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.

Ultrasonikasyon, sığır / sütü, koyun sütü, manda sütü, keçi sütü, deve sütü ve at sütünden peynir üretim süreçlerine başarıyla uygulanmıştır.
Ultrasonik olarak teşvik edilen peynir üretimi, çedar peyniri, beyaz peynir, krem peynir, lor peyniri, Meksika panela peyniri, İspanyol yumuşak peyniri ve diğer peynir spesiyaliteleri dahil olmak üzere çeşitli peynir türleri için kullanılabilir.
Düşük frekanslı, yüksek yoğunluklu ultrasonun peynir üretiminde süt üzerindeki etkileri arasında jel mukavemetinde ve jel sertliğinde artış, jel oluşumunun hızlanması, spesifik yüzey alanında artış, pıhtı sertliğinin azalması, yağ küreciklerinin küçük ve eşit partikül boyutu dağılımının yanı sıra daha büyük su tutma kapasitesi yer alır.
Ultrasonik olarak artan homojenlik ve süt yağı globüllerinin daha eşit dağılımı da peynir kalitesini artırır. Örneğin, keçi sütünün renin ile pıhtı özellikleri, 10 dakikalık ultrasonikasyondan sonra daha yoğun bir jel çapraz bağlı ağ gösterdi ve bu da bol gözenekli daha homojen bir mikro yapı ile sonuçlandı. Bu gözeneklerin, sonikasyon olmadan süt lorundakilerden önemli ölçüde daha küçük olduğu dikkat çekicidir. Bu, güç ultrasonu ile muamele edilen keçi sütü pıhtısının daha fazla sertlik gösterdiğini ve 100 Pa'dan daha yüksek, hatta sütünde bildirilenlerden daha yüksek G'max (depolama modülü için maksimum değer) değerleri kaydettiğini göstermektedir. Yapışkanlıkta da (numunenin iç bağlarının mukavemeti) benzer bir etki gözlenmiştir. Bu nedenle, yüksek yoğunluklu ultrasonun, sütün bileşenleri arasındaki güçlü etkileşimleri teşvik ettiği ve sertleşme özelliklerini iyileştirdiği varsayılabilir. (bkz. Carrillo-Lopez ve ark. 2021)

Çeşitli peynirlerin 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 sonikleştirildi. Taze yağsız süt için, kalan yağ globüllerinin ortalama boyutu, 60 dakikalık sonikasyondan sonra yaklaşık 10nm azaltıldı; Bununla birlikte, kazein misellerinin boyutunun değişmediği belirlendi. Çözünür peynir altı suyu proteininde küçük bir artış ve buna karşılık gelen viskozitede bir azalma da sonikasyonun ilk birkaç dakikasında meydana geldi, bu da kazein-peynir altı suyu proteini agregatlarının parçalanmasına atfedilebilir. 60 dakikaya kadar sonikasyon yapılan ultrasantrifüjlenmiş yağsız süt örneklerinde serbest kazein içeriğinde ölçülebilir bir değişiklik tespit edilememiştir. Sonikasyondan kaynaklanan pH'da küçük, geçici bir azalma; Bununla birlikte, çözünür kalsiyum konsantrasyonunda ölçülebilir bir değişiklik gözlenmemiştir. Bu nedenle, taze yağsız sütteki kazein miselleri, ultrasonikasyona maruz kalma sırasında stabildi. 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 işleme bağlı protein agregasyonunu tersine çevirmek için yararlı bir şekilde uygulanabilir." [Chandrapala ve ark. 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: