny, inaktivácia enzýmov), poskytuje rovnomernú, jemnú homogenizáciu a zlepšuje reologické vlastnosti. Ultrazvuková emulgácia výsledkom je samostabilné rastlinné mlieko, zatiaľ čo Ultrazvuková konzervácia a inaktivácia mikroorganizmov zaisťuje mikrobiálnu stabilitu. Okrem zlepšenia nutričných hodnôt, stability a chuti presviedča sonikácia svojou energetickou a časovou účinnosťou. V porovnaní s konvenčnými metódami je ultrazvukové ošetrenie menej energeticky náročné a časovo efektívnejšie.
Ultrazvukové homogenizátory pokrývajú plnú výrobnú kapacitu výroby sójového mlieka, vedú k optimalizovanej konzervácii a umožňujú funkčnú všestrannosť výrobnej linky. Ultrazvukové inline homogenizátory sa dajú ľahko prispôsobiť výrobným cieľom, čo umožňuje výrobu rôznych chuťových profilov (napr. fazuľové, nefazuľové) a funkčnosti produktu jednoduchou zmenou parametrov procesu.
Sonikácia je vysoko účinná na homogenizáciu a konzerváciu sójového mlieka
Sójové príchute a účinok ultrazvuku
Ultrazvukové spracovanie umožňuje ovplyvniť chuť sójového základu: Výrobky zo sójového mlieka sa môžu vyrábať so silnou fazuľovou príchuťou, ktorá je príťažlivá pre ázijského zákazníka, zatiaľ čo západní spotrebitelia uprednostňujú hladkú chuť bez fazule. Prispôsobením parametrov ultrazvukového procesu (amplitúda, čas sonikácie, teplota, tlak) je možné získať buď silný, alebo jemný chuťový profil. To znamená, že rovnaký ultrazvukový systém možno použiť na selektívnu výrobu rôznych profilov sójovej chuti s cieľom vyrábať rôzne typy výrobkov, ktoré uspokoja rôzne cieľové trhy.
Inaktivácia ultrazvukových enzýmov
Intenzívna chuť sójových bôbov súvisí najmä s aktivitou enzýmu lipoxygenázy (LOX). Inaktivácia tohto enzýmu LOX je jedným z hlavných cieľov moderných spracovateľských systémov.
Manotermosonikácia (MTS) – sonikacia pri zvýšenom tlaku a teplote – je osvedčená metóda na inaktiváciu enzýmu lipoxygenázy (LOX). Aktivita lipoxygenázy spôsobuje oxidáciu mastných kyselín a pigmentov. Intenzívne ultrazvukové vlny spôsobujú inaktiváciu alebo denaturáciu enzýmov, ako je lipoxygenáza, peroxidáza a polyfenoloxidáza.
MTS sa ukázal ako účinný nástroj na inaktiváciu niektorých ďalších enzýmov, ako je lipoxygenáza, peroxidáza a proteázy a lipázy z psychrofilných baktérií. (Kuldiloke 2002: 2)
Výhody ultrazvukovej výroby sójového mlieka
- Vysoký výťažok extrakcie
- príjemná chuť
- mechanická stabilita
- Mikrobiologická stabilita / konzervácia
- inaktivácia enzýmov
- Energetická účinnosť
Mikrobiologická stabilita ultrazvukovou konzerváciou
Ultrazvuk samostatne alebo v kombinácii s teplom (termosonikácia) alebo tlakom (manosonikácia) alebo teplom aj tlakom (manotermosonikácia) je známy ako účinná metóda na inaktiváciu rôznych potravinárskych enzýmov, ako je lipoxygenáza, peroxidáza a polyfenoloxidáza, ako aj tepelne odolná lipáza a proteáza. Silné ultrazvukové vlny ničia mikroorganizmy, čo vedie k mikrobiálnej inaktivácii a tým aj k stabilite mikrobiálneho produktu. Inaktivácia patogénnych a kaziacich sa mikroorganizmov alebo enzýmov sonikáciou je spôsobená najmä fyzikálnymi (kaviácia, mechanické sily) a/alebo chemickými účinkami.
Extrakcia a izolácia sójových bielkovín pomocou ultrazvuku
Aplikácia výkonového ultrazvuku na sójový proteínový izolát (SPI) a sójový proteínový koncentrát (SPC) umožňuje cielenú modifikáciu sójového proteínu na získanie vysoko funkčnej potravinárskej prídavnej látky. Rôzne nové koncepty produktov zahŕňajú použitie sójových proteínov ako základu a ultrazvukom asistované spracovanie umožňuje priemyselnú výrobu produktov najvyššej kvality, ako sú bezmliečne, vegánske smoothies, alternatívy syrov, polievky na báze sójovej smotany, nátierky a krémové dresingy.
Sonikácia s výkonným ultrazvukom (napr. UIP2000hdT) spôsobuje významné zmeny vodivosti, zvyšuje rozpustnosť sójových proteínových koncentrátov, výrazne zvyšuje špecifický povrch, čo je dôležité pre textúru potravín, a zvyšuje hodnoty indexu emulznej aktivity (EAI). Priemerný priemer hmotnosti D a priemerný priemer objemu a povrchu D sa významne znižujú pre sójové proteínové izoláty (SPI) a sójové proteínové koncentráty (SPC).
V porovnaní s konvenčnými ošetreniami sójovými bielkovinami je sonikácia menej energeticky náročná a výrazne časovo efektívnejšia.
Ultrazvukové prietokové reaktory sú vysoko účinné pri extrakcii a homogenizácii, napr. pri spracovaní sójového mlieka,
Ultrazvukové homogenizátory pre sójové mlieko a rastlinné náhrady mlieka
Kuchynské roboty Hielscher Ultrasonics sú všestranné a dajú sa ľahko nainštalovať alebo dodatočne namontovať do existujúcich výrobných liniek. Vysoký výkon, spoľahlivosť a robustnosť robia z ultrazvukových prístrojov Hielscher “Pracovný kôň” pri výrobe sójovej bázy. Sonotródy sú vyrobené z titánu, ultrazvukové reaktory a iné mokré časti sú z potravinárskej nehrdzavejúcej ocele a môžu byť vybavené sanitárnymi armatúrami. To umožňuje bezpečné a spoľahlivé spracovanie potravín a nápojov.
- vysoká účinnosť
- Najmodernejšia technológia
- spoľahlivosť & odolnosť
- nastaviteľné, presné riadenie procesu
- dávka & Inline
- pre akýkoľvek objem
- inteligentný softvér
- inteligentné funkcie (napr. programovateľné, dátové protokolovanie, diaľkové ovládanie)
- jednoduchá a bezpečná obsluha
- nízka údržba
- CIP (čistenie na mieste)
Dizajn, výroba a poradenstvo – Kvalita vyrobená v Nemecku
Ultrazvukové prístroje Hielscher sú známe svojou najvyššou kvalitou a dizajnovými štandardmi. Robustnosť a jednoduchá obsluha umožňujú bezproblémovú integráciu našich ultrazvukových prístrojov do priemyselných zariadení. Drsné podmienky a náročné prostredie ľahko zvládnu ultrazvukové prístroje Hielscher.
Hielscher Ultrasonics je spoločnosť s certifikáciou ISO a kladie osobitný dôraz na vysokovýkonné ultrazvukové prístroje s najmodernejšou technológiou a užívateľskou prívetivosťou. Ultrazvukové prístroje Hielscher sú samozrejme v súlade s CE a spĺňajú požiadavky UL, CSA a RoHs.
Nasledujúca tabuľka vám poskytuje približnú kapacitu spracovania našich ultrazvukových prístrojov:
| Objem dávky | Prietok | Odporúčané zariadenia |
|---|---|---|
| 10 až 2000 ml | 20 až 400 ml/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 až 20 l | 00,2 až 4 l/min | UIP2000hdT |
| 10 až 100 l | 2 až 10 l/min | UIP4000hdT |
| 15 až 150 l | 3 až 15 l/min | UIP6000hdT |
| N.A. | 10 až 100 l/min | UIP16000 |
| N.A. | väčší | Zhluk UIP16000 |
Ultrazvukový kuchynský robot UIP16000 na priemyselnú výrobu rastlinné náhrady mlieka.
Fakty, ktoré stoja za to vedieť
Sójové mlieko
Sójové mlieko je rastlinná náhrada mlieka, ktorá sa vyrába extrakciou z celých sójových bôbov vo vode. Sójové mlieko je emulzia vody a lipidov získaných zo sóje, ktorá obsahuje vo vode rozpustné bielkoviny a sacharidy. Pre staromódny, tradičný spôsob prípravy sójového mlieka sa sójové bôby namáčali, mleli, filtrovali a varili. Takto pripravené sójové mlieko ponúka len krátky život. Dnešní spotrebitelia a moderný životný štýl však požadujú výrobky s dlhšou trvanlivosťou, ktoré zostávajú bezpečné a stabilné počas celej doby skladovania. Pri výrobe takýchto sójových mliečnych výrobkov a nápojov je využitie technológie UHT samozrejmosťou. Týmto je možné získať trvanlivosť od niekoľkých mesiacov až do jedného roka, v závislosti od zloženia produktu. Ďalej je potrebný správny výber emulgátorov a stabilizátorov na zabezpečenie homogénneho produktu bez krémovania a sedimentácie počas celej doby použiteľnosti.
Výroba sójového mlieka a nápojov na báze sóje
Sójové mlieko sa vyrába z celých sójových bôbov alebo plnotučnej sójovej múky. Suché fazule sa namočia do vody cez noc alebo minimálne na 3 hodiny alebo dlhšie. Doba namáčania do značnej miery súvisí s teplotou vody. Potom sa namočené fazule pomelú v procese mokrého mletia. Voda sa pridáva na zvýšenie obsahu vody podľa potreby pre konečný produkt zo sójového mlieka. Posledný sójový nápoj má vo všeobecnosti obsah bielkovín 1-4% a hmotnostný pomer vody a sójových bôbov 20:1 pre typický sójový nápoj, ktorý oslovuje západných spotrebiteľov. (Tradičné ázijské sójové mlieko má pomer hmotnosti voda a sója až 5:1). Mletá sójová kaša sa varí, aby sa zlepšili chuťové vlastnosti, stráviteľnosť a mikrobiálna stabilita. Tepelné ošetrenie inaktivuje inhibítory trypsínu zo sójových bôbov, inaktivuje lipoxygenázu pre jemnejšiu chuť a pasterizuje sójové mlieko. Tepelné ošetrenie sa aplikuje cca. 15–20 minút, po ktorej nasleduje filtrácia, aby sa odstránili nerozpustné zvyšky, ako sú vlákna sójovej dužiny / okara. Nakoniec môže byť sójový nápoj umelo ochutený pridaním cukru, vanilky, čokolády, ovocia alebo iných príchutí.
Sójové nápoje a jogurty
Sójové bôby sa používajú na výrobu rôznych produktov, ako sú náhrady mlieka a sójové nápoje, džúsy, nápoje zo sójových zmesí (najmä v Latinskej Amerike), ako aj sójový jogurt. Sójové nápoje a jogurty sú široko konzumované ako alternatíva mliečnych výrobkov ľuďmi s intoleranciou laktózy a vegánmi, ale spotrebitelia si vyberajú aj sójové výrobky pre ich zdravotné výhody a chuť.
Typické sójové mlieko vykazuje nasledujúce zloženie cca. 3,6 % bielkovín, 2 % tuku, 2,9 % sacharidov a 0,5 % popola. Sójové bôby majú nízky obsah nasýtených tukov, sú bez cholesterolu a laktózy. Okrem toho majú vysoké množstvo vitamínov a minerálov, vďaka čomu je ich konzumácia veľmi prospešná pre zdravie.
Manotermosonikácia
Manotermosonikácia (MTS) je synergická kombinácia ultrazvuku s teplom a tlakom.
Literatúra/Referencie
- 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.