Power Ultrasonik ile Geliştirilmiş Peynir Üretimi

Çeşitli süt türlerinden (örneğin,, keçi, koyun, manda, deve sütü vb.) yapılan sert peynirler, yumuşak peynirler ve lor gibi çeşitli peynir türlerinin üretimi, sonikasyon ile verimli bir şekilde geliştirilebilir. Yüksek yoğunluklu ultrason uygulaması homojenizasyonu, fermantasyonu ve olgunlaşmayı hızlandırır, mikrobiyal stabiliteyi iyileştirir ve besin değeri ve doku üzerinde olumlu etkiler gösterir.

Yüksek yoğunluklu ultrason peynir üretimini iyileştirir

Ultrasonik gıda işleme, peynir üretiminde süt homojenizasyonunu ve fermantasyonunu iyileştirmek için iyi bilinen bir teknolojidir. Ayrıca, hafif ısıl işlem ile birlikte sonikasyon – termo-sonikasyon olarak bilinir – geleneksel ısı bazlı pastörizasyona alternatif olarak kullanılır, bu sayede vitamin, amino asit ve yağ gibi besin maddelerinin termal bozulmaya karşı korunması engellenir. Süt veya peynir altı suyu kullanılarak peynir üretimi, yüksek yoğunluklu, düşük frekanslı ultrason uygulamasıyla önemli ölçüde yoğunlaştırılabilir ve iyileştirilebilir.

Peynir Üretiminde Yüksek Yoğunluklu Ultrasonun Süt ve Teleme Yapısı Üzerine Etkileri

Ultrasonikasyon, sığır (inek) sütü, koyun sütü, manda sütü, keçi sütü, deve sütü ve at sütü kullanılarak peynir üretim süreçlerinde başarıyla uygulanmıştır.
Ultrasonik olarak desteklenen peynir üretimi, kaşar peyniri, beyaz peynir, krem peynir, lor peyniri, Meksika panela peyniri, İspanyol yumuşak peyniri ve diğer özel peynirler de dahil olmak üzere çok çeşitli peynir çeşitleri için kullanılabilir.
Düşük frekanslı, yüksek yoğunluklu ultrasonun peynir üretimi sırasında süt üzerindeki etkileri arasında jel mukavemetinin ve jel sertliğinin artması, jel oluşumunun hızlanması, spesifik yüzey alanının artması, teleme sertliğinin azalması, yağ globüllerinin daha küçük ve daha düzgün partikül boyutu dağılımı ve gelişmiş su tutma kapasitesi bulunmaktadır.
Homojenlikteki ultrason kaynaklı gelişmeler ve süt yağı globüllerinin daha düzgün dağılımı peynir kalitesini daha da artırır. Örneğin, rennin ile kesilmiş keçi sütü üzerinde yapılan çalışmalar, 10 dakikalık ultrasonikasyondan sonra ortaya çıkan jelin daha yoğun, çapraz bağlı bir ağ yapısı sergilediğini göstermiştir. Bu durum, sünnetsiz süt telemesinde gözlemlenenlerden önemli ölçüde daha küçük olan bol gözenekli daha homojen bir mikro yapı ortaya çıkarmıştır.
Bu yapısal farklılıklar, güçlü ultrason ile muamele edilen keçi sütü telemesinin daha fazla sertlik sergilediğini ve G'max değerlerinin (maksimum depolama modülü) 100 Pa'yı aştığını göstermektedir; bu değerler inek sütü için bildirilenlerden bile daha yüksektir. Benzer bir gelişme yapışkanlıkta da (numune içindeki iç bağların gücü) gözlenmiştir. Genel olarak bu bulgular, yüksek yoğunluklu ultrasonun süt bileşenleri arasında daha güçlü etkileşimleri teşvik ettiğini ve böylece peynir üretimi sırasında sütün priz alma özelliklerini iyileştirdiğini göstermektedir (bkz. Carrillo-Lopez ve ark., 2021).

Sonikasyon aynı zamanda sütün rennetingini de destekler. Daha fazlasını okuyun!

