Ultrasonication และการประยุกต์ใช้งานที่หลากหลายในการแปรรูปอาหาร

Ultrasonication เป็นวิธีการที่รู้จักกันดีและเชื่อถือได้เมื่อมันมาถึงการสกัดของสารภายในเซลล์
คลิกที่นี่เพื่ออ่านข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ อัลตราโซนิกสลาย & การสกัด และตัวอย่างของการสกัดล้ำของสารประกอบที่ใช้งานจาก สีเหลือง และ กาแฟ!

โยเกิร์ตเป็นสินค้าที่มีนมหมักที่สามารถผลิตได้โดยลำพังหรือนมโดยนอกเหนือจากวัฒนธรรมแบคทีเรีย สายพันธุ์ไบฟิโดแบคทีเรีย (เช่น BB-12, BB-46, B Breve) เป็นโปรไบโอติกทั่วไปที่ใช้สำหรับการหมักโยเกิร์ต cavitation ล้ำเสียงนำไปใช้กับเซลล์แบคทีเรียสามารถทำให้เกิดการทำลายของพวกเขาและในเวลาเดียวกันการเปิดตัวของβ-galactosidase β-galactosidase เป็นเอนไซม์ไฮโดรเลสที่ใช้อย่างมากในอุตสาหกรรมแปรรูปนม การหมักช่วย ultrasonically จะเร่งเนื่องจากการไฮโดรไลซิแลคโตสได้เร็วขึ้นเป็นผลมาจากการเปิดตัวเหนี่ยวนำให้เกิด ultrasonically ของβ-galactosidase จากเซลล์ bifidobacteria
เนื้อเดียวกันอัลตราโซนิกที่มีผลต่อการทำลายของนมไขมัน globules และการกระจายขนาดดีมาก
Ultrasonication สามารถ accerlerate อัตราการหมัก (ลดเวลาในการผลิตรวมถึง 40%) และการปรับปรุงลักษณะคุณภาพของโยเกิร์ตผลในความหนืดสูงขึ้น coagulum แข็งแกร่งและเนื้อสัมผัสที่เหนือกว่า

นม (เช่นวัวควายแพะหรือนมอูฐ) เป็นระบบอิมัลชันหรือคอลลอยด์ที่ประกอบด้วยในบัตเตอร์ globules ภายในของเหลวน้ำที่ประกอบด้วยคาร์โบไฮเดรตละลายโปรตีนและแร่ธาตุ ในฐานะที่เป็นไขมันและน้ำมีแนวโน้มที่จะแยกออกเป็นสองขั้นตอน, นมจะต้องเป็นยางที่จะได้รับผลิตภัณฑ์แม้. เป็นเนื้อเดียวกันหมายถึงการกระจายของโมเลกุลไขมันในของเหลวนม อัลตราซาวนด์เป็นวิธีที่รู้จักกันดีที่ใช้สำหรับการใช้งานต่างๆในการประมวลผลนม อัลตราโซนิกการรักษาผลของนมในการผสมยางที่มีไขมันและแม้กระทั่งและกระจายอย่างสม่ำเสมอ เนื้อเดียวกันโดยอัลตราซาวนด์พลังงานสูงยังมีประสิทธิภาพสำหรับ (มังสวิรัติ/นมฟรี) นม substitues มาจากพืชเช่นนมมะพร้าวหรือนมถั่วเหลือง.
การศึกษาและ Sfakianakis Tzia (2012) แสดงให้เห็นว่าเป็นเนื้อเดียวกันอัลตราโซนิกลดขนาดของ globules ไขมันนม (MFG) ความกว้างต่ำ (150W) ไม่ได้ผลที่น่าพอใจเป็นเนื้อเดียวกัน (รูปที่ 2); ขนาด MFG และกระจายของพวกเขามีความคล้ายคลึงกับนมได้รับการรักษา (เทียบมะเดื่อ. 1 และ 2) ความกว้างขนาดกลางอัลตราซาวนด์ (267.5, 375 W) มีผลทำให้เป็นเนื้อเดียวกันดี MFG เส้นผ่าศูนย์กลางเฉลี่ย 2 ไมครอน (รูปที่. 3, 4) ความกว้างสูงกว่า (750W) อัลตราซาวนด์ลดขนาดของ MFG ขับเคลื่อน (รูปที่ 6.) ทำให้พวกเขาแทบจะไม่สามารถมองเห็นได้ในกล้องจุลทรรศน์ (100x ขยาย); ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางเฉลี่ย 0.3 ไมโครเมตร

Chandrapala et al, (2012) ได้ศึกษาผลของ ultrasonication บนเคซีนและแคลเซียม พวกเขานำไปใช้คลื่นอัลตราโซนิก (20kHz) ตัวอย่างของนมพร่องมันเนยสดละลายเคซีน micellar และผงเคซีน พวกเขา sonicated ตัวอย่างจนข้นไขมันนมที่ถูกลดลงไปประมาณ 10nm การวิเคราะห์ของนม sonicated แสดงให้เห็นว่าขนาดของ micelles เคซีนที่มีการเปลี่ยนแปลง เพิ่มขึ้นเล็กน้อยในเวย์โปรตีนที่ละลายน้ำได้และลดลงสอดคล้องกันในความหนืดยังเกิดขึ้นภายในไม่กี่นาทีแรกของ sonication ผลการศึกษาสรุปได้ว่า micelles เคซีนที่มีเสถียรภาพในช่วง sonication และความเข้มข้นของแคลเซียมที่ละลายน้ำไม่ได้รับผลกระทบจากการรักษาอัลตราโซนิก [Chandrapala et al, 2012]

Sonication ควบคุมช่วยให้การเริ่มต้นการเพาะผลึก (การสร้างนิวเคลียส) และมีอิทธิพลต่อการเจริญเติบโตของผลึก ภายใต้การฉายรังสีล้ำขนาดเล็กและดังนั้นผลึกมากขึ้นจะเกิดขึ้น อัลตราโซนิกสามารถช่วยกระบวนการตกผลึกในสองวิธี: ประการแรกอัลตราซาวนด์พาวเวอร์เป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพมากในการสร้างการแก้ปัญหาแม้ซึ่งเป็นสารเริ่มต้นสำหรับการตกผลึก ในขั้นตอนที่สองอัลตราโซนิกสามารถสนับสนุนการก่อตัวของจำนวนมากของนิวเคลียส ในขณะที่นิวเคลียสที่ไม่ดีสร้างจำนวนที่ต่ำกว่าของผลึกขนาดใหญ่, นิวเคลียสที่มีประสิทธิภาพรูปแบบจำนวนมากของผลึกปรับขนาดเล็ก ในช่องอะคูสติก, มันจะกลายเป็นไปได้ที่จะเริ่มต้นการนิวเคลียสของน้ำตาลที่เป็นปกติจาก crystallizing (เช่น D-ฟรักโทส, sorbitol).
การปรับเปลี่ยนล้ำของการตกผลึกเป็นที่น่าสนใจสำหรับการกำหนดของลูกอมขนมกระจาย, ไอศครีม, วิปปิ้งครีมและช็อคโกแลต

hydrogenation ของน้ำมันพืชที่มีความสำคัญในอุตสาหกรรมกระบวนการขนาดใหญ่ โดยไฮโดร, น้ำมันพืชของเหลวจะ convertetd เป็นไขมันก้อนของแข็งหรือกึ่งของแข็ง (เช่นมาการีน) เคมีกรดไขมันไม่อิ่มตัวจะถูกแปลงในช่วง การถ่ายโอนเฟสเร่งปฏิกิริยา ปฏิกิริยาของ hydrogenation เป็นกรดไขมันอิ่มตัวที่สอดคล้องกันของพวกเขาโดยการเพิ่มอะตอมไฮโดรเจนที่ doublebonds กระบวนการเร่งปฏิกิริยานี้สามารถเร่งโดย ultrasonication พลังงานสูง ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ใช้กันทั่วไปคือนิกเกิล ไขมันเติมไฮโดรเจนถูกใช้อย่างกว้างขวางในฐานะตัวแทนสั้นลงในผลิตภัณฑ์เบเกอรี่ ข้อได้เปรียบของไขมันอิ่มตัวเป็นแนวโน้มที่ลดลงของพวกเขาต่อการเกิดออกซิเดชันและจึงลดความเสี่ยงของการเกิดกลิ่นหืน

อัลตราซาวนด์มีวิธีการที่มีประสิทธิภาพ, คริสตัลในน้ำผึ้งจะทำให้เป็นของเหลวและทำลายยีสต์โดยไม่มีผลต่อคุณภาพของน้ำผึ้ง
คลิกที่นี่เพื่อเรียนรู้เพิ่มเติม!

ในฐานะที่เป็นไม่ใช่ความร้อนเทคนิคกระบวนการอาหารอัลตราซาวนด์ให้การรักษาที่ไม่รุนแรง แต่มีประสิทธิภาพที่จะทวีความรุนแรงรสชาติและการรักษาและรักษาน้ำผลไม้และ purees ผลของการรักษาน้ำผลไม้อัลตราโซนิกรวมถึงการปรับปรุงรสชาติเสถียรภาพและการเก็บรักษา
อ่านที่นี่เพิ่มเติมเกี่ยวกับการปรับปรุงล้ำของน้ำผลไม้ & สมูทตี้!

อัลตราซาวนด์พาวเวอร์ช่วย oaking ไวน์และสุราเนื่องจากความจุสกัดที่มีประสิทธิภาพและทวีความรุนแรงมากการถ่ายโอนมวลระหว่างเนื้อเยื่อไม้และเครื่องดื่มแอลกอฮอล์อย่างมีนัยสำคัญ
คลิกที่นี่เพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับความเป็นไปได้ของการรักษาไวน์ล้ำ!
กระบวนการหมักไวน์ต้องเบียร์และสาเกสามารถเพิ่มขึ้นอย่างมากเกินไป อัตราการเร่งความเร็วจาก 50% เป็น 65% ได้รับการประสบความสำเร็จ!
ที่จะได้รับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการหมักช่วย ultrasonically โปรดคลิกที่นี่!

สำหรับการผลิตไอศครีมผสมไอศครีมเป็นสิ่งจำเป็น ผสมไอศครีมนี้ประกอบด้วยนม, ผงนมครีมเนยหรือไขมันพืช, น้ำตาล, มวลแห้งอิมัลซิ, โคลงเช่นเดียวกับสารเติมแต่งเช่นผลไม้, ถั่ว, รสชาติและสี ส่วนผสมพิเศษนี้จะต้องมีการปั่นและพาสเจอร์ไรส์แล้วมันจะกวนช้าในระหว่างขั้นตอนการแช่แข็งเพื่อป้องกันการก่อตัวของผลึกน้ำแข็งขนาดใหญ่ ดังนั้นฟองอากาศขนาดเล็กมากผสม (ที่เรียกว่ากระบวนการ aerating) เพื่อฟองไอศครีมบรรลุพื้นผิวได้อย่างราบรื่นขนมเย็น นี่คือขั้นตอนกระบวนการที่ ultrasonication สามารถนำมาใช้เพื่อเพิ่มคุณภาพของไอศครีม
ในระหว่างกระบวนการแช่แข็งผลึกจะเกิดขึ้นจากน้ำซุปเปอร์ระบายความร้อน สัณฐานวิทยาของผลึกน้ำแข็งมีบทบาทสำคัญเกี่ยวกับการใช้และคุณสมบัติทางกายภาพของอาหารแช่แข็งและครึ่งแช่แข็ง ในฐานะที่เป็นขนาดและการกระจายของผลึกน้ำแข็งมีความสำคัญเป็นพิเศษสำหรับคุณภาพของผลิตภัณฑ์เนื้อเยื่อละลายสำหรับไอศกรีม, ผลึกน้ำแข็งขนาดเล็กเป็นที่ต้องการเนื่องจากผลึกขนาดใหญ่ในเนื้อสัมผัสที่เป็นน้ำแข็ง นิวเคลียสเป็นปัจจัยที่สำคัญที่สุดในการควบคุมการกระจายขนาดผลึกในระหว่างการตกผลึก ดังนั้นอัตราการแช่แข็งมักจะเป็นพารามิเตอร์ที่ใช้สำหรับการควบคุมขนาดและการกระจายขนาดของผลึกน้ำแข็งในไอศกรีม ในระหว่างการใส่วิปและการแช่แข็งอากาศจะถูกฉีดเพื่อให้ได้เนื้อเรียบของไอศครีม ที่เรียกว่า "เกินวิ่ง" ปริมาณของอากาศที่ฉีดเป็น proportionated –โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับสูตรเฉพาะตามสัดส่วนกับปริมาณรวมของของแข็งและน้ำ ดังนั้น, มากกว่าการทำงานแตกต่างกันเนื่องจากสูตรไอศครีมที่แตกต่างกันและลำธารประมวลผล. ไอศครีมมาตรฐานแสดงการทำงานมากกว่า๑๐๐% ซึ่งหมายความว่าผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายประกอบด้วยปริมาณที่เท่ากันของไอศครีมผสมและฟองอากาศ
การใช้ Hielscher ของ อุปกรณ์พลังงานสูงอัลตราซาวนด์ มีคุณภาพที่ดีขึ้นของไอศครีมโดยการลดขนาดของผลึกน้ำแข็งและหลีกเลี่ยงการหุ้มด้วยเปลือกของพื้นผิวแช่แข็ง ความสอดคล้องที่ดีขึ้นและความรู้สึกที่ปากครีมมากขึ้นคือความสำเร็จที่เกิดจากการไอศครีมขนาดผลึกที่ลดลงและการกระจายฟองอากาศที่เพิ่มขึ้น อย่างมีนัยสำคัญสั้นครั้งแช่แข็งนำไปสู่ความจุที่สูงขึ้นและกระบวนการขั้นตอนการผลิตพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น

ผลิตภัณฑ์อาหารแบบ aerated เช่นเค้กฟองน้ำสามารถปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญโดย sonication การประยุกต์ใช้ ultrasonics พลังงานในระหว่างขั้นตอนการผสมแป้งช่วยเพิ่มคุณภาพของเค้กฟองน้ำในแง่ของความแข็งที่ต่ำกว่าและความ cohesiveness ของเค้กที่สูงขึ้นและความยืดหยุ่น สำหรับการทดสอบ, ส่วนผสมทั้งหมดได้รับการผสม togetherfollowing "all in" วิธี, ซึ่งหมายความว่าโปรตีนต่ำแป้งทั้ง, อิมัลซิ, แป้งข้าวโพด, น้ำตาล, ผงการอบ, เกลือและไข่สดทั้งหมดได้รับการเพิ่มพร้อมกันเพื่อกำหนดแป้ง. ก่อน sonication ส่วนผสมได้รับการขยับเท่าๆกันเพื่อให้อัลตราซาวนด์ถูกนำไปใช้กับส่วนผสมแป้งแม้ เค้กช่วย ultrasonically ที่แสดงให้เห็นถึงความแข็งต่ำกว่า gumminess ต่ำและต่ำ chewiness ในขณะที่เค้กสปริง cohesiveness และความยืดหยุ่นจะสูงขึ้นเล็กน้อยกว่าที่ของเค้กควบคุม

sonication เป็นที่รู้จักกันดีสำหรับความจุสกัด จากถั่วโกโก้, โกโก้บัตเตอร์จะถูกปล่อยออกมาจากเซลล์โดยการกัดอัลตราโซนิกและการสกัด
อัลตราซาวด์เป็นเทคนิคทางเลือกที่จะทำลายผลึกน้ำตาลในช็อคโกแลตและให้ผลกระทบจึงคล้ายกันเป็น conching

แอพลิเคชันของคลื่นอัลตราโซนิกที่มีประสิทธิภาพเพื่อผลเนื้อสัตว์ใน tenderization ผู้ทรงโครงสร้างเนื้อเขา tenderization อย่างมีนัยสำคัญจะทำได้โดยการเปิดตัวของกล้ามเนื้อโปรตีนจากเซลล์กล้ามเนื้อ นอกจากนี้ผล tenderization การอัลตราซาวนด์ช่วยเพิ่มกำลังการผลิตน้ำผลผูกพันและการเกาะกันของเนื้อสัตว์มากเกินไป

อัลตราโซนิกโปรเซสเซอร์อาหารได้พบวิธีการของพวกเขาไปที่ห้องครัวร้านอาหารที่มากเกินไป ultrasonicators Hielscher ถูกนำมาใช้โดยเชฟพรีเมี่ยมเช่นโดยทั้งสองเชฟมิชลินได้รับรางวัลดาว Sang-Hoon Degeimbre
คลิกที่นี่ถ้าคุณมีความสนใจในสูตรของหุ้นกุ้งมีชื่อเสียงของเขาล้ำ!

Chandrapala, Jayani et al, (2012): ผลของการอัลตราซาวนด์กับความสมบูรณ์ไมเซลล์เคซีน วารสารวิทยาศาสตร์นม 95/12 2012 6882-6890

Chandrapala, Jayani et al, (2011): ผลกระทบจากการอัลตราซาวนด์ในลักษณะความร้อนและโครงสร้างของโปรตีนในสร้างเวย์โปรตีนเข้มข้น Ultrasonics Sonochemistry 18/5 2011 951-957

คู่มือการแปรรูปผลิตภัณฑ์นม เผยแพร่โดยเต็ดตราแพ้ระบบการประมวลผล AB, S-221 86 Lund, สวีเดน 387

ฮ Hao; Barbosa-Canovas, กุสตาโว .; ไวส์เช็น (2010): ลตร้าซาวด์เทคโนโลยีสำหรับอาหารและวิชา นิวยอร์ก: สปริงเกอร์ 2010

Huang บี X .; โจวดับบลิวบี (2009): ลตร้าซาวด์ช่วยโยเกิร์ตหมักกับโปรไบโอติก NUROP รัฐสภาสิงคโปร์ 2009

Keshava Prakash, M. N .; Ramana เควีอาร์ (2003): ลตร้าซาวด์และการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมอาหาร เจอาหารวิทย์และเทคโนโลยี 40/6, 2003 563-570

Mortazavi, A .; Tabatabaie เอฟ (2008): การศึกษากระบวนการแช่แข็งไอศกรีมหลังการรักษาด้วยอัลตราซาวด์ โลกวิทยาศาสตร์ประยุกต์วารสารที่ 4 ปี 2008 188-190

Petzold กรัม Aguilera และเจเอ็ม (2009): น้ำแข็งสัณฐานวิทยา: ความรู้พื้นฐานและการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีในฟู้ดส์ อาหารชีวฟิสิกส์ Vol.4 ฉบับที่ 4, 378-396

Sfakianakis, Panagiotis; Tzia, Constantina (2011): โยเกิร์ตจากนมอัลตราซาวนด์ได้รับการรักษา: การตรวจสอบของกระบวนการหมักและการประเมินผลของลักษณะคุณภาพของผลิตภัณฑ์ ICEF 2011