Trajtimi me ultratinguj dhe zbatimet e tij të shumta në përpunimin e ushqimit

Ultratingujt me fuqi të lartë ofrojnë mundësi të shumta për zbatime efektive dhe të besueshme në përpunimin e ushqimit. Zbatimet më të zakonshme në industrinë ushqimore përfshijnë përzierjen & homogjenizimin, emulsifikimin, dispergimin, shpërbërjen e qelizave dhe ekstraktimin e materialit brendaqelizor, aktivizimin ose çaktivizimin e enzimave (që varet nga intensiteti i ultratingujve), konservimin, stabilizimin, tretjen dhe kristalizimin, hidrogjenizimin, zbutjen e mishit, maturimin, vjetrimin dhe oksidimin, si dhe degazimin dhe tharjen me spërkatje.

Më poshtë ju prezantojmë disa zbatime të përzgjedhura të sonikatorëve Hielscher në përpunimin e ushqimit. Ju lutemi, klikoni në lidhjet përkatëse për të marrë informacion të hollësishëm për zbatimin që ju intereson!

Ekstraktimi i aromave dhe përbërjeve bioaktive me ultratinguj

Ekstraktimi me ultratinguj përdoret gjerësisht në industrinë ushqimore për të përftuar me efikasitet përbërje bioaktive, molekula aromatike dhe proteina, duke aplikuar ultratinguj me intensitet të lartë që përmirësojnë transferimin e masës dhe shpërbëjnë strukturat qelizore. Efektet e kavitacionit që rezultojnë rrisin rendimentin dhe shpejtësinë e ekstraktimit gjatë punës në temperatura të ulëta, duke ndihmuar në ruajtjen e përbërjeve të ndjeshme dhe duke mundësuar përpunim të pastër, të shkallëzueshëm dhe pa tretës agresivë.

Ekstraktimi me ultratinguj përdoret zakonisht për të ekstraktuar përbërje bioaktive. Shembuj të spikatur të ekstraktimit me ultratinguj përfshijnë:

 

Në këtë prezantim ju njohim me prodhimin e ekstrakteve bimore. Shpjegojmë sfidat e prodhimit të ekstrakteve bimore me cilësi të lartë dhe si mund t'ju ndihmojë një sonikator t'i kapërceni këto sfida. Ky prezantim do t'ju tregojë si funksionon ekstraktimi ultrasonik. Do të mësoni çfarë përfitimesh mund të prisni nga përdorimi i një sonikatori për ekstraktim dhe si mund të integroni një ekstraktor ultrasonik në prodhimin tuaj të ekstrakteve.

 

Emulsifikimi me ultratinguj i salcave, salcave për sallata dhe kremrave

Duke aplikuar sonikimin në përzierje vaj/ujë, kuzhinierët dhe shkencëtarët e ushqimit arrijnë të përftojnë emulsione tepër të imëta dhe të qëndrueshme – pa nxehtësi të tepërt ose aditivë sintetikë. Nga salcat kremoze dhe vinegretat e mëndafshta te kremrat pa produkte qumështi dhe shkumat delikate, kavitacioni me ultratinguj mundëson kontroll të saktë të madhësisë së pikëzave dhe dispergimit.
Mësoni më shumë rreth emulsioneve ushqimore të përftuara me ultratinguj!

Fermentimi i kosit me ultratinguj

Kosi është një produkt qumështi i fermentuar që mund të prodhohet vetëm nga qumështi ose me shtimin e kulturave bakteriale. Shtamet e bifidobaktereve (p.sh. BB-12, BB-46, B breve) janë probiotikë të zakonshëm që përdoren për fermentimin e kosit. Kavitacioni me ultratinguj i aplikuar mbi qelizat bakteriale mund të shkaktojë shkatërrimin e tyre dhe, njëkohësisht, çlirimin e β-galaktozidazës. β-galaktozidaza është një enzimë hidrolazë që përdoret gjerësisht në industrinë e përpunimit të qumështit. Fermentimi i ndihmuar nga ultratingujt përshpejtohet falë hidrolizës më të shpejtë të laktozës, që rezulton nga çlirimi i β-galaktozidazës prej qelizave të bifidobaktereve, i nxitur nga ultratingujt.
Homogjenizimi me ultratinguj shkakton copëtimin e globulave të yndyrës së qumështit dhe një shpërndarje të tyre në madhësi shumë të imëta.
Trajtimi me ultratinguj mund të përshpejtojë ritmin e fermentimit (ulje e kohës totale të prodhimit deri në 40%) dhe të përmirësojë karakteristikat cilësore të kosit, duke rezultuar në viskozitet më të lartë, koagul më të fortë dhe teksturë superiore.

Homogjenizimi i qumështit me ultratinguj

Qumështi (p.sh. qumështi i lopës, bualllicës, dhisë ose devesë) është një emulsion ose sistem koloidal që përbëhet nga globula yndyre qumështi brenda një lëngu me bazë ujore që përmban karbohidrate, proteina dhe minerale të tretura. Meqë yndyra dhe uji priren të ndahen në dy faza, qumështi duhet të homogjenizohet për të përftuar një produkt të njëtrajtshëm. Homogjenizimi nënkupton shpërndarjen e njëtrajtshme të molekulave të yndyrës në lëngun e qumështit. Ultratingulli është një metodë e njohur që përdoret për zbatime të ndryshme në përpunimin e qumështit. Trajtimi i qumështit me ultratinguj jep globula yndyre të homogjenizuara, të cilat janë të njëtrajtshme dhe të shpërndara në mënyrë uniforme. Homogjenizimi me ultratinguj me fuqi të lartë është gjithashtu efektiv për zëvendësuesit e qumështit (veganë/ pa përbërës qumështi) me prejardhje bimore, si qumështi i kokosit ose qumështi i sojës.
Studimi i Sfakianakis dhe Tzia (2012) tregon se homogjenizimi me ultratinguj zvogëlon madhësinë e globulave të yndyrës së qumështit (MFG). Imazhet mikroskopike më poshtë tregojnë efektet e sonikimit në madhësinë e pikëzave të yndyrës së qumështit. Amplituda e ulët (150W) nuk pati një efekt të kënaqshëm homogjenizimi (Fig.2) ; madhësia e MFG dhe shpërndarja e tyre ishin të ngjashme me ato të qumështit të patrajtuar (krahasoni fig. 1 dhe 2). Ultratingulli me amplitudë mesatare (267,5, 375 W) pati një efekt të mirë homogjenizimi; diametri mesatar i MFG ishte 2 μm (Fig. 3, 4). Ultratingulli me amplitudë më të lartë (750W) e zvogëloi ndjeshëm madhësinë e MFG (Fig. 6), duke i bërë ato mezi të dukshme në mikroskopin optik (zmadhim 100x); diametri i tyre mesatar ishte 0,3 μm.

Chandrapala et al. (2012) hetuan efektin e sonikimit në kazeinë dhe kalcium. Ata aplikuan valë ultrasonike (20kHz) në mostra qumështi të freskët të skremuar, kazeine micelare të rikonstituuar dhe kazeine pluhur. Ata i sonikuan mostrat derisa globulat e yndyrës së qumështit u zvogëluan në afërsisht 10nm. Analiza e qumështit të sonikuar tregon se madhësia e micelave të kazeinës mbetet e pandryshuar. Gjatë minutave të para të sonikimit pati gjithashtu një rritje të vogël të proteinës së tretshme të hirrës dhe një ulje përkatëse të viskozitetit. Studimi përcaktoi se micelat e kazeinës janë të qëndrueshme gjatë sonikimit dhe se përqendrimi i kalciumit të tretshëm nuk ndikohet nga trajtimi me ultratinguj. [Chandrapala et al. 2012]

Kristalizimi i sheqerit me ultratinguj për ëmbëlsira

Sonikimi i kontrolluar mundëson nisjen e formimit të bërthamave të kristalizimit dhe ndikimin në rritjen e kristaleve. Nën rrezatimin ultrasonik formohen kristale më të vogla dhe, për rrjedhojë, më të shumta. Ultratingulli ndihmon procesin e kristalizimit në dy mënyra: së pari, ultratingulli me fuqi të lartë është një mjet shumë efektiv për të krijuar një tretësirë të njëtrajtshme, e cila është substanca fillestare për kristalizimin. Në fazën e dytë, ultratingulli mbështet formimin e një numri të madh bërthamash. Ndërsa bërthamëzimi i dobët krijon një numër më të vogël kristalesh të mëdha, bërthamëzimi efikas formon një sasi të madhe kristalesh të vogla e të imëta. Në fushën akustike bëhet madje e mundur të niset bërthamëzimi i sheqernave që zakonisht nuk priren të kristalizohen (p.sh. D-fruktoza, sorbitoli).
Modifikimi i kristalizimit me ultratinguj paraqet interes për formulimin e karameleve, ëmbëlsirave, kremrave për lyerje, akullores, ajkës së rrahur dhe çokollatës.

Hidrogjenimi i vajrave ushqimorë me ultratinguj

Hidrogjenimi i vajrave bimorë është një proces i rëndësishëm industrial në shkallë të gjerë. Nëpërmjet hidrogjenimit, vajrat bimorë të lëngshëm shndërrohen në yndyra të ngurta ose gjysmë të ngurta (p.sh. margarina). Nga pikëpamja kimike, acidet yndyrore të pangopura shndërrohen gjatë katalizimit me transferim fazor të reaksionit të hidrogjenimit në acidet yndyrore përkatëse të ngopura, duke shtuar atome hidrogjeni te lidhjet dyfishe. Ky proces katalitik mund të përshpejtohet me trajtim me ultratinguj me fuqi të lartë. Një katalizator i përdorur zakonisht është nikeli. Yndyrat e hidrogjenizuara përdoren gjerësisht për t’u dhënë shkrifshmëri produkteve të furrës. Një përparësi e yndyrave të ngopura është prirja e tyre më e ulët për oksidim dhe, rrjedhimisht, rreziku më i ulët i prishjes nga ranciditeti.