Peynir Üretiminde Ultrasonik Etkiler

Yüksek yoğunluklu ultrasonun süt işleme ve peynir üretimi üzerindeki etkileri yoğun bir şekilde incelenmiştir.
Artan peynir verimi: Panela peyniri üretimi sırasında ultrasonicator UP400S ile taze çiğ sütün sonikasyonu, eksüda artışına rağmen peynir veriminin artmasına (%) neden oldu. Peynirde sarı tonlar ve renklenme HIU tarafından 10 dakikada teşvik edilir. Ancak L*, a* veya C* renk koordinatları etkilenmez. 5 dakikalık ultrasonikasyondan sonra pH 6,6'dan 6,74'e yükseldi, ancak 10 dakikada düştü. (cf. Carrillo-Lopez ve diğerleri, 2020)
Geliştirilmiş peynir dokusu: Peynir üzerinde yapılan çalışmalarla ilgili olarak, Bermúdez-Aguirre ve Barbosa-Cánovas, termosonikasyon ile muamele edilmiş sütten elde edilen taze peynirin (Hielscher UP400S – 400 W, 24 kHz, 63 °C, 30 dk), kontrol sütünden (termosonikasyon olmadan) elde edilen peynirden daha yumuşak ve daha kırılgandı. Bu özellikler, taze peynirin arzu edilen bir özelliği olan peynirin parçalanması daha kolay hale geldi. Bu yazarlar bu davranışı, termo-sonikasyonlu süt peynirinin mikro yapısının, sonikasyonsuz süt peynirine kıyasla daha homojen bir yapı sunduğunu belirterek açıkladılar. Ayrıca, termosonikasyonun proteinlerin ve yağın homojenizasyonunu geliştirdiğini ve matriste su moleküllerinin tutulmasını arttırdığını belirttiler. Bu nedenle, HIU'nun sütün bileşenleri arasında güçlü etkileşimleri teşvik ettiği ve sertleşme özelliklerini iyileştirdiği varsayılabilir.

Ultrasoniklerin Süt Ürünleri Üzerindeki Etkisi: Viskozite & Reoloji, Homojenlik, Mikrobiyal Aktivite

Süt ürünleri,, koyun, keçi, manda, at veya deve sütü gibi hayvan sütlerinden üretilir. Hasattan sonra süt, homojenize ve yağsız süt, yoğurt, krema, tereyağı, peynir, peynir altı suyu, kazein veya süt tozu gibi çeşitli ürünlere işlenebilir. sütü, dünya çapında 542.069.000 ton/yıl üretim ile süt endüstrisi için en önemli hammaddedir. [Gerosa ve ark. 2012]
Peynir altı suyu (süt serumu), peynir veya kazein üretiminin bir yan ürünüdür. Esas olarak globinstagerler α-laktalbümin (~% 65), β-laktoglobulin (~% 25) ve ayrıca az miktarda serum albümini (~% 8) ve immünoglobinlerden oluşur. Peynir altı suyu proteinleri, peynir altı suyundan ekstrakte edilebilen küresel proteinlerdir.
Süt tozu, saf kuru süt tozu elde etmek için sütü kurutmak ve buharlaştırmak için sprey kurutucular tarafından işlenir. Püskürtmeli kurutucuların son derece yüksek enerji tüketimi nedeniyle, proses verimliliğini optimize etmek için sıvının yüksek katı konsantrasyonu önemlidir.

“Taze yağsız süt, sulandırılmış misel kazein ve kazein tozu örnekleri ultrasonikasyonun etkisini araştırmak için 20kHz'de sonikasyona tabi tutulmuştur. Taze yağsız süt için, kalan yağ globüllerinin ortalama boyutu 60 dakikalık sonikasyondan sonra yaklaşık 10nm azalmıştır; ancak kazein misellerinin boyutunun değişmediği belirlenmiştir. Sonikasyonun ilk birkaç dakikası içinde çözünür peynir altı suyu proteininde küçük bir artış ve viskozitede buna karşılık gelen bir düşüş meydana gelmiştir; bu da kazein-peynir altı suyu proteini agregatlarının parçalanmasına bağlanabilir. Ultrasantrifüjlenmiş ve 60 dakikaya kadar sonikasyon uygulanmış yağsız süt örneklerinde serbest kazein içeriğinde ölçülebilir bir değişiklik tespit edilememiştir. Sonikasyon sonucunda pH'da küçük, geçici bir düşüş meydana gelmiştir; ancak çözünebilir kalsiyum konsantrasyonunda ölçülebilir bir değişiklik gözlenmemiştir. Bu nedenle, taze yağsız sütteki kazein miselleri ultrasonikasyona maruz kalma sırasında stabil kalmıştır. Sulandırılmış misel kazein için de benzer sonuçlar elde edilirken, peynir altı suyu proteini içeriği arttıkça daha büyük viskozite değişiklikleri gözlenmiştir. Kontrollü ultrason uygulaması, kazein misellerinin doğal durumunu etkilemeden proses kaynaklı protein agregasyonunu tersine çevirmek için faydalı bir şekilde uygulanabilir.” [Chandrapala et al. 2012]

