Superiorna efikasnost i kvalitet u proizvodnji Nutmilk sa ultrazvukom
Nutmilks i alternative za mleko biljnog porekla su rastući segment ishrane. Za proizvodnju oraha i analoga biljnog mleka, ultrazvučno vađenje i homogenizacija pokazali su velike prednosti u odnosu na konvencionalne tehnike. Ultrazvuk visoke snage povećava prinos, stabilnost proizvoda, hranljiv sadržaj i ukupnu efikasnost obrade.
Higher Nutmilk Yields with Power Ultrasonics
Ultrazvučno vađenje je dobro poznato kao pouzdana i visoko efikasna metoda za povećanje prinosa biljnih ulja, proteina, polisaharida i mikro-hranljivih materija. Zato se sonication koristi u proizvodnji zamena za mleko biljnog porekla, npr. napravljen od badema, keša, kokosa, lešnika, kikirikija, susama, soje, tigrastog oraha, ovsa, pirinča, konoplje, graška, pistaća, oraha, amaranta ili kinoe. Sirovina oraha i drugih alternativa za mleko biljnog porekla često je skupa i veći prinosi ekstrakcije iz ovih sirovina snižavaju troškove proizvodnje i poboljšavaju efikasnost proizvodnje.
индустриал ултрасониц процесор УИП2000хдТ za nutmilk homogenizaciju.
Kako ultrazvučno vađenje povećava prinos?
Radni princip ultrazvučnog vađenja je akustična kavitacija. Ekstrakcija intenzivira mehanizma ultrazvuka niske frekvencije visokog intenziteta uglavnom se pripisuje fenomenu akustične kavitacije. Kada se mehurići kavitacije urušavaju na površini botaničkog materijala, erozija i sonoporacija razbijaju matricu biljnih ćelija (kao što su makerirani orašasti plodovi, semenke, legumi i lišće), što rezultira uništavanjem ćelijske strukture i oslobađanjem intracelularnih supstanci kao što su proteini, lipidi, polisaharidi, vlakna, vitamini Time intenzivirani masovni prenos olakšava oslobađanje molekula kao što su proteini, lipidi, polisaharidi i fito-hemikalije.
Ultrasonično generisane čaršije poboljšavaju prodor rastvarača u ćelijsku matricu botaničke materije i poboljšavaju prožimajuće ćelijske membrane. (Napominjemo da se termin rastvarač koristi u širokom smislu značenja i uključuje bilo koju tečnost, npr. vodu). Ovi mehanizmi energetske ultrazvuke odgovorni su za značajno procesno intenziju postignuto kada se primeni ultrazvuk za vađenje prehrambenih proizvoda iz botaničkih sirovina. Kako ultrazvučna kavitacija generiše tako intenzivne sile, ona pokreće veoma efikasan poremećaj ćelija i mešanje na makro i mikro nivou. Pored toga, prodor rastvaranja, rastvaranje bioaktivnih jedinjenja i masovni prenos su značajno poboljšani. To čini vađenje uz pomoć ultrazvuka veoma efikasnosti, što rezultira superiornim prinosima ekstrakta u brzom procesu.
Poboljšana Stabilnost Nutmilka ultrazvukom
Ultrazvučnost visokog intenziteta, niskofrekventna ultrazvuka je efikasnost i pouzdan metod za poboljšanje fizičke stabilnosti suspenzija kao i mikrobiološke stabilnosti prehrambenih proizvoda (npr. nutmilk i druge zamene za mleko).
Ultrasonično poboljšana fiziohemijska stabilnost Nutmilksa
Široko korišćen za homogenizaciju i emulzifikaciju prehrambenih proizvoda, ultrazvuk visoke snage je visoko efikasna ne-termalna tehnika za proizvodnju visoko homogenih i dugoročno stabilnih prehrambenih proizvoda. Ultrazvučna homogenizacija smanjuje prečnik masnih kapljica na ujednačenu veličinu minuta i ravnomerno raspršuje čvrste čestice kao što su skrob, šećeri i vlakna. Time ultrazvučna homogenizacija značajno poboljšava fiziohemijsku nutmilks i druga mleka biljnog porekla, tako da se spreči neželjeno fazno razdvajanje.
Lu et al. (2019) istražuje uticaj ultrazvučnosti visoke snage na kokosovo mleko. Tretman sonikacije smanjio je veličinu čestica kokosovog mleka i homogenizovao distribuciju kapljica i čvrstina u sistemu. U poređenju sa mehanički emulziranim kokosovim mlekom, ultrazvučni tretman je pokazao značajan efekat na uniformu emulznog sistema (p< 0.05). Pored toga, primećeno je da je sonication promovisao enkapsulaciju amiloze u enzimski amilazu u međufacijalnom sloju.
Iswarin i Permadi (2012) su istraživali kako ultrazvučnost utiče na kapljični prečnik mlečnih pića na bazi kokosa proučavajući razne kombinacije ultrazvučnog intenziteta. Ultrazvučna obrada smanjila je prečnik veličine kapljice i smanjenje veličine povećano je većim ultrazvučnim intenzitetom.
Ultrasonično poboljšana mikrobiološka stabilnost Nutmilksa
Dokazano je da ultrazvučnost smanjuje mikrobiološko opterećenje mlečnim proizvodima, voćnim sokovima i drugim tečnim namirnicama. Zbog toga je i ultrazvučna pasterizacija usvojena u procesu očuvanja mlečnih alternativa u cilju poboljšanja mikrobiološke stabilnosti kod zamena za mleko na bazi oraha i drugih biljnih mleka.
Iorio et al. (2019) je proučavao ultrazvučnu inaktivaciju Escherichia coli O157:H7 i Listeria monocytogenes u bademovom mleku i mogao bi da demonstrira ultrazvučnu pasterizaciju koja uzrokuje potsmršno oštećenje patogena, što dovodi do povećanog života na polici. Na primer, ultrazvučni tretman pasterizacije značajno je smanjio nivo E. coli O157:H7 sa 5,12 na 3,81 evidenciju CFU/mL i smanjio stopu rasta (μmax) (sa 1,19 na 0,79 (log CFU/mL)/dan).
- Viši prinosi
- Vrhunski kvalitet
- Poboljšani profil hranljivih materija
- Fiziohemijska i mikrobiološka stabilizacija
- Nema toplotne degradacije
- Intenziju procesa za veću ukupnu efikasnost
- Precizno kontrolišući uslovi
- Ekonomi-efikasna
Multisonoreactor sa 4x 4kW ultrazvučnim homogenizatorima za neprekidnu obradu nutmilksa
Higher Nutrient Content with Ultrasonic Nutmilk Extraction
Mikronutrijenti kao što su vitamini, polifenoli i antioksidansi nalaze se u okviru ćelijske matrice biljaka. Da bi se ovi mikronutrijenti efikasno oslobodili, potreban je potpuni poremećaj ćelija i intenzivno mikro mešanje između ćelijske materije i rastvarače. Kao što je gore opisano, ultrazvučno vađenje je veoma efikasno u dezintegracionim ćelijama i oslobađanju lipida, proteina, polisaharida, vlakana i fitohemičara iz ćelijske matrice. Ultrazvučno vađenje je veoma efikasan metod za izolaciju kompletne količine fitohemičara iz botanike u okviru procesa brzog izvlačenja. Primena ultrazvuka visoke snage proizvodi snažne cavitacione efekte, smetnje / turbulencije, protok tečnosti velike brzine, koji peru fitohemičare iz unutrašnjosti ćelije. Pošto je metod ne-toplotnog vađenja, toplotna degradacija ovih osetljivih mikronutrijenta se sprečava prilikom upotrebe ultrazvučnosti.
Total Phenolic Content (expressed as eq mg Naringenin/g almonds) kinetics with and without sonication using the УИП1000хдТ. Ultrazvučno izdvajanje povećalo je ukupan fenolni sadržaj za 258%.
Podaci su sredstva ± SD, n = 3. Ultrazvuk (žuti) naspram tihog (narandžastog).
Graph and study: Tabib et al., 2020
Superior Efficiency in Nutmilk Production with Ultrasonics
Veći prinosi, poboljšani nutritivni profil i smanjeno trajanje obrade samo su nekoliko prednosti kada je u pitanju superiorna efikasnost ultrazvučnog nutmilka i nemlečne prerade pića. Niska potrošnja energije, slabo održavanje i non-stop rad su dodatni faktori koji doprinose izuzetnoj ukupnoj efikasnosti ultrazvučne obrade. Hielscher ultrazvučni homogenizeri visokih performansi mogu da trče non-stop pod velikim dužnostima i obrađuju velike volumene u režimu kontinuiranog protoka. Hielscher ultrazvučni procesori imaju n izvanrednu ukupnu energetsku efikasnost. Robustnost i slabo održavanje takođe drže operativne troškove niskim.