Lëngëzimi i mjaltit me ultratinguj

Ultratingujt ofrojnë një metodë efektive jotermike për të lëngëzuar kristalet në mjaltë dhe për të shkatërruar majatë, pa ndikuar në cilësinë e mjaltit.
Klikoni këtu për të mësuar më shumë!

Stabilizimi i lëngjeve dhe smoothie-ve me ultratinguj

Si teknikë jotermike e përpunimit të ushqimit, ultratingujt ofrojnë një trajtim të butë, por efektiv, që intensifikon shijet dhe stabilizon e konservon lëngjet, smoothie-t, salcat dhe puretë. Rezultatet e trajtimeve të lëngjeve me ultratinguj përfshijnë përmirësimin e shijeve, stabilizimin dhe konservimin.
Lexoni këtu më shumë rreth përmirësimit të lëngjeve dhe smoothie-ve me ultratinguj!
Lexoni më shumë rreth përpunimit të domateve me ultratinguj!
Mësoni se si trajtimi me ultratinguj konservon lëngun e luleshtrydhes të ëmbëlsuar me stevia, duke përmirësuar njëkohësisht profilin ushqyes!

Vjetrimi i verës dhe pijeve alkoolike me ultratinguj

Ultratingujt me fuqi të lartë ndihmojnë trajtimin e verës dhe pijeve alkoolike të distiluara me dru lisi, falë aftësisë së tyre efektive ekstraktuese dhe transferimit ndjeshëm më intensiv të masës midis indit drusor dhe pijes alkoolike.
Klikoni këtu për të mësuar më shumë rreth mundësive të trajtimit të verës me ultratinguj!
Edhe procesi i fermentimit të verës, mushtit, birrës dhe sake-s mund të përshpejtohet ndjeshëm. Janë arritur norma përshpejtimi prej 50% deri në 65%!
Për më shumë informacion rreth fermentimit të asistuar me ultratinguj, ju lutemi klikoni këtu!

Ngrirja e akullores e përshpejtuar me ultratinguj

Për prodhimin e akullores nevojitet një përzierje për akullore. Kjo përzierje përbëhet nga qumësht, qumësht pluhur, ajkë, gjalpë ose yndyrë bimore, sheqer, lëndë e thatë, emulsifikues, stabilizues, si dhe shtesa të tilla si fruta, fruta arrore, aromatizues dhe ngjyrues. Kjo përzierje e veçantë duhet të homogjenizohet dhe të pasterizohet, pastaj të përzihet ngadalë gjatë procesit të ngrirjes për të parandaluar formimin e kristaleve të mëdha të akullit. Gjatë këtij procesi, në përzierje përfshihen flluska shumë të vogla ajri (i ashtuquajturi proces i ajrosjes) për ta shkumëzuar akulloren dhe për të përftuar një ëmbëlsirë të ftohtë me teksturë të lëmuar. Kjo është faza e procesit ku mund të zbatohet trajtimi me ultratinguj për të përmirësuar cilësinë e akullores.
Gjatë procesit të ngrirjes, kristalet formohen nga uji i mbiftohur. Morfologjia e kristaleve të akullit luan një rol të rëndësishëm në vetitë teksturore dhe fizike të ushqimeve të ngrira dhe gjysmë të ngrira. Meqenëse madhësia dhe shpërndarja e kristaleve të akullit kanë rëndësi të veçantë për cilësinë e produkteve me strukturë indore pas shkrirjes, për akulloren preferohen kristale më të vogla akulli, sepse kristalet e mëdha japin një teksturë të akullt. Nukleacioni është faktori më i rëndësishëm për kontrollin e shpërndarjes së madhësisë së kristaleve gjatë kristalizimit. Kështu, shpejtësia e ngrirjes është zakonisht parametri që përdoret për të kontrolluar madhësinë dhe shpërndarjen e madhësisë së kristaleve të akullit në akullore. Gjatë rrahjes dhe ngrirjes, injektohet ajër për të arritur teksturën e lëmuar të akullores. I ashtuquajturi “over-run”, sasia e ajrit të injektuar, përcaktohet – në përputhje me recetën e veçantë – në përpjesëtim me vëllimin e përbashkët të lëndëve të ngurta dhe ujit. Prandaj, rritja e vëllimit nga ajri ndryshon sipas formulimeve të ndryshme të akullores dhe rrjedhave të përpunimit. Akullorja standarde ka një rritje vëllimi nga ajri prej 100%, që do të thotë se produkti përfundimtar përbëhet nga vëllime të barabarta të përzierjes për akullore dhe të flluskave të ajrit.
Përdorimi i homogjenizuesve Hielscher me ultratinguj me fuqi të lartë siguron cilësi më të mirë të akullores duke zvogëluar madhësinë e kristaleve të akullit dhe duke shmangur formimin e koreve në sipërfaqen ngrirëse. Falë madhësisë së zvogëluar të kristaleve të akullit në akullore dhe shpërndarjes së përmirësuar të flluskave të ajrit, arrihet një konsistencë më e mirë dhe një ndjesi më kremoze në gojë. Kohët ndjeshëm më të shkurtra të ngrirjes çojnë në kapacitet më të lartë të procesit dhe në një proces prodhimi me efikasitet më të lartë energjetik.

Ajrosja me ultratinguj e brumit të lëngshëm

Produktet ushqimore të ajrosura, si pandispanja, mund të përmirësohen ndjeshëm me sonikim. Zbatimi i ultratingujve me fuqi të lartë gjatë fazës së përzierjes së brumit të lëngshëm përmirëson cilësinë e pandispanjës duke ulur fortësinë dhe duke rritur elasticitetin, kohezionin dhe aftësinë për t’u rikthyer pas deformimit. Për provat, të gjithë përbërësit u përzien së bashku sipas metodës «të gjithë njëherësh», që do të thotë se mielli integral me përmbajtje të ulët proteinash, emulguesi, niseshteja e misrit, sheqeri, pluhuri pjekës, kripa dhe vezët e freskëta të plota u shtuan njëkohësisht për të përgatitur brumin e lëngshëm. Para sonikimit, përbërësit u përzien në mënyrë të njëtrajtshme, në mënyrë që ultratingujt të zbatoheshin mbi një përzierje të njëtrajtshme brumi të lëngshëm. Pandispanja e ajrosur me ultratinguj shfaqi fortësi më të ulët, gomozitet më të ulët dhe kërkonte më pak përtypje, ndërsa elasticiteti, kohezioni dhe aftësia për t’u rikthyer pas deformimit ishin pak më të larta se te pandispanja e kontrollit.

Kristalizimi dhe konçimi i çokollatës me ultratinguj

Sonikimi njihet mirë për aftësinë e tij ekstraktuese. Gjalpi i kakaos mund të çlirohet nga qelizat e kokrrës së kakaos përmes bluarjes dhe ekstraktimit me ultratinguj.
Ultratingujt janë një teknikë alternative për të copëtuar kristalet e sheqerit në çokollatë dhe, në këtë mënyrë, japin efekte të ngjashme me konçimin.

Zbutja e mishit me ultratinguj

Zbatimi i valëve të fuqishme ultrasonike mbi mishin sjell zbutjen e strukturës së tij. Një zbutje e ndjeshme arrihet përmes çlirimit të proteinave miofibrilare nga qelizat muskulore. Përveç efektit zbutës, ultratingujt përmirësojnë gjithashtu aftësinë e mishit për të lidhur ujin dhe kohezionin e tij.
Gjeni këtu më shumë informacion për zbutjen e mishit me ultratinguj me fuqi të lartë dhe me sonikatorin MeatBuzzer!

Sonikimi në kuzhina dhe bare

Përpunuesit ushqimorë me ultratinguj kanë gjetur përdorim edhe në kuzhinën gastronomike. Pajisjet me ultratinguj Hielscher përdoren nga kuzhinierë të nivelit të lartë, si kuzhinieri Sang-Hoon Degeimbre, i vlerësuar me dy yje Michelin.
Klikoni këtu nëse ju intereson receta e lëngut të tij të famshëm të karkalecave, të përgatitur me ultratinguj!
Për receta koktejsh me ultratinguj, klikoni këtu!

 

Sonikatorë për përpunimin e ushqimeve kosher dhe hallall

Hielscher Ultrasonics mund të ofrojë certifikim kosher ose hallall për sonikatorët e saj sipas kërkesës. Kjo do të thotë se sonikatorët janë prodhuar dhe përpunuar në përputhje me udhëzimet e rrepta të këtyre ligjeve fetare të ushqyerjes. Certifikimi kosher garanton që sonikatorët janë prodhuar pa asnjë nënprodukt ose derivat shtazor, ndërsa certifikimi hallall verifikon se sonikatorët janë trajtuar në një mënyrë që përputhet me parimet islame të ushqyerjes.

Nëse ju nevojitet një sonikator Hielscher i certifikuar kosher ose hallall, ju lutemi të na kontaktoni dhe ne do të organizojmë me kënaqësi certifikimin e nevojshëm.