Yüksek Yoğunluklu Ultrasonun Süt Besinleri ve Mikrobiyal Stabilite Üzerine Etkileri

Razavi ve Kenari (2020), gıdalarda bozulmaya ve güvenliğin bozulmasına yol açan mikropları ve enzimleri etkisiz hale getirmek için hafif bir ısıl işlem süreciyle birleşen yüksek yoğunluklu ultrasonun etkisini araştırdı. Çalışmanın amacı, yüksek sıcaklıkta ısıl işleme alternatif olarak ultrasonografi işleminin sütün mikrobiyal sayımı, kalitatif parametre olarak lipid oksidasyonu ve vitaminlerin besinsel özellikleri üzerine etkisini değerlendirmektir. Sonuçlar, ultrasonun sütün mikrobiyal yükünü azaltabildiğini ve vitaminlerde geleneksel ısıl işlemle muamele edilen sütten daha az değişiklik yaptığını gösterdi. Bu bağlamda, ultrasonik bir prob kullanılarak yapılan sonikasyonun% 75 yoğunlukta üstün ve en etkili olduğu bulunmuştur. Süt pastörizasyonu için tahribatsız bir işlem olarak 55°C'de ve u yoğunlukta 10 dakika süreyle ultrason probu tipinin kullanılması önerilmektedir.

Peynir Üretimi için Yüksek Performanslı Ultrasonik Homojenizatörler

Hielscher Ultrasonics, gıdalarda güç ultrason uygulamasında uzun süredir deneyimlidir & içecek sanayinin yanı sıra diğer birçok sanayi kolunda da faaliyet göstermektedir. Ultrasonik işlemcilerimiz, temizlenmesi kolay (yerinde temizlik CIP / yerinde sterilize SIP), sonotrodlar ve akış hücreleri (ıslak parçalar) ile donatılmıştır. Hielscher Ultrasonik’ Endüstriyel ultrasonik işlemciler çok yüksek genlikler sağlayabilir. 200μm'ye kadar genlikler, 7/24 çalışmada kolayca sürekli olarak çalıştırılabilir. Daha dirençli mikropları (örneğin, gram pozitif bakteriler) etkisiz hale getirmek için yüksek genlikler önemlidir. Daha da yüksek genlikler için, özelleştirilmiş ultrasonik sonotrodlar mevcuttur. Tüm sonotrodlar ve ultrasonik akış hücresi reaktörleri, güvenilir bir termo-mano-sonikasyon ve oldukça etkili pastörizasyon sağlayan yüksek sıcaklık ve basınçlar altında çalıştırılabilir.
En son teknoloji, yüksek performanslı ve sofistike yazılım Hielscher Ultrasonics'i’ gıda pastörizasyon hattınızda güvenilir iş atları. Küçük bir ayak izi ve çok yönlü kurulum seçenekleriyle, Hielscher ultrasonicators mevcut üretim hatlarına kolayca entegre edilebilir veya retro-donatılabilir.
Ultrasonik homojenizasyon sistemlerimizin özellikleri ve kabiliyeti hakkında daha fazla bilgi edinmek için lütfen bizimle iletişime geçin. Peynir başvurunuzu sizinle tartışmaktan memnuniyet duyarız!

Aşağıdaki tablo size ultrasonicators'ımızın yaklaşık işleme kapasitesinin bir göstergesini verir: