Ultrazvočna homogenizacija sojinega mleka
- Izzivi proizvodnje sojinega mleka so v proizvodnji okusne, hranljive, visokokakovostne sojine pijače v pogojih visoke učinkovitosti.
- Ultrazvočna homogenizacija in pasterizacija ponuja prednosti zdravega sojinega mleka z visokimi hranilnimi vrednostmi & stabilne lastnosti ter visoka mehanska in mikrobiološka stabilnost.
Ultrazvočno podprta proizvodnja sojinega mleka
Ultrazvočna obdelava sojine baze in sojinega mleka spreminja fizikalno-kemijske lastnosti (makromolekularne spremembe, inaktivacija encimov), daje enakomerno, fino homogenizacijo in izboljšuje reološke lastnosti. Ultrazvočna emulzifikacija ima za posledico samostabilno rastlinsko mleko, medtem ko Ultrazvočno ohranjanje in inaktivacija mikroorganizmov zagotavlja mikrobno stabilnost. Poleg izboljšanja hranilnih vrednosti, stabilnosti in okusa ultrazvočna obdelava prepriča s svojo energetsko in časovno učinkovitostjo. V primerjavi s konvencionalnimi metodami je ultrazvočna obdelava manj energetsko potrajna in bolj časovno učinkovita.
Ultrazvočni homogenizatorji pokrivajo celotno proizvodno zmogljivost proizvodnje sojinega mleka, omogočajo optimizirano konzerviranje in omogočajo funkcionalno vsestranskost proizvodne linije. Ultrazvočne inline homogenizatorje je mogoče enostavno prilagoditi proizvodnim ciljem, kar omogoča proizvodnjo različnih profilov okusa (npr. fižol, brez fižola) in funkcionalnosti izdelka s preprosto spreminjanjem procesnih parametrov.
Sonication je zelo učinkovit za homogenizacijo in ohranjanje sojinega mleka
Sojini okusi in učinek ultrazvoka
Ultrazvočna obdelava omogoča vpliv na okus sojine osnove: izdelki iz sojinega mleka se lahko proizvajajo z močnim okusom fižola, ki je privlačen za azijsko ciljno skupino, medtem ko zahodni potrošniki raje nimajo fižola, gladek okus. Z prilagoditvijo ultrazvočnih procesnih parametrov (amplituda, čas ultrazvočne obdelave, temperatura, tlak) lahko dobimo močan ali blag profil okusa. To pomeni, da se lahko isti ultrazvočni sistem uporablja za selektivno izdelavo različnih profilov okusa soje, da bi izdelali različne vrste izdelkov, ki ustrezajo različnim ciljnim trgom.
Ultrazvočna inaktivacija encimov
Intenziven okus soje je povezan predvsem z aktivnostjo encima lipoksigenaze (LOX). Inaktivacija tega encima LOX je eden glavnih ciljev sodobnih predelovalnih sistemov.
Manotermosonication (MTS) – ultrazvočno razbijanje v povišanem tlaku in temperaturnih pogojih – je preizkušena metoda za inaktivacijo encima lipoksigenaze (LOX). Aktivnost lipoksigenaze povzroča oksidacijo maščobnih kislin in pigmentov. Intenzivni ultrazvočni valovi povzročajo inaktivacijo ali denaturacijo encimov, kot so lipoksigenaza, peroksidaza in polifenol oksidaza.
MTS se je izkazal za učinkovito orodje za inaktivacijo nekaterih drugih encimov, kot so lipoksigenaza, peroksidaza ter proteaze in lipaze iz psihrofilnih bakterij. (Kuldiloke 2002: 2)
Prednosti ultrazvočne proizvodnje sojinega mleka
- Visok donos ekstrakcije
- prijeten okus
- Mehanska stabilnost
- mikrobiološka stabilnost / ohranjanje
- inaktivacija encimov
- energetska učinkovitost
Mikrobiološka stabilnost z ultrazvočnim konzerviranjem
Ultrazvok sam ali v kombinaciji s toploto (termosonication) ali tlakom (manosonication) ali toploto in pritiskom (manotermosonication) je znan kot učinkovita metoda za inaktivacijo različnih živilskih encimov, kot so lipoksigenaza, peroksidaza in polifenol oksidaza, pa tudi toplotno odporna lipaza in proteaza. Močni ultrazvočni valovi uničujejo mikroorganizme, kar povzroči mikrobno inaktivacijo in s tem stabilnost mikrobnega produkta. Inaktivacijo patogenih in kvarjenih mikroorganizmov ali encimov z ultrazvočnim razbijanjem povzročajo predvsem fizikalni (kaviacija, mehanske sile) in / ali kemični učinki.
Ekstrakcija in izolacija sojinih beljakovin z uporabo ultrazvoka
Uporaba močnega ultrazvoka za izolat sojinih beljakovin (SPI) in koncentrat sojinih beljakovin (SPC) omogoča ciljno spremembo sojinih beljakovin, da se dobi visoko funkcionalen aditiv za živila. Številni novi koncepti izdelkov vključujejo uporabo sojinih beljakovin kot osnove, ultrazvočno podprta predelava pa omogoča industrijsko proizvodnjo izdelkov vrhunske kakovosti, kot so veganski napitki brez mleka, sirne alternative, juhe na osnovi sojine smetane, namazi in kremasti prelivi.
Sonication z močnim ultrazvočnim aparatom (npr. UIP2000hdT) povzroči znatne spremembe prevodnosti, poveča topnost koncentratov sojinih beljakovin, znatno poveča specifično površino, kar je pomembno za teksturo živil, in poveča vrednosti indeksa emulzijske aktivnosti (EAI). Masni povprečni premer D in povprečni prostornino-površinski povprečni premer D se znatno zmanjšata za izolate sojinih beljakovin (SPI) in koncentrate sojinih beljakovin (SPC).
V primerjavi s konvencionalnimi zdravljenji s sojinimi beljakovinami je ultrazvočna razbijanje manj energijsko porabljena in bistveno bolj časovno učinkovita.
Ultrazvočni pretočni reaktorji so zelo učinkoviti za ekstrakcijo in homogenizacijo, npr. pri predelavi sojinega mleka,
Ultrazvočni homogenizatorji za sojino mleko in rastlinske mlečne nadomestke
Hielscher Ultrasonics predelovalci hrane so vsestranski in jih je mogoče enostavno namestiti ali naknadno namestiti v obstoječe proizvodne linije. Zaradi visoke moči, zanesljivosti in robustnosti so zvočni aparati Hielscher “delovni konj” v proizvodnji sojine baze. Sonotrode so izdelane iz titana, ultrazvočni reaktorji in drugi mokri deli so iz nerjavečega jekla za živila in so lahko opremljeni s sanitarno opremo. To omogoča varno in zanesljivo predelavo živil in pijač.
- visoka učinkovitost
- Najsodobnejša tehnologija
- Zanesljivost & Robustnosti
- nastavljiv, natančen nadzor procesa
- Serije & Inline
- za poljubno količino
- Inteligentna programska oprema
- pametne funkcije (npr. programabilno, podatkovno protokoliranje, daljinski upravljalnik)
- enostaven in varen za uporabo
- nizko vzdrževanje
- CIP (čiščenje na mestu)
Projektiranje, izdelava in svetovanje – Kakovost izdelana v Nemčiji
Hielscher ultrazvočni aparati so znani po svojih najvišjih standardih kakovosti in oblikovanja. Robustnost in enostavno upravljanje omogočata nemoteno integracijo naših ultrazvočnih aparatov v industrijske objekte. Težke pogoje in zahtevna okolja zlahka obvladajo Hielscher ultrasonicatorji.
Hielscher Ultrasonics je podjetje s certifikatom ISO in daje poseben poudarek visoko zmogljivim ultrazvočnim aparatom z najsodobnejšo tehnologijo in prijaznostjo do uporabnika. Seveda so Hielscher ultrazvočni aparati skladni s CE in izpolnjujejo zahteve UL, CSA in RoHs.
Spodnja tabela vam prikazuje približno zmogljivost obdelave naših ultrazvočnih aparatov:
| Obseg serije | Pretok | Priporočene naprave |
|---|---|---|
| 10 do 2000 ml | 20 do 400 ml / min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 do 20L | 00,2 do 4 l/min | UIP2000hdT |
| 10 do 100L | 2 do 10 l/min | UIP4000hdT |
| 15 do 150L | 3 do 15 l/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 do 100 l/min | UIP16000 |
| n.a. | Večji | Grozd UIP16000 |
Ultrazvočni predelovalec hrane UIP16000 za industrijsko proizvodnjo rastlinski mlečni nadomestki.
Dejstva, ki jih je vredno vedeti
Sojino mleko
Sojino mleko je rastlinski nadomestek za mleko, ki se proizvaja z ekstrakcijo iz celih sojinih zrn v vodi. Sojino mleko je emulzija vode in lipidov, pridobljenih iz soje, ki vsebuje vodotopne beljakovine in ogljikove hidrate. Za staromoden, tradicionalen način priprave sojinega mleka so sojina zrna namočili, zmesili, filtrirali in kuhali. Tako pripravljeno sojino mleko ponuja le kratko življenje. Vendar pa današnji potrošniki in sodobni življenjski slog zahtevajo izdelke z daljšim rokom uporabnosti, ki ostanejo varni in stabilni v celotnem obdobju skladiščenja. Za proizvodnjo takšnega sojinega mleka in pijač je uporaba UHT tehnologije očitna. S tem lahko dobite rok uporabnosti od več mesecev do enega leta, odvisno od sestave izdelka. Poleg tega je pravilna izbira emulgatorjev in stabilizatorjev potrebna za zagotovitev homogenega izdelka brez kremiranja in sedimentacije v celotnem roku uporabnosti.
proizvodnja sojinega mleka in pijač na osnovi soje
Sojino mleko je narejeno iz cele soje ali polnomastne sojine moke. Suhi fižol se namaka v vodi čez noč ali najmanj 3 ure ali dlje. Čas namakanja je močno povezan s temperaturo vode. Nato se namočen fižol zmelje v postopku mokrega mletja. Voda se doda za povečanje vsebnosti vode, kot je potrebno za končni izdelek iz sojinega mleka. Končna sojina pijača ima na splošno vsebnost beljakovin 1–4% in razmerje med težo vode in soje 20: 1 za tipično sojino pijačo, ki je privlačna za zahodne potrošnike. (Tradicionalno azijsko sojino mleko ima razmerje med vodo in sojo kar 5: 1). Zmleto sojino gnojevko kuhamo, da se izboljšajo lastnosti okusa, prebavljivost in mikrobna stabilnost. Toplotna obdelava inaktivira zaviralce tripsina iz soje, inaktivira lipoksigenazo za blažji okus in pasterizira sojino mleko. Toplotna obdelava traja približno 15–20 minut, sledi filtracija, da se odstranijo netopni ostanki, kot so vlakna sojine celuloze / okara. Končno lahko sojino pijačo umetno aromatiziramo z dodajanjem sladkorja, vanilije, čokolade, sadja ali drugih aromov.
Sojine pijače in jogurt
Sojina zrna se uporabljajo za proizvodnjo različnih izdelkov, kot so mlečni nadomestki in sojine pijače, sokovi, sojine mešanice (zlasti v Latinski Ameriki) in sojini jogurt. Pijače in jogurti na osnovi soje pogosto uživajo kot mlečno alternativo pri intolerantnih bolnikih na laktozo in veganih, vendar potrošniki izberejo sojine izdelke tudi zaradi svojih koristi za zdravje in okusa.
Tipično sojino mleko ima naslednjo sestavo približno 3,6% beljakovin, 2% maščob, 2,9% ogljikovih hidratov in 0,5% pepela. Soja ima nizko vsebnost nasičenih maščob, je brez holesterola in laktoze. Poleg tega imajo veliko količino vitaminov in mineralov, zaradi česar je njegova poraba zelo koristna za zdravje.
Manotermosonication
Manotermosonication (MTS) je sinergijska kombinacija ultrazvoka s toploto in tlakom.
Literatura/Reference
- 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.