Pastörizasyon & Sıvı Yumurtanın Homojenizasyonu
Sıvı yumurta ürünleri (bütün yumurtalar, yumurta akları, yumurta sarıları) gıda güvenliğini sağlamak için pastörize edilmelidir. Ultrasonik homojenizatörler, mikropları öldürmek için yoğun kavitasyon ve yüksek kesme kuvvetleri sağlar. Özellikle yüksek sıcaklıklar (∼50°C) ve basınç (mano-termosonikasyon) ile birleştirildiğinde, güçlü ultrason olağanüstü pastörizasyon sonuçları verir. Ultrasonik gıda işleme sistemleri, homojenizasyon, pastörizasyon ve sterilizasyon uygulamalarını yerine getirmek için yaygın olarak kullanılmaktadır.
ultrasonik pastörizasyon
Sıvı bütün yumurta, yumurta akı, yumurta sarısı ve diğer harmanlanmış yumurta ürünleri, üründe bakteri / patojen bulunmamasını sağlamak için pastörize edilir. Pastörizasyon yoluyla mikrobiyal inaktivasyon, bozulmayı ve gıda kaynaklı hastalıkları önlemek için çok önemli bir proses adımıdır. Konvansiyonel pastörizasyon, sıvı yumurta ürününün ısıl işlemiyle elde edilir. Bununla birlikte, bu tür bir ısıl işlem proteinleri, dokuyu ve yumurta işlevlerini etkiler.
Ultrasonik pastörizasyon, çok etkili ve verimli bir pastörizasyon alternatifidir.
Sıvı yumurta ürünleri, ultrasonik pastörizasyonun ısıl işlem (yaklaşık 50 ° C) ve yüksek basınç (yaklaşık 1 barg) ile birleştirildiği mano-termosonikasyon (MTS) ile verimli bir şekilde pastörize edilebilir. Bu sinerjik işleme koşulları altında, 5log'luk güvenilir bir bakteri azaltımı elde edilebilir. Mano-termosonikasyon, mikropların öldürme oranını önemli ölçüde artırır: İlk olarak, çoğu mikroorganizmanın ultrasonik tedaviye duyarlılığı, 50 ° C'nin üzerindeki sıcaklıklarla önemli ölçüde artar. İkincisi, ultrasonik kavitasyonun yoğunluğu ve yıkıcılığı yüksek basınç altında artar.
Manotermosonik pastörizasyonda birleştirilen sinerjik etkiler, gelişmiş kalitede sıvı bir yumurta ürünü ile sonuçlanarak yumurtaların geleneksel ısı pastörizasyonunu mükemmelleştirir. Mano-termosonikasyon ile pastörize edilen sıvı yumurta, daha az protein denatürasyonu, daha düşük lezzet kaybı, gelişmiş homojenlik ve önemli ölçüde daha yüksek enerji verimliliği gösterir.
Hielscher ultrasonik akış hücreleri, sıvı yumurta ürününün doğrudan yüksek yoğunluklu yoldan geçmesini sağlar Kavitasyon sıvı yumurta ürününün homojen ve eksiksiz pastörizasyonunu sağlamak için bölge.
Ultrasonik Emülsifikasyon
Yumurta akı yaklaşık � su, yumurta sarısı ise yaklaşık % yağ içerir. Su ve sıvı / katı yağ karışmaz, bu da fazların ayrılma eğiliminde olduğu anlamına gelir. Homojen, stabil bir sıvı bütün yumurta ürünü elde etmek için, faz ayrılmasını önlemek için sofistike bir emülsifikasyon yöntemi gereklidir.
Ultrasonik kavitasyon ve kesme, sıvı yumurta ürününü eşit şekilde homojenize etmek için gerekli enerjiyi sağlar. Güçlü sonikasyon, kararlı bir emülsiyon elde etmek için yağ globüllerini kırarak ve su ve yağı eşit şekilde dağıtarak faz ayrılmasını önler.
Ultrasonik kavitasyon tedavisi, mekanik stabilite elde etmek için nano boyutlu emülsiyonlar üretmek için üstün bir tekniktir!
- Hafif proses koşulları
- Patojen Giderimi
- Uzatılmış raf ömrü
- Üniforma Dokusu
- daha iyi beslenme ve duyusal özellikler
- denatürasyon yok
- pıhtılaşma yok
Ultrasonik Formülasyon
Ultrasonik homojenizasyon ve pastörizasyon sırasında, katkı maddeleri (örn. şeker, tuz, ksantan sakızı vb.) sıvı yumurta ürününe homojen bir şekilde karıştırılabilir.
Hielscher'ın ultrasonik homojenizatörleri, mekanik stabiliteyi ve raf ömrünü artırmak için yumurta likörü (süt + yumurta bazlı likör) üretimi için de kullanılır.
Toz Yumurtanın Ultrasonik Sprey Kurutma
Sıvı yumurta, örneğin bütün yumurta tozu, yumurta akı tozu, yumurta sarısı tozu gibi yumurta tozlarına daha fazla işlenebilir. Yumurta sıvısı kayma inceltme davranışı gösterir. Püskürterek tarama işlemini optimize etmek için, ultrasonik viskozite azaltma, püskürtmeli kurutucunun işlem kapasitesini artırmak için oldukça verimli bir tekniktir.
Ultrasonik destekli sprey kurutma işlemi hakkında daha fazla bilgi edinmek için buraya tıklayın!
Gıda İşleme için Ultrasonik Cihazlar
Ultrasonik gıda işleme sistemleri, gıda ürünlerinin homojenizasyonu, ekstraksiyonu, pastörizasyonu ve sterilizasyonunda güvenilir sonuçları ile iyi bilinir ve kanıtlanmıştır. Hielscher'ın endüstriyel ultrasonik işlemcileri, pastörizasyon, sterilizasyon ve emülsifikasyon işlemleri için gerekli enerjiyi sağlamak için 200μm'ye kadar çok yüksek genlikler oluşturur. Tabii ki, ultrasonik homojenizatörlerimiz endüstride ağır hizmet koşulları altında 7/24 çalışacak şekilde üretilmiştir.
Sağlamlıklarının ve güvenilirliklerinin yanı sıra, ultrasonik işlemciler sadece çok az bakım gerektirir ve temizlenmesi çok kolaydır. Ultrasonik homojenizatörün gıda ürünü ile temas eden tüm parçaları titanyum, paslanmaz çelik veya camdan yapılmıştır ve otoklavlanabilir. Her ultrasonik işlemcinin ultrasonik temizleyicisi olduğundan, otomatik olarak CIP (yerinde temizlik) ve SIP (yerinde sterilizasyon) sunarlar.
Küçük bir ayak izi ve çok yönlülük, Hielscher'ın ultrasonicators'ının üretim hatlarına hassel içermeyen bir entegrasyonuna izin verir. Mevcut hatlara sonradan takılması kolayca gerçekleştirilebilir.
Aşağıdaki tablo size ultrasonicators'ımızın yaklaşık işleme kapasitesinin bir göstergesini verir:
Numune Hacmi | Akış Oranı | Önerilen Cihaz |
---|---|---|
10 - 2000mL | 20 - 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
0,1 - 20L | 0,2 - 4L/min | UIP2000hdT |
10 - 100L | 2 - 10L/min | UIP4000 |
n.a. | 10 - 100L/min | UIP16000 |
n.a. | daha büyük | grubu UIP16000 |
İlgili Araştırma Sonuçları
Ultrasonik Emülsifikasyon
Javad Sargolzaei ve ark. (2011), stabil su içinde yağ emülsiyonunun hazırlanmasında yüksek güçlü ultrason uygulamasını değiştirdi. Tüm emülsiyon örnekleri bir Hielscher ultrasonik işlemci kullanılarak hazırlandı UP200H. pH, iyonik kuvvet, pektin, Guar zamkı, lesitin, yumurta sarısı ve ksantan sakızının yanı sıra sonikasyon süresi, yağ-su karışımının sıcaklığı ve viskozitesinin spesifik yüzey alanı ve damlacıkların boyutu üzerindeki etkisi ve emülsiyon numunelerinin kremalaşma indeksi araştırıldı. Deneysel veriler Taguchi yöntemi ile analiz edilmiş ve optimum koşullar belirlenmiştir. Ek olarak, elde edilen emülsiyonun özelliklerini modellemek ve kategorize etmek için uyarlanabilir bir nöro-bulanık çıkarım sistemi (ANFIS) kullanılmıştır. Sonuçlar, artan sonikasyon süresinin damlacık boyutu dağılımı aralığını daralttığını gösterdi. Pektin ve ksantan, tek tek veya birlikte kullanıldıklarında emülsiyon stabilitesi üzerinde farklı etkilere sahip olmalarına rağmen, emülsiyonun stabilitesini arttırdı. Guar zamkı, sürekli fazın viskozitesini geliştirdi. Yumurta sarısı ile stabilize edilen emülsiyonların, pH 3'te ve nispeten düşük tuz konsantrasyonlarında damlacık flokülasyonuna karşı stabil olduğu bulundu.
yumurta sarısındaki kolesterolün ultrasonik bozulması
Sun ve ark. (2011), doğal yumurta sarısında ultrasonik destekli bir kolesterol bozunması süreci geliştirdi. Yumurta sarısının ana besin bileşimini etkilemeden kolesterolü azaltılmış bir yumurta sarısı elde etmek amacıyla kolesterol oksidazın yumurta sarısı kolesterolüne karşı katalitik aktivitesini hedeflediler. Kolesterol oksidaz, yumurta sarısındaki kolesterolün bozulmasını katalize etmek için kullanıldı. İlk olarak, yumurta sarısının 30 g'lık bir kısmı 15 dakika boyunca ultrasonik olarak ön işleme tabi tutuldu. 200W ve daha sonra 37 ° C'de 0.6U / g yumurta sarısı kolesterol oksidaz konsantrasyonu ile 10 saat inkübe edildi. Son olarak, yumurta sarısındaki kolesterol seviyesi, yumurta sarısının kalite özelliklerini etkilemeden orijinal konsantrasyonunun% 8.32'sine düşürüldü.
Bilmeye Değer Gerçekler
Ultrasonik Kavitasyon Nedir?
Sonikasyon, akustiğe neden olan yüksek güçlü ultrason tahrikli salınımlar yoluyla emülsiyonlar oluşturur Kavitasyon. Kavitasyon terimi, bir sıvıdaki boşlukların (vakum kabarcıkları) oluşumunu, büyümesini ve içe doğru çökmesini tanımlar. Ultrasonik / akustik kavitasyon, ~ 5000 K, ~ 1000 atm, 10'u aşan ısıtma ve soğutma hızlarının içinde yerel koşullar üretir10 K/s ve 300m/s'ye kadar sıvı jetleri. (Suslick ve ark. 2008) Kabarcık patlamasından kaynaklanan yoğun kuvvetler, yüksek kesme, akış ve türbülanslar, parçacıkları ve damlacıkları kırmak için enerji sağlar. dağılma & Emülsiyon boyut küçültme, Lyse hücre duvarlarıbaşlatmak kimyasal reaksiyon.
manotermosonikasyon
Sonuçlarımızın gösterdiği gibi, statik basınç, ultrason dalgalarının (UW) / manosonication'ın (MS) ölümcüllüğünü arttırmanın çok etkili bir yoludur. Bu artış, UW'nin genliği daha yüksek olduğunda daha büyük olur. 50 ila 58 ° C arasında, ısıl işlemler basınç altında UW (MS) ile birleştirilerek ısının ölümcüllüğü artırılabilir. Bu işlemin öldürücülüğü (MTS), ısı ve UW'nin ilave öldürücü etkisine eşdeğerdir. MS ve MTS tedavileri, ısıya duyarlı ortamlarda (yani sıvı yumurta), Y. enterocolitica ve muhtemelen diğer mikroorganizmaların inaktivasyonu için bir alternatif olabilir. Ayrıca, gerekli olan yüksek yoğunluklu ısıl işlemlerin (örneğin, düşük su aktiviteli gıdalar) gıda kalitesini bozacağı gıdalarda da uygulamalar bulabilir. (bkz. Raso ve ark. 1998)
Araştırmacı, sonikasyon gibi termal olmayan gıda koruma teknolojilerinin, işlenmiş gıdaların termal süreçleri, beslenme ve duyusal özelliklerini etkilemediğini ortaya koymuştur.
Güç ultrasonu, basınç ve ısı arasındaki sinerji hakkında daha fazla bilgi edinin!
Yumurtalar: Kompozisyon & Özellik -lerini
Tavuk yumurtası en çok tüketilen kuş yumurtası olmakla birlikte, devekuşu, ördek, bıldırcın, kaz yumurtası gibi diğer kuş yumurtası çeşitleri de gıda ve gıda malzemesi olarak kullanılmaktadır.
Yumurtalar çok işlevlidir ve bu nedenle çeşitli gıda ürünlerinde bileşen olarak yaygın olarak kullanılmaktadır.
Yumurtaların fonksiyonel özellikleri, şekerlemede pıhtılaşma ve bağlanma, lezzet, renk, köpürme, emülsifiye etme ve inhibe edilmiş kristal büyümesi özelliklerini içerir. Yumurtanın bu işlevlerini korumak için, protein denatürasyonundan kaçınarak hafif bir pastörizasyon gereklidir.
Sıvı yumurta ürünleri, sıvı bütün yumurta, yumurta akı ve yumurta sarısından çırpılmış yumurta karışımlarına ve diğer özel yumurta ürünlerine kadar çeşitlilik gösterir. Sıvı yumurta ürünleri kullanıma hazır ürünler olarak veya dondurulmuş formda mevcuttur. Sıvı yumurta, örneğin bütün yumurta tozu, yumurta akı tozu, yumurta sarısı tozu gibi yumurta tozlarına daha da rafine edilebilir. Yumurta tozu, tamamen kurutulmuş yumurtalardan şu şekilde yapılır: sprey kurutma Yumurtalar da aynı şekilde süt tozu üretilir. Toz yumurtaların taze yumurtalara göre avantajları arasında düşük fiyat, bütün yumurta eşdeğeri hacim başına azaltılmış ağırlık, raf ömrü, daha az depolama alanı ve soğutmaya gerek yoktur.
Yumurta proteinlerinin ısıya duyarlılığı
Yumurtalar, sıvı yumurta (kırıcı yumurta olarak da bilinir) işlenirken ve pastörize edilirken dikkate alınması gereken önemli bir faktör olan ısıya duyarlı birkaç protein içerir. Özellikle sıvı yumurta akı ürünleri, başta ısı olmak üzere işleme koşullarına karşı hassastır. Yumurta akı proteinlerinin denatürasyon sıcaklığı 61°C (Ovotransferrin için) ile 92.5°C (G2 Globulin için) arasında değişir. Livetins, lizozim,
ovomacroglobulin ve ovoglobulin G3 yumurtada ısıya en az dayanıklı proteinler iken, ovotransferrin, ovoinhibitör ve ovoglobulin G2 yumurtada ısıya en dayanıklı proteinler olarak bulunmuştur. Proteinin ısıya duyarlılığı, ısıya duyarlı proteinlerin ısı stabilitesini artıran tuz ve şeker ilavesinden etkilenebilir.
Sadece şeker ve tuz değil, aynı zamanda sakaroz, glikoz, fruktoz, arabinoz, mannitol ve ksiloz gibi karbonhidratlar da ısıl işlemler (pastörizasyon) sırasında proteinleri denatürasyondan korur.
Bütün yumurtanın pıhtılaşma sıcaklığı: 73°C'de
emülsiyon kararlılığı
Homojen bir sıvı yumurta ürünü elde etmek için, iki faza ayrılmasını önlemek için sıvı yumurtanın mekanik olarak stabilize edilmesi gerekir.
Bir emülsiyon, iki veya daha fazla karışmayan / karışmayan sıvının bir karışımıdır. Teknik olarak, emülsiyonlar iki veya daha fazla fazın kolloidal sistemlerinin bir alt bölümüdür. Emülsiyonlarda hem dağılmış/iç hem de sürekli/dış faz sıvıdır. Emülsiyonlarda, birbirine karışmayan iki sıvı, bir sıvının (dağılmış faz) diğerinde (sürekli faz) dağıtılmasıyla karıştırılır. Sistemin uzun süreli mekanik stabilitesini elde etmek için emülsifiye edici maddeler kullanılır.
Örneğin yumurta sarısındaki bir bileşen olan lesitin, gıda ve endüstriyel uygulamalar için yaygın olarak kullanılan bir gıda emülgatörüdür. Lesitinin yanı sıra yumurta sarısı, emülgatör olarak da işlev gören birkaç amino asit içerir. Yumurta sarısı yaklaşık 5-8 gram lesitin içerir, bu nedenle yumurta sarısı birçok ülkede önemli bir bileşendir. Emülsiyon bazlı tarifler mayonez, hollandez, soslar ve soslar gibi.
Ultrasonik mayonez emülsifikasyonu için adım adım talimatı ve videoyu burada bulabilirsiniz!
Köpürme İşlevselliği
Yumurta akı proteinleri amino asitler içerir. Protein kıvrıldığında, hidrofobik amino asitler merkezde sudan uzakta paketlenir ve hidrofilik olanlar dışarıda suya daha yakındır.
Bir yumurta proteini bir hava kabarcığına karşı olduğunda, bu proteinin bir kısmı havaya maruz kalır ve bir kısmı hala sudadır. Protein kıvrılır, böylece suyu seven kısımları suya daldırılabilir ve sudan korkan kısımları havaya yapışabilir. Proteinler kıvrıldıktan sonra, tıpkı ısıtıldıklarında olduğu gibi birbirleriyle bağlanırlar ve hava kabarcıklarını yerinde tutabilecek bir ağ oluştururlar.
Eggnog
Eggnog, süt, yumurta, şeker ve tatlandırıcılar ve bazen alkolden oluşan süt bazlı bir içecektir. Geleneksel olarak süt, krema, çırpılmış yumurta akı, yumurta sarısı ve şekerle yapılan tatlı, zengin, kremsi süt bazlı bir içecektir. İsteğe bağlı olarak likör olarak üretildiğinde brendi, rom veya burbon gibi damıtılmış alkollü içkiler dahil edilir.
Literatür/Referanslar
- Lee, D.U.; Hein, V.; Knorr, D. (2003): Nisin ve yüksek yoğunluklu ultrasonun yüksek basınçla kombinasyon tedavilerinin sıvı bütün yumurtadaki mikrobiyal inaktivasyon üzerindeki etkileri. Yenilikçi Gıda Bilimi & Gelişen Teknolojiler 2003.
- Nakamura, R.; Mizutani, R.; Yano, M.; Hayakawa, S. (1988): Yumurta Sarısı Lesitini ile Sonikasyon Yaparak Proteinin Emülsifiye Edici Özelliklerinin Arttırılması. Tarım ve Gıda Kimyası Dergisi 36, 1988. 729-732.
- Raso, J.; Pagán, R.; Condón, S.; Sala, F.J. (1998): Sıcaklık ve Basıncın Ultrasonun Ölümcüllüğü Üzerindeki Etkisi. Uygulamalı ve Çevresel Mikrobiyoloji, 64/2, 1998. 465–471.
- Sargolzaei, J.; Mosavyan, M.T.H.; Hassani, A. (2011): Kararlı Su İçinde Yağ Emülsiyonunun Hazırlanmasında Yüksek Güçlü Ultrasonik İşlemin Modellenmesi ve Simülasyonu. Yazılım Mühendisliği ve Uygulamaları Dergisi 4, 2011. 259-267.
- Güneş, Y.; Yang, H.; Zhong, X.; Wang, W. (2011): Yumurta sarısında kolesterolün ultrasonik destekli enzimatik bozulması. Yenilikçi Gıda Bilimi & Gelişen Teknolojiler 12/4, 2011. 505-508.
- Suslick, K.S.; Flannigan, DJ (2008): Çöken Bir Balonun İçinde: Sonolüminesans ve Kavitasyon Sırasındaki Koşullar. Yıl. Rev. Fizik Kimya 59, 2008. 659–83.