کاربرد اولتراسونیک در صنایع غذایی
در صنایع غذایی، عملیات حرارتی پرکاربردترین روش نگهداری مواد غذایی،
برای غیرفعال کردن میکروارگانیسمها و آنزیمهای ناخواسته و افزایش ماندگاری محصول است.
با این حال، علاقه به فرآیندهای غیر حرارتی روز به روز در حال افزایش است،
تا اثرات منفی دمای بالا در نگهداری مواد غذایی با فرآیندهای حرارتی از بین برود.
اینجاست که کاربرد اولتراسونیک در صنایع غذایی مطرح میشود.
به منظور جلوگیری از رشد میکروبی در غذاها و غیرفعال کردن آنزیمها، امواج صوتی پرقدرت اولتراسونیک،
به تنهایی یا در ترکیب با سایر روشهای نگهداری،
هم از نظر حسی و هم از نظر حفظ مواد مغذی موجود در ترکیب غذا کمک مهمی میکنند.
استفاده از اولتراسونیک در صنایع غذایی، همان تکنیکی است که میتواند با موفقیت در حفظ کیفیت محصول به کار گرفته شود.
فواید استفاده از اولتراسونیک در صنایع غذایی
امروزه دستگاههای اولتراسونیک در بسیاری از کارخانجات صنایع غذایی استفاده میشوند.
امروزه به سختی محصولی وجود دارد که اولتراسوند در بخشی از تولید آن استفاده نشده باشد.
اولتراسونیکها ارتعاشاتی با فرکانس بالا هستند که معمولا گوش انسان دیگر آن را به عنوان نویز درک نمیکند.
فرکانسهای 15 تا 40 کیلوهرتز اغلب در صنایع غذایی استفاده میشود،
در حالی که فرکانسهای بالای 100 کیلوهرتز در پزشکی برای فرآیندهای تصویربرداری استفاده میشود.
مقاله مرتبط: کاربرد التراسونیک در پزشکی
روشهای فنی مختلفی برای تولید اولتراسوند وجود دارد.
نکته مهم این است که هوا امواج فراصوت را جذب میکند،
بنابراین یا باید تماس مستقیم با محصول وجود داشته باشد یا از مایعی مانند گلیسیرین به عنوان کوپلر استفاده میشود.
یک نمونه از کاربرد اولتراسونیک در صنایع غذایی : اولتراسونیک اغلب برای برش مواد چسبنده مانند کیک استفاده میشود.
تیغه اولتراسونیک تیتانیوم 20000 بار در ثانیه میلرزد.
این بدان معنی است که هر بار تماس با محصول به قدری کوتاه است که میتوان آن را بسیار تمیز و بدون لکه برش داد.
در نتیجه چاقوی اولتراسونیک کند نمیشود.
بعد از این عملیات نیز باید کمتر تمیز شود، چون چیزی به آن نمیچسبد.
این باعث میشود پنیر نیمه سفت که هنگام برش به هر چاقویی میچسبد،
به راحتی به قطعات تمیز و یکنواخت برش داده شود.
همچنین این محصول نیازی به تهویه مطبوع، یعنی سرد یا گرم کردن برای تسهیل برش ندارد.
انواع «الگوها» را نیز میتوان اجرا کرد.
امروزه کاربرد اولتراسونیک در صنایع غذایی، در کالاهای منجمد مانند ماهی نیز دیده میشود.
کاربردهای دیگر اولتراسونیک در صنایع غذایی
اولتراسوند باعث میشود مارگارین قابل پخش باشد، به امولسیون و همگن شدن سسها و بستنی نیز کمک میکند.
برای پراکندگی، یعنی برای اختلاط بهینه نانوذرات ضروری است و به زودتر کهنه شدن شرابها کمک میکند.
برای تسریع بلوغ گوشت، اولتراسوند جایگزین تحریک الکتریکی میشود.
با اولتراسوند میتوان فعالیت آنزیمها را افزایش داد و سپس با تغییر فرکانس آنزیمها را پس از استفاده دوباره غیر فعال کرد.
اولتراسوند برای انجماد عمیق نیز مهم است: کاربرد اولتراسونیک در صنایع غذایی نه تنها برای برش مناسب است،
بلکه فرآیند انجماد را تسریع میکند.
تشکیل کریستالهای یخ کوچکتر نیز کیفیت محصول نهایی را بهبود میبخشد.
از کاربرد اولتراسونیک میتوان برای پاستوریزه کردن شیر،
استریل کردن لاشه طیور استفاده کرد و انرژی مناسب هم سالمونلا و هم کریپتوسپوریدیا را از بین میبرد.
ثبت اختراعات بی شماری برای این موضوع وجود دارد.
با این حال، این فرآیند در حال حاضر تنها میتواند در ترکیب با سایر روشهای نگهداری توصیه شود،
زیرا همه گروههای مربوطه میکروبها به طور یکسان از بین نمیروند.
کاربرد اولتراسونیک در صنایع غذایی برای کنترل کیفیت
برای بررسی ترکهای پوسته تخم مرغ. برای تست سفت بودن قوطیهای نوشیدنی برای نوشابه یا آبجو!
اولتراسوند منجر به گاز زدایی خود به خود مایع میشود.
این امر باعث افزایش فشار میشود تا بسته بندی نشتی به راحتی تشخیص داده شود.
یک کاربرد دیگر را میتوان اینگونه در نظر گرفت که میتوانید از آن برای گاز زدایی مایعات، به عنوان مثال در تولید خامه استفاده کنید.
اولتراسوند همچنین در به دست آوردن غذا نقش دارد، به عنوان مثال در مکان یابی گلولههای ماهی با استفاده از سونار.
حتی در کشاورزی نیز آزمایشاتی با سونوگرافی انجام میشود.
این موضوع در حال بررسی است که آیا میتوان با عملیات اولتراسونیک خاک، از شخم زنی جلوگیری کرد.
سیستمهای برش اولتراسونیک در صنایع غذایی
چه در نانواییهای صنعتی بزرگ، چه در تولید شیرینی و چه در فرآوری پنیر ،
فناوری برش اولتراسونیک به روشهای مختلفی استفاده میشود.
هر دو محصول پخته شده با لایههای حاوی خامه یا شکر و سایر غذاهای خمیری یا چرب را،
میتوان با اولتراسوند با کیفیت بصری جذابی برش داد.
به دلیل ارتعاشات اولتراسونیک، تنها مقدار کمی از باقی مانده محصول به دستگاه میچسبد،
به طوری که آنها نوعی اثر خود تمیز شوندگی دارند.
به دلیل ارتعاشات اولتراسونیک، سونوترودهای برش با فشار تماس کمتری نسبت به چاقوهای معمولی کار میکنند.
در عین حال، سایش آنها کمتر است و کیفیت برش به طور قابل توجهی بالاتر است.
علاوه بر این، استفاده از سیستمهای برش اولتراسونیک تاثیر مثبتی در نگهداری و خرابی سیستمها دارد.
فواید این کار عبارتند از:
حفظ برش و شکل زیبا
هندسه برش محصول خاص
برش تمیز با چسبندگی کم محصول و اثر خود تمیز شوندگی
کاهش زمان تعمیر و نگهداری
برش محصولات تقریبا مستقل از قوام