Šta istraživanja kažu o ultrazvučnim preradama hrane
"Ultrazvučni se pojavio u bezuslovnoj meri u poslednjoj deceniji. Svoju primenu pronašla je u industriji voćnih sokova i pića zbog svojih multifunkcionalnih željenih efekata. Tehnologija je jeftina, jednostavna, pouzdana i ekološki prihvatljiva i veoma efikasna u očuvanju sokova sa poboljšanim atributima kvaliteta." (Dolas et al., 2019)
“Sonicija je predstojeća tehnologija koja može da poboljša kvalitet hrane i smanji gubitak hranljivih materija.” (Cheok et al., 2013)
Ultrazvučni prerađivači hrane za industrijsku proizvodnju nutmilk-a
Hielscher Ultrasonics dizajnira, proizvodi i distribuira ultrazvučni sistem obrade hrane visokih performansi za kontinuiranu industrijsku proizvodnju oraha (kao što su kaša, badem, lešnik, orah, kikiriki, kokosovo mleko) i zamene za mleko na bazi biljaka (kao što su pirinač, soja, spelta, ovseni, susam, flaks
Upotreba ultrazvučne prerade hrane nudi velike prednosti ne-termalne, čisto mehaničke metode, koja rezultira poboljšanim finalnim proizvodima, smanjuje vreme obrade i ekološki je.
Hielscher ultrazvučni sistemi za preradu hrane koriste se za manifold aplikacije kao bezbedna, pouzdana i isplativa tehnologija za proizvodnju visokokvalitetnih namirnica i pića. Instalacija i rad svih Hielscher ultrazvučnih procesora je jednostavan: zahtevaju samo malo prostora, mogu se lako prepraviti u postojeće objekte za obradu.
Hielscher Ultrasonics je odavno iskusan u primeni power ultrazvuka u hrani & industriju pića, kao i mnoge druge industrijske grane. Naši ultrazvučni procesori opremljeni su lako čistim (clean-in-place CIP / sterilize-in-place SIP) sonotrodima i protočnim ćelijama (vlažnim delovima). Hielscher Ultrasonics’ industrijski ultrazvučni procesori mogu da isporuče veoma visoke amplitude. Amplitude do 200μm se mogu lako neprekidno pokrenuti u 24/7 operaciji. Visoke amplitude su važne za postizanje ahomogene raspodele čestica i aktiviranje otpornijih mikroba (npr. gram-pozitivne bakterije). Za još veće amplitude dostupni su prilagođeni ultrazvučni sonotrodi. Svi sonotrodi i ultrazvučni reaktori ćelija protoka mogu da rade pod povišenim temperaturama i pritiscima, što omogućava pouzdanu termo-mano-soniciju (sonicija u kombinaciji sa povišenom temperaturom i pritiskom) i visoko efikasno vađenje i stabilizaciju.
Vrhunska tehnologija, visoke performanse i sofisticirani softver čine Hielscher Ultrasonics’ pouzdani radni konji u vašoj liniji ekstrakcije hrane, homogenizacije i pasterizacije. Sa malim otiskom stopala i svestranim opcijama instalacije, Hielscher ultrazvučni uređaji se mogu lako integrisati ili retro uklopiti u postojeće proizvodne linije.
Molimo vas da nas kontaktirate da biste saznali više o karakteristikama i mogućnostima naših ultrazvučnih sistema ekstrakcije, homogenizacije i pasterizacije. Biće nam drago da sa vama razgovaramo o vašoj prijavi!
Табела испод показује приближни капацитет обраде наших ултразвучних уређаја:
| батцх tom | Проток | Препоручени уређаји |
|---|---|---|
| 1 до 500 мл | 10 до 200мЛ / мин | УП100Х |
| 10 до 2000мЛ | 20 до 400мЛ / мин | УП200Хт, УП400Ст |
| 0.1 до 20Л | 0.2 до 4Л / мин | УИП2000хдТ |
| 10 до 100Л | 2 до 10Л / мин | UIP4000hdT |
| Н.А. | 10 до 100Л / мин | УИП16000 |
| Н.А. | веће | кластер УИП16000 |
Контактирајте нас! / Питајте нас!
Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne homogenizatore visokih performansi za mešanje aplikacija, raspršivanje, emulzifikaciju i vađenje na laboratorijskoj, pilotskoj i industrijskoj skali.
Literatura/reference
- Tabib, Malak, Yang Tao, Christian Ginies, Isabelle Bornard, Njara Rakotomanomana, Adnane Remmal, Farid Chemat (2020): A One-Pot Ultrasound-Assisted Almond Skin Separation/Polyphenols Extraction and its Effects on Structure, Polyphenols, Lipids, and Proteins Quality. Applied Sciences 10, no. 10: 3628.
- Iswarin, S.J.; Permadi, B. (2012): Coconut milk’s fat breaking by means of ultrasound. Int. J. Basic Appl. Sci. 12, 2012. 1–5.
- Maria Clara Iorio, Antonio Bevilacqua, Maria Rosaria Corbo, Daniela Campaniello, Milena Sinigaglia, Clelia Altieri (2019): A case study on the use of ultrasound for the inhibition of Escherichia coli O157:H7 and Listeria monocytogenes in almond milk. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 52, 2019. 477-483.
- Rupali Dolas, Chakkaravarthi Saravanan, Barjinder Pal Kaur (2019): Emergence and era of ultrasonic’s in fruit juice preservation: A review. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 58, 2019.
- Xu Lu, Jinghao Chen, Mingjing Zheng, Juanjuan Guo, Jingxuan Qi, Yingtong Chen, Song Miao, Baodong Zheng (2019): Effect of high-intensity ultrasound irradiation on the stability and structural features of coconut-grain milk composite systems utilizing maize kernels and starch with different amylose contents. Ultrasonics Sonochemistry Volume 55, 2019. 135-148.
Чињенице вреди знати
Proizvodnja nutmilksa i zamena za mlečne proizvode biljnog porekla
Proizvodnja oraha i drugih biljnih, nemlečnih napitaka (npr. od badema, kaše, kokosa, lešnika, kikirikija, susama, soje, tigrastog oraha, ovsa, spelte, pirinča, konoplje, graška, flakseeda, lisnatog, oraha) obuhvata uobičajene sledeće korake obrade: mokro mlevenje i mlevenje za vađenje, filtraciju, dodatak aditiva za hranu i sastojke, pasterizaciju/ sterilizaciju
široko korišćeni aditivi su desni i lecitin, koji se koriste za poboljšanje stabilnosti, kao i soli i zaslađivača, koji se koriste za modifikovanje teksture i profila ukusa. Često su zamene za mleko biljnog porekla utvrđene i obogaćene proteinima, vitaminima i mineralima kako bi se dobio uravnotežen nutritivni profil biljnog nemlečnog napitka.
U zavisnosti od vrste zamene za mleko biljnog porekla, kao podloga se koristi drugačiji sirovi sastojak (npr. orašasti plodovi, žitarice, legumi). Ova specifična sirovina (npr. bademi, sojin pasulj ili ovas) pomešana je sa određenom količinom vode i mlevena u procesu mlevenja pod povišenom temperaturom. Tokom ovog zagrejanog procesa mlevenja, iz sirovine se izdvajaju vredna biljna jedinjenja kao što su proteini, lipidi, vlakna i vitamini, što oduzima mnogo vremena i često je prilično neefikasno. Zbog nepotpunog vađenja, možda će biti neophodan drugi korak vađenja kako bi se povećao prinos oraha ili zamena za mleko biljnog porekla. Kada se ultrazvučno vađenje sprovede u procesu mlevenja, vađenje biljnih jedinjenja se značajno povećava i ubrzava.
Nakon mlevenja i vađenja, biljno mleko se odvaja od izvađenih biljnih vlakana u velikim centrifugama. U cilju poboljšanja teksture i čulnih kvaliteta, biljno mleko može biti homogenizovano jestivim uljem ili zadebljano dodavanjem desni, pomešanih sa raznim dodacima (vitamini, minerali), a na kraju se pasterizuje tretmanom toplote, a zatim se pakuje.
Sonicija se može koristiti za rasterivanje desni i drugih aditiva hrane homogeno u napitku biljnog porekla i promovisanje mikrobiološke stabilizacije ultrazvučnom pasterizacijom.
Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne homogenizatore visokih performansi od Лаб до industrijske veličine.