Неперевершена ефективність та якість у виробництві горіхового молока за допомогою ультразвуку

Горіхове молоко та рослинні альтернативи молока є зростаючим сегментом продуктів харчування. Для виробництва горіхового молока і аналогів молока на рослинній основі ультразвукова екстракція і гомогенізація показала великі переваги перед звичайними методами. Ультразвук високої потужності підвищує врожайність, стабільність продукту, вміст поживних речовин і загальну ефективність обробки.

Вищі виходи горіхового молока завдяки потужному ультразвуку

Ультразвукова екстракція добре відома як надійний і високоефективний метод збільшення виходу олій, білків, полісахаридів і мікроелементів рослинного походження. Тому ультразвук використовується у виробництві замінників молока на рослинній основі, наприклад, з мигдалю, кешью, кокоса, фундука, арахісу, кунжуту, сої, тигрового горіха, вівса, рису, конопель, гороху, фісташок, волоського горіха, амаранту або кіноа. Сировина горіхового молока та інших альтернатив рослинного молока часто дорога, а вищі виходи екстракції з цієї сировини знижують виробничі витрати та підвищують ефективність виробництва.

Як ультразвукова екстракція збільшує врожайність?

Принцип роботи ультразвукової екстракції полягає в акустичній кавітації. Механізм посилення екстракції низькочастотного, високоінтенсивного ультразвуку в основному пов'язаний з явищем акустичної кавітації. Коли кавітаційні бульбашки руйнуються на поверхні рослинного матеріалу, ерозія та сонопорація розриває матрикс рослинних клітин (таких як мацеровані горіхи, насіння, бобові та листя), що призводить до руйнування клітинної структури та вивільнення внутрішньоклітинних речовин, таких як білки, ліпіди, полісахариди, клітковина, вітаміни, мінерали та фітохімічні речовини. Тим самим посилений масообмін сприяє вивільненню таких молекул, як білки, ліпіди, полісахариди та фітохімічні речовини.
Ультразвукові сили зсуву покращують проникнення розчинника в клітинний матрикс ботанічної речовини і, відповідно, покращують проникність клітинних мембран. (Зверніть увагу, що термін розчинник використовується в широкому сенсі і включає в себе будь-яку рідину, наприклад, воду). Ці механізми силового ультразвуку відповідають за значну інтенсифікацію процесу, що досягається при застосуванні ультразвуку для екстракції харчових продуктів з рослинної сировини. Оскільки ультразвукова кавітація генерує такі інтенсивні сили, вона спричиняє високоефективне руйнування та змішування клітин на макро- та мікрорівні. Крім того, значно поліпшується проникнення розчинників, розчинення біологічно активних сполук і масообмін. Це робить екстракцію за допомогою ультразвуку високоефективною, що призводить до чудових виходів екстракту за швидкий час процесу.

Покращена стабільність горіхового молока за допомогою ультразвуку

Високоінтенсивне низькочастотне ультразвукове дослідження є ефективним і надійним методом для покращення фізичної стабільності суспензій, а також мікробної стабільності харчових продуктів (наприклад, горіхового молока та інших замінників молока).

Ультразвуково покращена фізико-хімічна стабільність горіхового молока

Широко використовується для гомогенізації та емульгування харчових продуктів, ультразвук високої потужності є високоефективним нетермічним методом для виробництва високооднорідних і довгостроково стабільних харчових продуктів. Ультразвукова гомогенізація зменшує діаметр крапель жиру до однорідного дрібного розміру і рівномірно розсіює тверді частинки, такі як крохмаль, цукор і клітковина. Таким чином, ультразвукова гомогенізація значно покращує фізико-хімічні якості горіхового молока та інших видів рослинного молока, що запобігає небажаному розділенню фаз.
Lu et al. (2019) досліджує вплив ультразвуку високої потужності на кокосове молоко. Ультразвукова обробка зменшила розмір частинок кокосового молока та гомогенізувала розподіл крапель і твердих речовин у системі. У порівнянні з механічно емульгованим кокосовим молоком, ультразвукова обробка показала значний вплив на однорідність емульсійної системи (p< 0.05). Крім того, було помічено, що ультразвукова хвороба сприяла інкапсуляції амілози в фермент амілазу в міжфазному шарі. Ісварін і Пермаді (2012) досліджували, як ультразвук впливає на діаметр крапель молочних напоїв на основі кокоса, вивчаючи різні комбінації інтенсивності ультразвуку. При ультразвуковій обробці діаметр краплі зменшувався, а розмір збільшувався при більш високій інтенсивності ультразвуку.

Ультразвуково покращена мікробна стабільність горіхового молока

Доведено, що ультразвук знижує мікробне навантаження в молочних продуктах, фруктових соках та інших рідких продуктах. Тому ультразвукова пастеризація також була застосована до процесу консервування альтернатив молока з метою покращення мікробної стабільності в замінниках молока на горіховій та іншій рослинній основі.
Iorio et al. (2019) вивчили ультразвукову інактивацію Escherichia coli O157:H7 та Listeria monocytogenes у мигдальному молоці та змогли продемонструвати, що ультразвукова пастеризація спричиняє сублетальне пошкодження патогенів, що призводить до збільшення терміну зберігання. Наприклад, ультразвукова пастеризація значно знизила рівень E. coli O157:H7 з 5,12 до 3,81 log КУО/мл та знизила швидкість росту (μmax) (з 1,19 до 0,79 (log КУО/мл)/день).

Вищий вміст поживних речовин завдяки ультразвуковій екстракції горіхового молока

Мікроелементи, такі як вітаміни, поліфеноли та антиоксиданти, розташовані в клітинному матриксі рослин. Для ефективного вивільнення цих мікроелементів необхідне повне руйнування клітин та інтенсивне мікрозмішування між клітинною речовиною та розчинником. Як було описано вище, ультразвукова екстракція дуже ефективна для розпаду клітин і вивільнення ліпідів, білків, полісахаридів, волокон і фітохімічних речовин з клітинного матриксу. Ультразвукова екстракція є високоефективним методом виділення повної кількості фітохімічних речовин з рослинних компонентів у процесі швидкої екстракції. Застосування ультразвуку високої потужності викликає сильні кавітаційні ефекти, порушення / турбулентності, високошвидкісні потоки рідини, які вимивають фітохімічні речовини з внутрішньої частини клітини. Будучи нетермічним методом екстракції, термічна деградація цих чутливих мікроелементів запобігає при використанні ультразвуку.

Загальний вміст фенолів (виражається в екв мг нарингеніну/г мигдалю) кінетика з ультразвуком і без нього з використанням UIP1000HDT. Ультразвукова екстракція збільшила загальний вміст фенолів на 258 %.
Дані є середніми ± SD, n = 3. УЗД (жовтий) проти тихого (помаранчевий).
Графік і дослідження: Tabib et al., 2020

Неперевершена ефективність у виробництві горіхового молока за допомогою ультразвуку

Вищі врожаї, покращений харчовий профіль і скорочення тривалості обробки – це лише кілька переваг, коли йдеться про чудову ефективність ультразвукової обробки горіхового молока та немолочних напоїв. Низьке споживання енергії, низькі експлуатаційні витрати та робота 24/7 є додатковими факторами, які сприяють винятковій загальній ефективності ультразвукової обробки. Високопродуктивні ультразвукові гомогенізатори Hielscher можуть працювати 24/7 при великих навантаженнях і обробляти великі обсяги в режимі безперервного потоку. Ультразвукові процесори Hielscher мають видатну загальну енергоефективність. Надійність і низькі експлуатаційні витрати також забезпечують низькі експлуатаційні витрати.

Що говорять дослідження про ультразвукову обробку харчових продуктів

«Ультразвукові технології з'явилися в беззастережному масштабі за останнє десятиліття. Він знайшов своє застосування в промисловості фруктових соків і напоїв завдяки своїм багатофункціональним бажаним ефектам. Технологія недорога, проста, надійна, екологічно чиста і високоефективна при збереженні соків з підвищеними якісними характеристиками». (Долас та ін., 2019)

“Ультразвук – це майбутня технологія, яка може покращити якість їжі та зменшити втрату поживних речовин.” (Cheok et al., 2013)

Ультразвукові кухонні комбайни для промислового виробництва горіхового молока

Hielscher Ultrasonics розробляє, виробляє та розповсюджує високопродуктивну ультразвукову систему обробки харчових продуктів для безперервного промислового виробництва горіхового молока (такого як кешью, мигдаль, фундук, волоський горіх, арахіс, кокосове молоко) та замінників молока на рослинній основі (таких як рис, соя, спельта, вівсяне, кунжутне, лляне, горохове, ферментоване молоко з тигрового горіха).
Використання ультразвукової обробки харчових продуктів має основні переваги, оскільки це нетермічний, чисто механічний метод, який призводить до покращення кінцевих продуктів, скорочує час обробки та є більш екологічним.
Ультразвукові системи обробки харчових продуктів Hielscher використовуються для різноманітних застосувань, будучи безпечною, надійною та економічно ефективною технологією для виробництва високоякісних харчових продуктів та напоїв. Установка і експлуатація всіх ультразвукових процесорів Hielscher прості: вони вимагають зовсім невеликого простору, можуть бути легко модернізовані в існуючі обробні приміщення.
Hielscher Ultrasonics має багаторічний досвід у застосуванні силового ультразвуку в харчових продуктах & промисловості напоїв, а також багатьох інших галузей промисловості. Наші ультразвукові процесори оснащені простими в очищенні (чистий на місці CIP / стерилізований на місці SIP) сонотродами і проточними комірками (мокрі частини). Ультразвук Hielscher’ Промислові ультразвукові процесори можуть видавати дуже високі амплітуди. Амплітуди до 200 мкм можна легко безперервно працювати в режимі 24/7. Високі амплітуди важливі для досягнення однорідного розподілу частинок і для інактивації більш резистентних мікробів (наприклад, грампозитивних бактерій). Для ще більш високих амплітуд доступні індивідуальні ультразвукові сонотроди. Всі сонотроди і реактори з ультразвуковими проточними елементами можуть працювати при підвищених температурах і тиску, що дозволяє проводити надійне термоманозвукове дослідження (ультразвукове дослідження в поєднанні з підвищеною температурою і тиском) і високоефективну екстракцію і стабілізацію.
Найсучасніші технології, висока продуктивність і складне програмне забезпечення роблять Hielscher Ultrasonics’ Надійні робочі коні на вашій лінії екстракції, гомогенізації та пастеризації харчових продуктів. Завдяки невеликій площі та універсальним можливостям установки, ультразвукові апарати Hielscher можна легко інтегрувати або модернізувати в існуючі виробничі лінії.
Будь ласка, зв'яжіться з нами, щоб дізнатися більше про особливості та можливості наших систем ультразвукової екстракції, гомогенізації та пастеризації. Будемо раді обговорити з Вами Вашу заявку!

Наведена нижче таблиця дає уявлення про приблизну потужність обробки наших ультразвукових апаратів: