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高頻低功率超聲無損處理乳制品設(shè)備

高頻低功率超聲無損處理乳制品設(shè)備,超聲波在傳統(tǒng)乳制品加工中的應(yīng)用有可能為乳制品行業(yè)帶來巨大的利益,比如可能節(jié)省成本和改善產(chǎn)品性能。此外,與其他新興技術(shù)相比,安全性是超聲作為處理技術(shù)吸引人的地方。在過去的十年中,該技術(shù)迅速成為一種溫和的非熱加工工具,能夠取代或協(xié)助許多傳統(tǒng)的乳制品加工應(yīng)用,例如微生物和酶的滅活,乳化系統(tǒng)內(nèi)的均質(zhì)化和乳化,乳化,結(jié)晶和功能改性。

  • 產(chǎn)品型號(hào):GB-SS-2500D
  • 廠商性質(zhì):生產(chǎn)廠家
  • 更新時(shí)間:2024-09-23
  • 訪  問  量:1240
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高頻低功率超聲無損處理乳制品設(shè)備

超聲波在傳統(tǒng)乳制品加工中的應(yīng)用有可能為乳制品行業(yè)帶來巨大的利益,比如可能節(jié)省成本和改善產(chǎn)品性能。此外,與其他新興技術(shù)相比,安全性是超聲作為處理技術(shù)吸引人的地方。在過去的十年中,該技術(shù)迅速成為一種溫和的非熱加工工具,能夠取代或協(xié)助許多傳統(tǒng)的乳制品加工應(yīng)用,例如微生物和酶的滅活,乳化系統(tǒng)內(nèi)的均質(zhì)化和乳化,乳化,結(jié)晶和功能改性。

  低頻,高功率超聲波會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的空化效應(yīng),影響食物系統(tǒng)的物理,機(jī)械或化學(xué)/生物化學(xué)性質(zhì)。相比之下,高頻低功率超聲產(chǎn)生相對(duì)溫和的物理效應(yīng),可用于分析、監(jiān)測食品材料和多組分混合物的無損分離。大功率超聲在乳品加工中的應(yīng)用可能導(dǎo)致產(chǎn)生物理力,包括空化、聲流、聲輻射、剪切、微噴射、沖擊波和化學(xué)反應(yīng),包括產(chǎn)生非常少量的高活性自由基。 在一些應(yīng)用中使用物理力和化學(xué)效應(yīng),而大多數(shù)乳制品應(yīng)用集中在單獨(dú)利用物理力。

  乳制品行業(yè)常使用熱處理來滅活微生物,作為一種保存和確保食品安全的手段。然而,熱處理會(huì)使現(xiàn)有膠體顆粒的組成和表面性質(zhì)發(fā)生顯著變化,并改變牛奶的物理性質(zhì)。一些改變?nèi)缬糜诟纳飘a(chǎn)品質(zhì)地的酸奶是可取的,而凝膠在制造超高溫牛奶是非常不可取的。因此,保持牛奶質(zhì)量的新型保鮮技術(shù)在乳品工業(yè)中引起了一定的關(guān)注。超聲作為一種替代非熱技術(shù)的發(fā)展趨勢,進(jìn)一步受到其他優(yōu)勢的推動(dòng),這些優(yōu)勢包括降低能源消耗、靶向特定生物的能力,以及不需要引入防腐劑。

  當(dāng)超聲單獨(dú)應(yīng)用時(shí),在真實(shí)食品系統(tǒng)的環(huán)境條件下,需要強(qiáng)大的能量和較長的接觸時(shí)間來滅活微生物。因此,近的改進(jìn)認(rèn)識(shí)到多種既定技術(shù)與超聲波結(jié)合的組合,如熱(熱超聲,TS),壓力(馬諾超聲,MS),熱和壓力。通過這些方法進(jìn)行微生物滅活的有效性取決于超聲波的振幅,暴露/接觸時(shí)間,正在處理的食物的體積,食物的組成,包括存在的微生物的類型和初始數(shù)量,以及它們的聚集狀態(tài),介質(zhì)的粘度和處理?xiàng)l件。

  超聲波處理結(jié)合溫和加熱(57℃)18分鐘導(dǎo)致牛奶中單核細(xì)胞增生李斯特菌減少5log,原料乳中總需氧細(xì)菌減少5log。究了使用高強(qiáng)度超聲波對(duì)原料乳中腸桿菌科的滅活,在該研究中改變溫度(20℃,40℃和60℃),振幅(120,90和60μm)和時(shí)間(6,9和12分鐘)。結(jié)果表明,超聲探頭處理時(shí)間越長,微生物的失活越明顯,特別是在較高的溫度和振幅下,微生物顯著失活。使用超過124μm振幅的超聲波,對(duì)于無熱處理微生物和潛在的病原體(包括大腸桿菌,熒光假單胞菌和單核細(xì)胞增生李斯特菌)是有效的。在該研究中,10分鐘內(nèi)100%大腸桿菌,6分鐘內(nèi)100%熒光假單胞菌和10分鐘內(nèi)99%單核細(xì)胞增生李斯特菌減少。單核細(xì)胞增生李斯特氏菌和大腸
桿菌在牛奶中也被熱處理。

UHT牛奶中不同起始濃度的20 kHz超聲波對(duì)(a)大腸桿菌,(b)單核細(xì)胞增生李斯特菌和熒光假單胞菌的影響。

20kHz超聲對(duì)UHT牛奶中不同起始濃度的大腸桿菌影響


20kHz超聲對(duì)UHT牛奶中不同起始濃度的大腸桿菌影響
不僅表明在24kHz的脈沖超聲作用在30℃到35℃的溫度下對(duì)細(xì)菌細(xì)胞壁和細(xì)胞膜造成機(jī)械損傷,而且對(duì)牛奶具有微生物保護(hù)作用,其中乳糖細(xì)菌存活的影響。在一項(xiàng)單獨(dú)的研究中,加熱(63C)與超聲波(24kHz)的協(xié)同作用被用來滅活無害李斯特菌,并在10分鐘后原料全脂牛奶的嗜溫菌數(shù)減少0.69log,30 min后減少5.3 log 導(dǎo)致保質(zhì)期延長。用相同的超聲參數(shù)(63C和24kHz)處理UHT牛奶,可防止室溫下和冷藏16天期間的嗜溫細(xì)菌生長高于2 log。


  上對(duì)食品安全的需求預(yù)計(jì)每年都會(huì)上升。與消費(fèi)者相關(guān)的主要趨勢是保存方便,質(zhì)量較高、更方便、更“天然"、不含添加劑、營養(yǎng)更健康、并且仍具有高度微生物安全性的乳制品。超聲是一種無損靶向技術(shù),不引入防腐劑。然而,然而,目通過超聲波增強(qiáng)牛奶和乳制品超聲波處理系統(tǒng)中微生物滅活的研究主要集中與另一種技術(shù)的組合或?qū)⒊暡ㄅc其他保存因子相結(jié)合,而且還在小規(guī)模操作中進(jìn)行。

高頻低功率超聲無損處理乳制品設(shè)備


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