Врхунска ефикасност и квалитет у производњи ораханог млека уз помоћ ултразвука

Млеко од орашастих плодова и биљне алтернативе млеку су растући сегмент хране. За производњу млека од орашастих плодова и аналога биљног млека, ултразвучна екстракција и хомогенизација су показале велике предности у односу на конвенционалне технике. Ултразвук велике снаге повећава принос, стабилност производа, садржај хранљивих материја и укупну ефикасност обраде.

Већи приноси орашастог млека уз моћ ултразвука

Ултразвучна екстракција је добро позната као поуздан и високо ефикасан метод за повећање приноса биљних уља, протеина, полисахарида и микронутријената. Због тога се соникација користи у производњи замена за млеко на биљној бази, нпр. направљених од бадема, индијског ораха, кокоса, лешника, кикирикија, сусама, соје, тигровог ораха, овса, пиринча, конопље, грашка, пистаћа, ораха, амаранта или киноа. Сировина млека од орашастих плодова и других биљних алтернатива млека је често скупа, а већи приноси екстракције из ових сировина смањују трошкове производње и побољшавају ефикасност производње.

Како ултразвучна екстракција повећава принос?

Принцип рада ултразвучне екстракције је акустична кавитација. Механизам интензивирања екстракције ултразвука ниске фреквенције, високог интензитета углавном се приписује феномену акустичне кавитације. Када се кавитациони мехурићи сруше на површину ботаничког материјала, ерозија и сонопорација разбијају матрикс биљних ћелија (као што су мацерирани орашасти плодови, семенке, махунарке и лишће), што доводи до уништења ћелијске структуре и ослобађања интрацелуларних супстанце као што су протеини, липиди, полисахариди, влакна, витамини, минерали и фитокемикалије. На тај начин појачан пренос масе олакшава ослобађање молекула као што су протеини, липиди, полисахариди и фитохемикалије.
Ултразвучно генерисане силе смицања побољшавају продирање растварача у ћелијски матрикс ботаничке материје и побољшавају пропустљивост ћелијских мембрана, респективно. (Имајте на уму да се израз растварач користи у широком смислу значења и укључује било коју течност, нпр. воду). Ови механизми снаге ултразвука су одговорни за значајно интензивирање процеса који се постиже када се ултразвучна метода користи за екстракцију прехрамбених производа из ботаничке сировине. Како ултразвучна кавитација генерише тако интензивне силе, доводи до веома ефикасног прекида и мешања ћелија на макро- и микро нивоу. Штавише, пенетрација растварача, растварање биоактивних једињења и пренос масе су значајно побољшани. Ово чини екстракцију уз помоћ ултразвука веома ефикасном, што резултира врхунским приносима екстракта у брзом времену процеса.

Побољшана стабилност ораханог млека уз ултразвук

Ултразвук високог интензитета, ниске фреквенције је ефикасна и поуздана метода за побољшање физичке стабилности суспензија, као и микробне стабилности прехрамбених производа (нпр. мушкатно млеко и друге замене за млеко).

Ултразвучно побољшана физичкохемијска стабилност млека од орашастих плодова

Широко коришћен за хомогенизацију и емулзификацију прехрамбених производа, ултразвук велике снаге је високоефикасна нетермална техника за производњу високо хомогених и дуготрајно стабилних прехрамбених производа. Ултразвучна хомогенизација смањује пречник капљица масти на уједначену величину и равномерно распршује чврсте честице као што су скроб, шећер и влакна. На тај начин, ултразвучна хомогенизација значајно побољшава физичко-хемијске карактеристике млека од орашастих плодова и других биљних млека, тако да се спречава нежељено одвајање фаза.
Лу ет ал. (2019) истражује ефекте ултразвука велике снаге на кокосово млеко. Третман ултразвуком је смањио величину честица кокосовог млека и хомогенизовао расподелу капљица и чврстих материја у систему. У поређењу са механички емулгованим кокосовим млеком, ултразвучни третман је показао значајан утицај на униформност емулзионог система (п.< 0.05). Поред тога, примећено је да ултразвук подстиче инкапсулацију амилозе у ензим амилазу у међуфазном слоју. Исварин и Пермади (2012) су истраживали како ултразвук утиче на пречник капљица млечних напитака на бази кокоса проучавајући различите комбинације ултразвучног интензитета. Ултразвучна обрада смањила је пречник величине капљице, а смањење величине се повећало при већем интензитету ултразвука.

Ултразвучно побољшана микробна стабилност млека од орашастих плодова

Доказано је да ултразвук смањује микробно оптерећење у млечним производима, воћним соковима и другој течној храни. Због тога је ултразвучна пастеризација такође усвојена у процесу конзервације млечних алтернатива како би се побољшала микробна стабилност у орашастим и другим заменама за млеко на бази биљака.
Иорио ет ал. (2019) проучавали су ултразвучну инактивацију Есцхерицхиа цоли О157:Х7 и Листериа моноцитогенес у бадемовом млеку и могли су да покажу да ултразвучна пастеризација узрокује сублетално оштећење патогена, што доводи до продуженог рока трајања. На пример, третман ултразвучном пастеризацијом значајно је смањио ниво Е. цоли О157:Х7 са 5,12 на 3,81 лог ЦФУ/мЛ и смањио стопу раста (µмак) (са 1,19 на 0,79 (лог ЦФУ/мЛ)/дан).

Већи садржај хранљивих материја уз ултразвучну екстракцију орашастог млека

Микронутријенти као што су витамини, полифеноли и антиоксиданси налазе се у ћелијском матриксу биљака. Да би се ови микронутријенти ефикасно ослободили, потребно је потпуно разбијање ћелија и интензивно микро-мешање између ћелијске материје и растварача. Као што је горе описано, ултразвучна екстракција је веома ефикасна у дезинтеграцији ћелија и ослобађању липида, протеина, полисахарида, влакана и фитокемикалија из ћелијског матрикса. Ултразвучна екстракција је веома ефикасан метод за изоловање комплетне количине фитокемикалија из биљака у оквиру брзог процеса екстракције. Примена ултразвука велике снаге производи јаке ефекте кавитације, сметње/турбуленције, проток течности велике брзине, који испиру фитокемикалије из унутрашњости ћелије. Будући да је метода екстракције која није термичка, термичка деградација ових осетљивих микронутријената је спречена када се користи ултразвук.

Кинетика укупног садржаја фенола (изражен као екв. мг нарингенина/г бадема) са и без соникације помоћу УИП1000хдТ. Ултразвучна екстракција је повећала укупан садржај фенола за 258 %.
Подаци су средње вредности ± СД, н = 3. Ултразвук (жуто) наспрам тихо (наранџасто).
Графикон и студија: Табиб ет ал., 2020

Врхунска ефикасност у производњи ораханог млека са ултразвуком

Већи приноси, побољшани нутритивни профил и скраћено трајање прераде су само неке од предности када је у питању супериорна ефикасност ултразвучне обраде мушкатног млека и немлечних напитака. Ниска потрошња енергије, ниско одржавање и рад 24 сата дневно су додатни фактори који доприносе изузетној укупној ефикасности ултразвучне обраде. Хиелсцхер ултразвучни хомогенизатори високих перформанси могу радити 24/7 под тешким условима и обрађивати велике количине у режиму континуираног протока. Хиелсцхер ултразвучни процесори имају изванредну укупну енергетску ефикасност. Робусност и ниско одржавање такође одржавају ниске оперативне трошкове.

Шта истраживање каже о ултразвучној преради хране

„Ултрасониц се појавио у безусловној мери у последњој деценији. Своју примену нашао је у индустрији воћних сокова и пића због својих мултифункционалних жељених ефеката. Технологија је јефтина, једноставна, поуздана и еколошки прихватљива и веома ефикасна у очувању сокова са побољшаним атрибутима квалитета.” (Долас ет ал., 2019)

“Соникација је надолазећа технологија која може побољшати квалитет хране и смањити губитак хранљивих материја.” (Цхеок ет ал., 2013)

Ултразвучни прерађивачи хране за индустријску производњу мушкатног млека

Хиелсцхер Ултрасоницс дизајнира, производи и дистрибуира ултразвучни систем за прераду хране високих перформанси за континуирану индустријску производњу млека од ораха (као што су индијски орах, бадем, лешник, орах, кикирики, кокосово млеко) и замене за млеко на бази биљака (као што су пиринач, соја , пира, зоб, сусам, ланено семе, грашак, ферментисано млеко од тигрових ораха).
Употреба ултразвучне обраде хране нуди велике предности јер је нетермална, чисто механичка метода, која резултира побољшаним финалним производима, скраћује време обраде и еколошки је прихватљивија.
Хиелсцхер ултразвучни системи за прераду хране се користе за различите апликације као безбедна, поуздана и исплатива технологија за производњу висококвалитетних намирница и пића. Инсталација и рад свих Хиелсцхер ултразвучних процесора је једноставан: захтевају само мало простора, лако се могу накнадно уградити у постојеће процесне капацитете.
Хиелсцхер Ултрасоницс има дугогодишње искуство у примени ултразвука снаге у храни & индустрије пића као и многе друге индустријске гране. Наши ултразвучни процесори су опремљени сонотродама и проточним ћелијама (мокри делови) које се лако чисте (ЦИП за чишћење на месту / стерилизација на месту СИП). Хиелсцхер Ултрасоницс’ индустријски ултразвучни процесори могу да испоруче веома велике амплитуде. Амплитуде до 200 µм могу се лако радити у континуитету у раду 24/7. Велике амплитуде су важне за постизање хомогене дистрибуције честица и за инактивацију отпорнијих микроба (нпр. грам-позитивне бактерије). За још веће амплитуде, доступне су прилагођене ултразвучне сонотроде. Све сонотроде и реактори ултразвучних проточних ћелија могу да раде под повишеним температурама и притисцима, што омогућава поуздану термо-мано-сонизацију (сонификација у комбинацији са повишеном температуром и притиском) и високо ефикасну екстракцију и стабилизацију.
Најсавременија технологија, врхунски и софистицирани софтвер чине Хиелсцхер Ултрасоницс’ поуздани радни коњи у вашој линији за екстракцију, хомогенизацију и пастеризацију хране. Са малим отиском и разноврсним могућностима инсталације, Хиелсцхер ултрасоникатори се могу лако интегрисати или накнадно уградити у постојеће производне линије.
Молимо контактирајте нас да сазнате више о карактеристикама и могућностима наших ултразвучних система за екстракцију, хомогенизацију и пастеризацију. Биће нам драго да разговарамо о вашој пријави са вама!

Табела у наставку даје вам индикацију приближних капацитета обраде наших ултразвучних апарата: