Förbättrad osttillverkning med power ultrasonics

Produktionen av olika osttyper som hårdostar, mjuka ostar och ostmassa, tillverkad av olika mjölksorter (t.ex. ko, get, får, buffel, kamelmjölk etc.) kan effektivt förbättras genom ultraljudsbehandling. Tillämpningen av högintensiv ultraljud accelererar homogenisering, jäsning och mogning, förbättrar mikrobiell stabilitet och visar positiva effekter på näringsvärde och konsistens.

Högintensivt ultraljud förbättrar ostproduktionen

Milk, cheese and curd can be efficiently pasteurized using power ultrasound. Sonication reduces microbial count and results in higher nutrient values when compared to traditional pasteurization.Ultraljud livsmedelsbearbetning är en väletablerad teknik för att förbättra mjölk homogenisering och jäsning i ost tillverkning. Ultraljudsbehandling i kombination med mild värmebehandling – känd som termo-ultraljudsbehandling – används som alternativ till traditionell värmebaserad pastörisering, vilket förhindrar näringsämnen som vitaminer, aminosyror och fetter mot termisk nedbrytning. Ostproduktion med mjölk eller vassle kan intensifieras avsevärt och förbättras genom tillämpning av högintensiv, lågfrekvent ultraljud.

Fördelar med ultraljud ostproduktion

  • Accelererad ostproduktion
  • Förbättrad ostkvalitet
  • Higher cheese yield
  • Reduced fermentation time
  • Kostnadseffektiva
  • Enkel och säker att använda
  • energi effektiva

Ultraljud har framgångsrikt tillämpats på ost produktionsprocesser från nötkreatur / ko mjölk, fårmjölk, buffelmjölk, getmjölk, kamelmjölk och hästmjölk.
Ultrasonically promoted cheese production can be used for various cheese types including cheddar cheese, feta cheese, cream cheese, curd cheese, Mexican panela cheese, Hispanic soft cheese, and other cheese specialties.
Effekterna av lågfrekvent, högintensivt ultraljud på mjölk i ostproduktionen inkluderar en ökning av gelstyrka och gelhårdhet, acceleration av gelbildning, ökning av den specifika ytan, minskning av ostmassans fasthet, den lilla och jämna partikelstorleksfördelningen av fettglobbuler samt en större vattenhållande kapacitet.
Ultrasonically increased homogeneity and more even distribution of milk fat globules improves cheese quality, too. For instance, curd properties of goat’s milk with renin showed after 10 min ultrasonication a denser gel crosslinked network, resulting in a more homogeneous microstructure with abundant pores. It is notable that these pores were significantly smaller than those in the milk curd without sonication. This suggests that the curd of goat’s milk treated with power ultrasound shows greater firmness, registering values of G’max (maximum value for the storage modulus) higher than 100 Pa, even higher than those reported in cow’s milk. Similar effect was observed in the adhesiveness (the strength of the internal bonds of the sample). Hence, it can be assumed that high-intensity ultrasound promotes strong interactions between the components of the milk, improving the setting properties. (cf. Carrillo-Lopez et al. 2021)

Informationsförfrågan




Notera vår Integritetspolicy.


High-intensity ultrasound (HIU) improves cheese production efficiency, accelerates fermentation and increases microbial inactivation.

Ultraljud inline behandling av mjölk för ostproduktion.

Ultraljud effekter på produktionen av olika ostar

The application of high-intensity ultrasound improves cheese manufacturing.Effekterna av högintensiv ultraljud på under mejeribearbetning och osttillverkning har studerats intensivt.
Ökad ostutbyte: Ultraljudsbehandling av färsk obehandlad mjölk med ultraljudspumpen UP400S under panela ost produktion, resulterade i en ökad ost avkastning (%), trots en ökning av exsudat. Gula toner och färgning i ost främjas av HIU på 10 min. Men inte L*, a*, eller C* färgkoordinater påverkas. pH ökade från 6,6 till 6,74 efter 5 min ultraljudsbehandling men minskade vid 10 min. (se Carrillo-Lopez et al., 2020)
Förbättrad oststruktur: När det gäller studier som utförts på ost rapporterade Bermúdez-Aguirre och Barbosa-Cánovas att färskost från mjölk som behandlats med termonikering (med Hielscher UP400S – 400 W, 24 kHz, 63 °C, 30 min) var mjukare och mer spröd än ost från kontrollmjölken (utan termonikering). Dessa egenskaper resulterade i en lättare ost att smula, vilket är ett önskvärt attribut för färsk ost. Dessa författare förklarade detta beteende genom att noterade att mikrostrukturen av termo-sonikerad mjölkost presenterade en mer homogen struktur jämfört med icke-sonikerad mjölkost. Dessutom noterade de att termosonication förbättrade homogeniseringen av proteiner och fett och ökad retention av vattenmolekyler i matrisen. Därför kan man anta att HIU främjar starka interaktioner mellan mjölkens komponenter, vilket förbättrar inställningsegenskaperna.

Ultraljudens påverkan på mejeriet: Viskositet & Reologi, homogenitet, mikrobiell aktivitet

Mejeriprodukter framhäder från djurmjölk, t.ex. Efter skörden kan mjölken bearbetas till olika produkter, såsom homogeniserad och skummjölk, yoghurt, grädde, smör, ost, vassle, casein eller mjölkpulver. Komjölk är den viktigaste råvaran för mejeriindustrin med en världsomspännande produktion på 542 069 000 ton/år. [Gerosa et al. 2012]
Vassle (mjölkserum) är en byprodukt av ost- eller fallinproduktion. Den består huvudsakligen av globinstagers α-laktalbumin (~65%), β-laktotulin (~25%), liksom av små mängder serumalbumin (~8%) och immunoglobiner. Vassleproteiner är klotformiga proteiner som kan extraheras från vassle.
Mjölkpulver bearbetas av spraytorkar för att torka och förånga mjölken för att erhålla det rena torra mjölkpulvret. På grund av den extremt höga energiförbrukningen hos spruttorkar är en hög fast koncentration av vätskan viktig för att optimera processeffektiviteten.

"Prover av färsk skummjölk, rekonstituerade micellar casein och casein pulver var sonikerade vid 20kHz för att undersöka effekten av ultraljud. För färsk skummjölk minskades den genomsnittliga storleken på de återstående fettglobbulerna med cirka 10nm efter 60min ultraljudsbehandling; Storleken på casein micelles fastställdes dock vara oförändrad. En liten ökning av lösligt vassleprotein och en motsvarande minskning av viskositeten inträffade också inom de första minuterna av ultraljudsbehandling, vilket kan hänföras till upplösningen av casein-whey proteinaggregat. Inga mätbara förändringar i fri casein innehåll kunde detekteras i ultracentrifuged skum mjölk prover sonikerat i upp till 60min. En liten, tillfällig minskning av pH resulterade från ultraljudsbehandling; Ingen mätbar förändring av lösliga kalciumkoncentrationer observerades dock. Därför var casein micelles i färsk skummjölk stabil under exponeringen för ultraljud. Liknande resultat erhölls för rekonstituerade micellar casein, medan större viskositet förändringar observerades som vassle protein innehåll ökades. Kontrollerad applicering av ultraljud kan tillämpas användbart på omvänd processinducerad proteinaggregering utan att påverka det ursprungliga tillståndet hos casein micelles." [Chandrapala et al. 2012]

Effekter av högintensiv ultraljud på mjölknäringsämnen och mikrobiell stabilitet

Razavi och Kenari (2020) undersökte påverkan av högintensiva ultraljudssamband med en mild värmebehandlingsprocess för att inaktivera mikrober och enzymer som leder till förstörelse och försämring av säkerheten i livsmedel. Syftet med deras studie var att utvärdera effekten av ultraljudsprocessen som ett alternativ för högtemperaturvärmeprocess på mikrobiellt antal, lipidoxidation som kvalitativ parameter och vitaminer som näringsegenskaper hos mjölk. Resultaten visade att ultraljud har kunnat minska den mikrobiella belastningen av mjölk och det gjorde färre förändringar i vitaminer än mjölk som behandlats med konventionell värmebehandling. I detta avseende konstaterades ultraljudsbehandling med hjälp av en ultraljud sond vara överlägsen och mest effektiv vid 75% intensitet. Användning av ultraljud sond typ vid 55°C och 75% intensitet i 10 minuter rekommenderas som en icke-destruktiv process för mjölk pastörisering.

Hielscher UIP4000hdT inline ultrasonicator for cheese processing: Sonication increases cheese yield and quality.

Industriell 4kW ultraljud homogenisator UIP4000hdT för bearbetning av mejeriprodukter och ostar. Mjölk matas i en kontinuerlig genomflödesprocess in i ultraljudsreaktorn för att förbättra mikrobiell stabilitet, öka ostjäsningen, utbytet och kvaliteten.

Informationsförfrågan




Notera vår Integritetspolicy.


Högpresterande ultraljud homogenisatorer för ostproduktion

Industrial inline ultrasonicator for accelerated cheese fermentation and higher yields in cheese productionHielscher Ultrasonics är lång erfarenhet av tillämpningen av makt ultraljud i maten & dryckesindustri samt många andra industrigrenar. Våra ultraljud processorer är utrustade med lätt att rengöra (ren-på-plats CIP / sterilisera-på plats SIP) sonotrodes och flöde-celler (de våta delarna). Hielscher Ultrasonics’ industriella ultraljud processorer kan leverera mycket höga amplituder. Amplituder på upp till 200μm kan enkelt köras kontinuerligt i 24/7 drift. Höga amplituder är viktiga för att inaktivera mer resistenta mikrober (t.ex. grampositiva bakterier). För ännu högre amplituder finns anpassade ultraljudssonotrodes. Alla sonotrodes och ultraljud flöde cell reaktorer kan drivas under förhöjda temperaturer och tryck, vilket möjliggör en tillförlitlig termo-mano-ultraljudsbehandling och mycket effektiv pastörisering.
Toppmodern teknik, hög prestanda och sofistikerad programvara gör Hielscher Ultrasonics’ pålitliga arbetshästar i din mat pastörisering linje. Med ett litet fotavtryck och mångsidiga installationsalternativ kan Hielschers ultraljudsermatorer enkelt integreras eller eftermonteras i befintliga produktionslinjer.
Kontakta oss för att lära dig mer om funktionerna och förmågan hos våra ultraljud homogeniseringssystem. Vi diskuterar gärna din ostansökan med dig!

Nedanstående tabell ger dig en indikation på hur mycket våra ultraljudsapparater kan hantera:

batch Volym Flödeshastighet Rekommenderade Devices
1 till 500 ml 10 till 200 ml / min UP100H
10 till 2000 ml 20 till 400 ml / min Uf200 ः t, UP400St
0.1 till 20L 0.2 till 4L / min UIP2000hdT
10 till 100 liter 2 till 10 1 / min UIP4000hdT
n.a. 10 till 100 l / min UIP16000
n.a. större kluster av UIP16000

Kontakta oss! / Fråga oss!

Be om mer information

Vänligen använd formuläret nedan för att begära ytterligare information om våra ultraljud processorer, deras användning i mejeri och ost produktion samt priser. Vi kommer gärna att diskutera din process med dig och erbjuda dig en ultraljud homogenisator som uppfyller dina krav!









Observera att våra Integritetspolicy.


Ultrasonic high-shear homogenizers are used in lab, bench-top, pilot and industrial processing.

Hielscher Ultrasonics tillverkar högpresterande ultraljudshomogenisatorer för blandning av applikationer, spridning, emulgering och utvinning på labb, pilot och industriell skala.



Litteratur / Referenser



High performance ultrasonics! Hielscher's product range covers the full spectrum from the compact lab ultrasonicator over bench-top units to full-industrial ultrasonic systems.

Hielscher Ultrasonics tillverkar högpresterande ultraljud homogenisatorer från Labb till industriell storlek.