Пастеризації & Гомогенізація рідкого яйця
Рідкі яєчні продукти (цілі яйця, яєчні білки, жовтки) повинні бути пастеризовані для забезпечення безпеки харчових продуктів. Ультразвукові гомогенізатори забезпечують інтенсивну кавітацію та високі сили зсуву для знищення мікробів. Особливо в поєднанні з підвищеними температурами (∼50 ° C) і тиском (мано-термозвук) потужний ультразвук забезпечує виняткові результати пастеризації. Ультразвукові системи обробки харчових продуктів широко використовуються для виконання програм гомогенізації, пастеризації та стерилізації.
ультразвукова пастеризація
Рідке ціле яйце, яєчний білок, жовток та інші змішані яєчні продукти пастеризують, щоб гарантувати відсутність бактерій / патогенів у продукті. Інактивація мікроорганізмів шляхом пастеризації є дуже важливим етапом процесу для запобігання псуванню та хворобам, що передаються через харчові продукти. Звичайна пастеризація досягається шляхом термічної обробки рідкого яєчного продукту. Однак така термічна обробка впливає на білки, текстуру та функції яєць.
Ультразвукова пастеризація є дуже ефективною та ефективною альтернативою пастеризації.
Рідкі яєчні продукти можна ефективно пастеризувати за допомогою манотермозвуку (МТС), коли ультразвукова пастеризація поєднується з термічною обробкою (приблизно 50 ° C) і підвищеним тиском (приблизно 1 бар). За цих синергетичних умов обробки можна досягти надійного бактеріального відновлення 5log. Манотермозвук значно покращує швидкість знищення мікробів: по-перше, чутливість більшості мікроорганізмів до ультразвукової обробки значно підвищується при температурі понад 50°С. По-друге, інтенсивність і руйнівність ультразвукової кавітації зростає при підвищеному тиску.
Синергетичні ефекти в поєднанні з мантермозвуковою пастеризацією перевершують звичайну термічну пастеризацію яєць, в результаті чого виходить рідкий яєчний продукт поліпшеної якості. Рідкі яйця, пастеризовані методом манотермозвуку, демонструють меншу денатурацію білка, меншу втрату смаку, покращену однорідність та значно вищу енергетичну ефективність.
Ультразвукові проточні осередки Hielscher забезпечують проходження рідкого яєчного продукту безпосередньо через високоінтенсивні Кавітації зони з метою забезпечення рівномірної і повної пастеризації рідкого яєчного продукту.
Ультразвукова система для пастеризації
Ультразвукова емульгування
Яєчний білок приблизно на 90% складається з води, жовток – приблизно на 25% з жиру. Вода та олія/жир не змішуються, а це означає, що фази мають тенденцію до розділення. Для того щоб отримати однорідний, стабільний рідкий цільний яєчний продукт, необхідний складний метод емульгування, що запобігає поділу фаз.
Ультразвукова кавітація та зсув подає необхідну енергію для рівномірної гомогенізації рідкого яєчного продукту. Потужна ультразвукова апаратура запобігає поділу фаз шляхом розриву жирових кульок і рівномірного розподілу води і жиру з метою отримання стабільної емульсії.
Лікування ультразвуковою кавітацією є чудовою технікою для отримання нанорозмірних емульсій з метою отримання механічної стабільності!
- легкі умови процесу,
- видалення збудників
- Збільшений термін зберігання
- однорідна текстура
- кращі харчові та сенсорні властивості
- без денатурації
- відсутність коагуляції
Ультразвукова формула
Під час ультразвукової гомогенізації та пастеризації добавки (наприклад, цукор, сіль, Ксантанова камедь і т.д.) можна рівномірно змішувати з рідким яєчним продуктом.
Ультразвукові гомогенізатори Hielscher також використовуються для виробництва яєчного лікеру (лікер на основі молока + яйця) для покращення механічної стабільності та терміну зберігання.
Ультразвукова розпилювальна сушка порошкоподібного яйця
Рідке яйце можна додатково переробляти на яєчний порошок, наприклад, порошок цілого яйця, порошок яєчного білка, порошок жовтка. Яєчна рідина проявляє поведінку зсуву-стоншення. Для оптимізації процесу сушіння розпиленням ультразвукове зниження в'язкості є високоефективним методом збільшення технологічної потужності розпилювальної сушарки.
Натисніть тут, щоб дізнатися більше про процес сушіння ультразвуковим розпиленням!
Ультразвукові апарати для харчової промисловості
Ультразвукові системи обробки харчових продуктів добре відомі і зарекомендували себе своїми достовірними результатами в гомогенізації, екстракції, пастеризації та стерилізації харчових продуктів. Промислові ультразвукові процесори Hielscher створюють дуже високі амплітуди до 200 мкм, щоб забезпечити необхідну енергію для процесів пастеризації, стерилізації та емульгування. Звичайно, наші ультразвукові гомогенізатори створені для роботи 24/7 у важких умовах промисловості.
Крім своєї міцності та надійності, ультразвукові процесори вимагають лише дуже низького обслуговування та дуже прості в догляді. Всі деталі ультразвукового гомогенізатора, які контактують з харчовим продуктом, виготовляються з титану, нержавіючої сталі або скла і піддаються автоклавуванню. Оскільки кожен ультразвуковий процесор має свій ультразвуковий очищувач, вони автоматично пропонують CIP (очищення на місці) і SIP (стерилізація на місці).
Невелика площа та універсальність дозволяють без зайвих зусиль інтегрувати ультразвукові апарати Hielscher у виробничі лінії. Модернізація існуючих ліній може бути виконана легко.
Наведена нижче таблиця дає уявлення про приблизну потужність обробки наших ультразвукових апаратів:
| Об'єм партії | Витрата | Рекомендовані пристрої |
|---|---|---|
| Від 10 до 2000 мл | Від 20 до 400 мл/хв | UP200Ht, UP400St |
| 0від 1 до 20 л | 0від .2 до 4 л/хв | UIP2000HDT |
| Від 10 до 100 л | Від 2 до 10 л/хв | UIP4000 |
| Н.А. | Від 10 до 100 л/хв | UIP16000 |
| Н.А. | Більше | кластер UIP16000 |
Пов'язані результати досліджень
Ультразвукова емульгування
Javad Sargolzaei et al. (2011) модифікували застосування ультразвуку високої потужності для приготування стабільної емульсії «олія у воді». Всі зразки емульсії були приготовлені за допомогою ультразвукового процесора Hielscher UP200H. Досліджено вплив рН, іонної сили, пектину, гуарової камеді, лецитину, яєчного жовтка та ксантанової камеді, а також часу ультразвуку, температури та в'язкості олійно-водної суміші на питому поверхню та розмір крапель, індекс кремування зразків емульсії. Експериментальні дані були проаналізовані за допомогою методу Тагуті і визначені оптимальні умови. Крім того, для моделювання та категоризації властивостей отриманої емульсії була використана адаптивна нейро-нечітка система логічного висновку (ANFIS). Результати показали, що збільшення часу ультразвукового випромінювання звужує діапазон розподілу крапель за розміром. Пектин і ксантан підвищували стабільність емульсії, хоча вони по-різному впливали на стабільність емульсії при окремому або спільному застосуванні. Гуарова камедь поліпшувала в'язкість безперервної фази. Було виявлено, що емульсії, стабілізовані яєчним жовтком, стійкі до флокуляції крапель при рН 3 і при відносно низьких концентраціях солі.
Ультразвукове розщеплення холестерину в жовтку
Sun et al. (2011) розробили ферментативний процес деградації холестерину в натуральному яєчному жовтку за допомогою ультразвуку. Вони прагнули до каталітичної активності холестериноксидази проти холестерину яєчного жовтка з метою отримання яєчного жовтка, зниженого рівнем холестерину, не впливаючи на склад основних поживних речовин яєчного жовтка. Оксидаза холестерину була використана для каталізу деградації холестерину в яєчному жовтку. По-перше, 30-грамову порцію яєчного жовтка попередньо обробили ультразвуком протягом 15 хв при 200 Вт а потім інкубували протягом 10 год при концентрації холестериноксидази яєчного жовтка 0,6 Од/г при 37 °С. Нарешті, рівень холестерину в яєчному жовтку був знижений до 8,32% від його початкової концентрації без впливу на якісні характеристики жовтка.
Факти, які варто знати
Що таке ультразвукова кавітація?
Ультразвук створює емульсії за допомогою коливань високої потужності, керованих ультразвуком, які викликають акустичні Кавітації. Термін кавітація описує утворення, зростання та імплозивне руйнування порожнин (вакуумних бульбашок) у рідині. Ультразвукова / акустична кавітація створює локальні умови всередині бульбашок ~ 5000 К, ~ 1000 атм, швидкість нагріву і охолодження перевищує 1010 К/с і струменя рідини зі швидкістю до 300 м/с. (Suslick et al. 2008) Інтенсивні сили, високий зсув, потоки та турбулентності, що виникають внаслідок вибуху бульбашки, доставляють енергію для розщеплення частинок і крапель протягом Дисперсії & Емульсія зменшення розміру, Клітинні стінки лізуІніціювати Хімічні реакції.
Модномозонікация
Як показали наші результати, статичний тиск є дуже ефективним засобом підвищення летальності ультразвукових хвиль (UW) / маносоніки (MS). Це збільшення стає більшим, коли амплітуда UW вища. При температурі від 50 до 58 ° C смертоносність тепла може бути збільшена шляхом комбінування термічної обробки з UW під тиском (MS). Летальність цієї обробки (МТС) еквівалентна адитивному летальному ефекту тепла і UW. Лікування РС та МТС може стати альтернативою для інактивації в чутливих до тепла середовищах (наприклад, рідкому яйці) Y. enterocolitica та, можливо, інших мікроорганізмів. Він також може знайти застосування в харчових продуктах, в яких висока інтенсивність термічної обробки (наприклад, продукти з низькою водною активністю) погіршить якість їжі. (пор. Raso et al. 1998)
Дослідник виявив, що нетермічні технології консервування харчових продуктів, такі як ультразвукова хвороба, не впливають так сильно, як термічні процеси, на харчові та сенсорні властивості оброблених харчових продуктів.
Дізнайтеся більше про синергію між силою, ультразвуком, тиском і теплом!
Утворення ультразвукової бульбашки і її бурхливий вибух
Яйця: склад & Характеристики
Хоча курячі яйця є найбільш часто споживаними пташиними яйцями, також інші різновиди пташиних яєць, наприклад, страусині, качині, перепелині, гусячі яйця тощо, використовуються як їжа та харчові інгредієнти.
Яйця мають багатофункціональність і тому широко використовуються як інгредієнт у різноманітних харчових продуктах.
До функціональних ознак яєць належать властивості коагуляції та зв'язування, смаку, кольору, піноутворення, емульгування, а також пригнічення росту кристалів у кондитерських виробах. Щоб зберегти ці функції яйця, потрібна м'яка пастеризація з уникненням денатурації білка.
Рідкі яєчні продукти варіюються від рідкого цілого яйця, яєчного білка та жовтка до яєчних сумішей та інших спеціалізованих яєчних продуктів. Рідкі яєчні продукти випускаються у вигляді готових до вживання продуктів або в замороженому вигляді. Рідке яйце можна додатково переробити на яєчний порошок, наприклад, порошок цілого яйця, порошок яєчного білка, порошок жовтка. Яєчний порошок виготовляється з повністю зневоднених яєць шляхом Сушіння розпиленням яйця таким же чином, як виробляють сухе молоко. Переваги яєчного порошку перед свіжими яйцями включають низьку ціну, зменшену вагу на об'єм еквівалента цілого яйця, термін придатності, менший простір для зберігання та непотребу в холодильному обладнанні.
Чутливість яєчних білків до тепла
Яйця містять кілька термочутливих білків, які є важливим фактором, який слід враховувати під час обробки та пастеризації рідких яєць (також відомих як яйця-розбивки). Особливо рідкі продукти з яєчного білка чутливі до умов обробки, особливо до нагрівання. Температура денатурації білків яєчного білка коливається від 61 ° C (для овотрансферрину) до 92,5 ° C (для глобуліну G2). Ліветінс, лізоцим,
Овомакроглобулін та овоглобулін G3 є найменш термостабільними білками, тоді як овотрансферин, овоінгібітор та овоглобулін G2 виявилися найбільш термостабільними білками в яйцях. На чутливість білків до тепла може впливати додавання солі та цукру, що підвищує термостабільність термочутливих білків.
Не тільки цукор і сіль, а й вуглеводи, такі як сахароза, глюкоза, фруктоза, арабіноза, маніт і ксилоза, захищають білки від денатурації при термічній обробці (пастеризації).
Температура згортання цілого яйця: при 73°C
стабільність емульсії
Для того щоб отримати однорідний рідкий яєчний продукт, рідке яйце необхідно механічно стабілізувати, щоб не допустити поділу на дві фази.
Емульсія - це суміш двох або більше рідин, що не змішуються / не змішуються. Технічно емульсії являють собою підрозділ колоїдних систем з двох і більше фаз. В емульсіях рідкою є як дисперсна/внутрішня, так і безперервна/зовнішня фаза. В емульсіях дві рідини, що не змішуються, змішуються шляхом диспергування однієї рідини (дисперсна фаза) в іншій (безперервна фаза). Емульгуючі агенти використовуються для отримання тривалої механічної стабільності системи.
Лецитин, який, наприклад, є компонентом яєчного жовтка, є широко використовуваним харчовим емульгатором для харчових і промислових застосувань. Крім лецитину, яєчний жовток містить кілька амінокислот, які також діють як емульгатори. Яєчний жовток містить приблизно 5-8 грамів лецитину, тому яєчний жовток є важливим інгредієнтом для багатьох Рецепти на основі емульсії Такі як майонез, голландський, заправки та соуси.
Покрокову інструкцію та відео з ультразвукової емульгування майонезу шукайте тут!
Функціональність піноутворення
Білки яєчного білка містять амінокислоти. Коли білок згортається, гідрофобні амінокислоти упаковуються в центрі, подалі від води, а гідрофільні знаходяться зовні, ближче до води.
Коли яєчний білок стикається з повітряним міхуром, частина цього білка піддається впливу повітря, а частина все ще знаходиться у воді. Білок розкручується так, що його водолюбні частини можуть бути занурені у воду, а його частини, що бояться води, можуть прилипнути до повітря. Як тільки білки розкручуються, вони з'єднуються один з одним — так само, як вони це робили при нагріванні — створюючи мережу, яка може утримувати бульбашки повітря на місці.
Гоголь-моголь
Гоголь-моголь — це напій на основі молока, який складається з молока, яєць, цукру та ароматизаторів, а іноді й алкоголю. Це солодкий, насичений, вершковий напій на основі молочних продуктів, який традиційно готується з молока, вершків, збитих яєчних білків, яєчних жовтків і цукру. За бажанням, при виробництві у вигляді лікеру, включаються дистильовані спиртні напої, такі як бренді, ром або бурбон.
Література/Список літератури
- Лі, Д. У.; Гейн, В.; Knorr, D. (2003): Вплив комбінованого лікування нізином та високоінтенсивного ультразвуку з високим тиском на мікробну інактивацію в рідкому цілому яйці. Інноваційна харчова наука & Новітні технології 2003.
- Накамура, Р.; Мізутані, Р.; Яно, М.; Хаякава, С. (1988): Посилення емульгуючих властивостей білка шляхом сонікування з лецитином яєчного жовтка. Журнал сільськогосподарської та харчової хімії 36, 1988. 729-732.
- Расо, Ж.; Паган, Р.; Кондон, С.; Сала, Ф.Дж. (1998): Вплив температури та тиску на летальність ультразвуку. Прикладна та екологічна мікробіологія, 64/2, 1998. 465–471.
- Саргользаї, Дж.; Мосавський, М.Т.Х.; Хассані, А. (2011): Моделювання та симуляція ультразвукового процесу високої потужності при приготуванні стабільної емульсії «олія у воді». Журнал програмної інженерії та додатків 4, 2011. 259-267.
- Сан, Ю.; Ян, Х.; Чжун, X.; Wang, W. (2011): Ферментативна деградація холестерину в яєчному жовтку за допомогою ультразвуку. Інноваційна харчова наука & Новітні технології 12/4, 2011. 505-508.
- Суслік, К. С.; Фланніган, Д.Дж. (2008): Усередині міхура, що руйнується: сонолюмінесценція та умови під час кавітації. Ану. Rev. Phys. Chem. 59, 2008. 659–83.