유제품 산업에 적용되는 초음파 기술
지난 수십 년 동안 전통적인 식품 가공 을 개선하기위한 대체 방법이 증가했습니다. 또한, 맛있고 건강하며 최소한의 가공 제품에 대한 소비자 의 요구증가로 인해 새로운 유제품 개발이 점점 더 중요해지고 있습니다. 초음파 가공 또는 초음파 가공은 우유 및 유제품의 기술적 및 기능적 특성을 향상시킬 수있는 잠재력을 가지고 있기 때문에 식품 산업에서 유망한 대체 기술입니다.
기존의 유제품 가공에 초음파를 적용하면 비용 절감 및 제품 성능 향상과 같은 유제품 산업에 상당한 이점을 제공할 수 있습니다. 많은 유제품 응용 분야의 처리 방법은 최근 몇 년 동안 기존의 열 처리 방법보다 우선합니다. 초음파는 음향 전류, 음향 방사선, 전단, 마이크로 제트 및 충격파와 같은 물리적 힘을 생성합니다.
작업 원리
고강도 초음파는 인간의 청력 범위를 넘어 음파로 인식된다. 초음파의 주파수 범위는 20 kHz -10 MHz입니다. 초음파, 액체 및 용해 가스 간의 상호 작용은 초음파가 액체 매체를 통과할 때 "캐비테이션"을 유발합니다.
초음파의 작용하에 액체에 용해된 많은 수의 거품이 정류 및 확산으로 인해 병합됩니다. 거품은 계속 증가하고 확대 된 거품은 초음파의 작용하에 변동을 진동시키고 경험합니다. 기포가 초음파 주파수에 따라 공명 크기 범위에 도달하면 최대로 확장되고 격렬하게 파열됩니다. 이러한 폭력적인 현상은 최대 10,000K의 고온 및 압력 조건을 생성할 수 있습니다. 이 현상은 "즉각적인 캐비테이션"이라고합니다. 즉각적인 캐비테이션은 액체 유화 및 살균 활동을 완료할 수 있습니다.
초음파 유화
초음파 기술의 첨단 특성으로 인해 초음파 기술은 작은 액적 크기, 좁은 크기 분포, 가장 작은 유화제 함량, 향상된 에멀젼 안정성, 쉬운 작동 및 세척 기능을 갖춘 라벨을 생산하는 훌륭한 선택으로 사용될 수 있습니다- 낮은 에너지 소비로 인해 생산 비용이 낮습니다. 따라서, 저주파 및 고전력 초음파는 안정적인 에멀젼을 생성하는 데 널리 사용되어 왔다. 기포에 의해 생성 된 충격파는 두 개의 분리 위상 경계 근처 붕괴. 용해성 액체는 두 액체를 효과적으로 혼합합니다.
초음파 유화 과정은 두 단계로 나뉩니다. 첫 번째 단계는 분산 된 위상 방울을 연속 단계로 분해하여 기계적 진동으로 인한 난류를 사용하여 작은 물방울을 형성하는 것을 포함합니다. 이 두 번째 단계는 인터페이스에서 뜨개질을 통해 병합되는 액적 물방울을 시작하는 것입니다. 최종 액적 크기 유화 과정에서, 유화제 간의 경쟁으로 인해 얻어진 분포는 두 가지 반대 과정이다.
초음파 살균
우유는 미생물의 성장에 이상적인 환경을 제공하므로 미생물의 품질은 우유 및 유제품에 매우 중요합니다. 열처리는 낙농 산업에서 미생물 성장을 통제하는 데 사용되는 가장 일반적인 관행입니다. 그러나, 다양 한 물리적, 화학, 영양 및 감각 속성 변경 되었습니다., 그리고 이 때문에, 대체 방법을 모색 하고있다. 이 경우, 초음파 처리는 유제품의 색상, 맛 및 영양을 가장 크게 유지하면서 살균 할 수 있습니다.
음향 캐비테이션에 의해 생성된 항균 효과와 살균 효과는 세포 내 캐비테이션에 의해 생성되며, 이는 박테리아의 구조와 기능 조합을 파괴하고 마침내 미생물의 불활성화를 완료합니다. 또한 초음파 치료의 압력 및 온도 변동은 세포벽을 손상시킬 수 있습니다. 자유 래 디 칼과 미세 유체의 형성 파괴 하 고 세포 막을 희석 하 고 미생물을 파괴.
합계
다른 신흥 기술에 비해 초음파의 매력은 처리 기술로 안전한 것으로 간주되었습니다. 지난 10년 동안 이 기술은 미생물 및 효소의 불활성화, 균질화 및 유화, 유화, 결정화 및 유제품 시스템의 기능적 개선과 같은 많은 기존 유제품 가공 응용 프로그램을 대체하거나 지원할 수 있는 부드러운 비열 처리 도구로 빠르게 발전해 왔습니다.
