Prodhim i përmirësuar i djathit me ultratinguj me fuqi të lartë

Prodhimi i llojeve të ndryshme të djathit, si djathërat e fortë, djathërat e butë dhe gjiza, nga lloje të ndryshme qumështi (p.sh., qumësht lope, dhie, deleje, buallice, deveje etj.) mund të përmirësohet në mënyrë efikase me sonikim. Zbatimi i ultratingujve me intensitet të lartë përshpejton homogjenizimin, fermentimin dhe stazhionimin, përmirëson qëndrueshmërinë mikrobike dhe shfaq efekte pozitive në vlerën ushqyese dhe teksturën.

Ultratingujt me intensitet të lartë përmirësojnë prodhimin e djathit

Përpunimi i ushqimeve me ultratinguj është një teknologji e konsoliduar për përmirësimin e homogjenizimit dhe fermentimit të qumështit gjatë prodhimit të djathit. Për më tepër, sonikimi në kombinim me një trajtim termik të butë – i njohur si termosonikim – përdoret si alternativë ndaj pasterizimit tradicional me nxehtësi, duke mbrojtur kështu lëndët ushqyese, si vitaminat, aminoacidet dhe yndyrnat, nga degradimi termik. Prodhimi i djathit nga qumështi ose hirra mund të intensifikohet dhe të përmirësohet ndjeshëm nëpërmjet zbatimit të ultratingujve me intensitet të lartë dhe frekuencë të ulët.

Efektet e ultratingujve me intensitet të lartë në strukturën e qumështit dhe të masës së mpiksur gjatë prodhimit të djathit

Trajtimi me ultratinguj është zbatuar me sukses në proceset e prodhimit të djathit duke përdorur qumësht gjedhi (lope), deleje, buallice, dhie, deveje dhe pele.
Prodhimi i djathit i nxitur me ultratinguj mund të përdoret për një gamë të gjerë llojesh djathi, duke përfshirë djathin cheddar, djathin feta, djathin krem, djathin nga masa e mpiksur, djathin meksikan panela, djathin e butë hispanik dhe djathëra të tjerë specialë.
Efektet e ultratingujve me frekuencë të ulët dhe intensitet të lartë mbi qumështin gjatë prodhimit të djathit përfshijnë rritjen e rezistencës dhe të fortësisë së xhelit, formimin e përshpejtuar të xhelit, rritjen e sipërfaqes specifike, uljen e fortësisë së masës së mpiksur, një shpërndarje më uniforme të madhësisë së globulave të yndyrës, me madhësi më të vogla, dhe rritjen e aftësisë për të mbajtur ujin.
Përmirësimet e homogjenitetit të shkaktuara nga ultratingujt dhe shpërndarja më uniforme e globulave të yndyrës së qumështit e përmirësojnë më tej cilësinë e djathit. Për shembull, studimet mbi qumështin e dhisë të mpiksur me reninë treguan se, pas 10 minutash trajtimi me ultratinguj, xheli i përftuar shfaqte një strukturë rrjetore më të dendur, me lidhje të kryqëzuara. Kjo krijoi një mikrostrukturë më homogjene, me pore të shumta që ishin dukshëm më të vogla se ato të vërejtura në masën e mpiksur të qumështit të patrajtuar me ultratinguj.
Këto dallime strukturore sugjerojnë se masa e mpiksur e qumështit të dhisë e trajtuar me ultratinguj me fuqi të lartë shfaq fortësi më të madhe, me vlera të G’max (moduli maksimal i ruajtjes) që tejkalojnë 100 Pa – vlera edhe më të larta se ato të raportuara për qumështin e lopës. Një përmirësim i ngjashëm u vërejt në ngjitshmëri (forca e lidhjeve të brendshme brenda mostrës). Në përgjithësi, këto gjetje tregojnë se ultratingujt me intensitet të lartë nxisin ndërveprime më të forta ndërmjet përbërësve të qumështit, duke përmirësuar kështu vetitë e mpiksjes së qumështit gjatë prodhimit të djathit (shih Carrillo-Lopez et al., 2021).

Sonikimi nxit gjithashtu mpiksjen e qumështit me mullëz. Lexoni më shumë!

Efektet e ultratingujve në prodhimin e djathërave

Efektet e ultratingujve me intensitet të lartë në përpunimin e qumështit dhe të produkteve të tij dhe në prodhimin e djathit janë studiuar intensivisht.
Rendiment i rritur i djathit: Sonikimi i qumështit të freskët të papërpunuar me pajisjen me ultratinguj UP400S gjatë prodhimit të djathit panela rezultoi në një rendiment të rritur të djathit (%), pavarësisht rritjes së eksudatit. Tonet e verdha dhe ngjyrimi i djathit nxiten nga ultratingujt me intensitet të lartë (HIU) në 10 min. Megjithatë, asnjëra prej koordinatave të ngjyrës L*, a* dhe C* nuk ndikohet. pH u rrit nga 6,6 në 6,74 pas 5 min trajtimi me ultratinguj, por u ul në 10 min. (shih Carrillo-Lopez et al., 2020)
Teksturë e përmirësuar e djathit: Lidhur me studimet e kryera mbi djathin, Bermúdez-Aguirre dhe Barbosa-Cánovas raportuan se djathi i freskët i përftuar nga qumështi i trajtuar me termosonikim (duke përdorur pajisjen Hielscher UP400S – 400 W, 24 kHz, 63 °C, 30 min) ishte më i butë dhe më i thyeshëm sesa djathi nga qumështi i kontrollit (pa termosonikim). Këto karakteristika bënë që djathi të thërrmohej më lehtë, gjë që është një veti e dëshirueshme e djathit të freskët. Këta autorë e shpjeguan këtë sjellje duke vënë në dukje se mikrostruktura e djathit të prodhuar nga qumështi i trajtuar me termosonikim paraqiste një strukturë më homogjene krahasuar me djathin e prodhuar nga qumështi i patrajtuar me sonikim. Për më tepër, ata vunë në dukje se termosonikimi përmirësonte homogjenizimin e proteinave dhe yndyrës dhe rriste mbajtjen e molekulave të ujit në matricë. Prandaj, mund të supozohet se HIU nxit ndërveprime të forta ndërmjet përbërësve të qumështit, duke përmirësuar vetitë e mpiksjes.

Ndikimi i ultratingujve te produktet e qumështit: Viskoziteti dhe reologjia, homogjeniteti, aktiviteti mikrobik

Produktet e qumështit prodhohen nga qumështi i kafshëve, si p.sh. qumështi i lopës, deles, dhisë, buall icës, pelës ose devesë. Pas mjeljes, qumështi mund të përpunohet në produkte të ndryshme, si qumësht i homogjenizuar dhe i skremuar, kos, ajkë, gjalpë, djathë, hirrë, kazeinë ose qumësht pluhur. Qumështi i lopës është lënda e parë më e rëndësishme për industrinë e qumështit, me një prodhim botëror prej 542 069 000 tonë/vit.[Gerosa et al. 2012]
Hirra (serumi i qumështit) është një nënprodukt i prodhimit të djathit ose kazeinës. Ajo përbëhet kryesisht nga proteinat globulare α-laktalbuminë (~65%), β-laktoglobulinë (~25%), si dhe nga sasi të vogla të albuminës së serumit (~8%) dhe imunoglobulinave. Proteinat e hirrës janë proteina globulare që mund të nxirren nga hirra.
Qumështi pluhur prodhohet me tharëse me spërkatje, të cilat thajnë qumështin dhe avullojnë ujin e tij për të përftuar qumësht pluhur të pastër e të thatë. Për shkak të konsumit jashtëzakonisht të lartë të energjisë së tharëseve me spërkatje, një përqendrim i lartë i lëndës së ngurtë në lëng është i rëndësishëm për të optimizuar efikasitetin e procesit.

“Mostrat e qumështit të freskët të skremuar, kazeinës micelare të rikonstituuar dhe kazeinës pluhur u trajtuan me sonikim në 20kHz për të hetuar efektin e trajtimit me ultratinguj. Për qumështin e freskët të skremuar, madhësia mesatare e globulave të mbetura të yndyrës u zvogëlua me afërsisht 10nm pas 60min sonikimi; megjithatë, u përcaktua se madhësia e micelave të kazeinës mbeti e pandryshuar. Brenda minutave të para të sonikimit ndodhën gjithashtu një rritje e vogël e proteinave të tretshme të hirrës dhe një ulje përkatëse e viskozitetit, të cilat mund t’i atribuoheshin shpërbërjes së agregateve të kazeinës me proteinat e hirrës. Në mostrat e ultracentrifuguara të qumështit të skremuar, të trajtuara me sonikim për deri në 60min, nuk mund të zbuloheshin ndryshime të matshme në përmbajtjen e kazeinës së lirë. Sonikimi shkaktoi një ulje të vogël e të përkohshme të pH-së; megjithatë, nuk u vërejt asnjë ndryshim i matshëm në përqendrimin e kalciumit të tretshëm. Prandaj, micelat e kazeinës në qumështin e freskët të skremuar ishin të qëndrueshme gjatë ekspozimit ndaj trajtimit me ultratinguj. Rezultate të ngjashme u përftuan për kazeinën micelare të rikonstituuar, ndërsa ndryshime më të mëdha të viskozitetit u vërejtën kur u rrit përmbajtja e proteinave të hirrës. Zbatimi i kontrolluar i ultratingujve mund të përdoret me dobi për të zhbërë agregimin e proteinave të shkaktuar nga procesi, pa ndikuar në gjendjen natyrore të micelave të kazeinës.” [Chandrapala et al. 2012]

Efektet e ultratingujve me intensitet të lartë mbi lëndët ushqyese të qumështit dhe qëndrueshmërinë mikrobike

Razavi dhe Kenari (2020) hulumtuan ndikimin e ultratingujve me intensitet të lartë të kombinuar me një proces trajtimi të butë termik për të çaktivizuar mikrobet dhe enzimat që shkaktojnë prishjen dhe uljen e sigurisë së ushqimeve. Qëllimi i studimit të tyre ishte të vlerësonin efektin e procesit me ultratinguj si alternativë ndaj procesit termik në temperaturë të lartë mbi numrin e mikroorganizmave, oksidimin e lipideve si parametër cilësor dhe vitaminat si karakteristika ushqyese të qumështit. Rezultatet treguan se ultratingujt kishin arritur të ulnin ngarkesën mikrobike të qumështit dhe kishin shkaktuar më pak ndryshime në vitamina sesa trajtimi termik konvencional i qumështit. Në këtë drejtim, sonikimi me një sondë ultrasonike rezultoi të ishte superior dhe më efektiv në intensitetin 75%. Përdorimi i ultratingujve me sondë në 55°C dhe me intensitet 75% për 10 minuta rekomandohet si një proces joshkatërrues për pasterizimin e qumështit.

Homogjenizues ultrasonikë me performancë të lartë për prodhimin e djathit

Hielscher Ultrasonics ka përvojë të gjatë në zbatimin e ultratingujve të fuqishëm në industrinë e ushqimeve dhe pijeve, si edhe në shumë degë të tjera industriale. Procesorët tanë ultrasonikë janë të pajisur me sonotroda dhe qeliza rrjedhjeje (pjesët në kontakt me lëngun) që pastrohen lehtë (pastrim në vend CIP / sterilizim në vend SIP). Procesorët industrialë ultrasonikë të Hielscher Ultrasonics mund të japin amplituda shumë të larta. Amplitudat deri në 200µm mund të përdoren lehtësisht në mënyrë të vazhdueshme gjatë funksionimit 24/7. Amplitudat e larta janë të rëndësishme për çaktivizimin e mikrobeve më rezistente (p.sh., baktereve gram-pozitive). Për amplituda edhe më të larta, ofrohen sonotroda ultrasonike të personalizuara. Të gjitha sonotrodat dhe reaktorët ultrasonikë me qelizë rrjedhjeje mund të funksionojnë në temperatura dhe presione të ngritura, gjë që mundëson një termo-mano-sonikim të besueshëm dhe pasterizim shumë efektiv.
Teknologjia më e përparuar, performanca e lartë dhe softueri i sofistikuar i bëjnë pajisjet e Hielscher Ultrasonics mjete pune të besueshme në linjën tuaj të pasterizimit të ushqimeve. Me përmasa të vogla dhe mundësi të larmishme instalimi, sonikatorët Hielscher mund të integrohen lehtësisht ose të montohen më pas në linjat ekzistuese të prodhimit.
Ju lutemi, na kontaktoni tani për të mësuar më shumë rreth veçorive dhe kapacitetit të sistemeve tona të homogjenizimit ultrasonik. Do të na vinte mirë të diskutonim me ju zbatimin e tyre në prodhimin tuaj të djathit!

Tabela më poshtë ju jep një ide për kapacitetin e përafërt të përpunimit të sonikatorëve tanë: