استفاده از تابش التراسونیک (تابش فراصوت) با  قدرت بالا، تأثیرات مفیدی در تولید بستنی مرغوب دارد. از بزرگترین مزایای فراصوت می توان به کاهش اندازه کریستال و تسریع انجماد بستنی اشاره کرد. در نتیجه، تابش التراسونیک (تابش فراصوت) کیفیت و لذت برای مصرف کننده را افزایش می دهد در حالی که همزمان هزینه های تولید را کاهش می دهد.

اثرات فراصوت در تولید بستنی

تولید بستنی شامل یک فرآیند پیچیده برای دستیابی به یک محصول غذایی شیرین با کیفیت بالا است که خواسته های مشتری را برآورده می کند. مراحل دقیق پردازش عمدتا از این واقعیت ناشی می شود که بستنی یکی از پیچیده ترین مواد غذایی است: بستنی یک کف و همچنین یک امولسیون است. این شامل بلورهای یخ و یک مخلوط مایع غیر یخ زده است. تابش التراسونیک (تابش فراصوت) با قدرت بالا که در طول تولید بستنی اعمال می شود می تواند هسته سازی کریستال یخ را تسریع کند تا روند انتقال حرارت و جرم همراه با فرآیند انجماد را تسریع کند. به این ترتیب که، فراصوت اندازه کریستال را کاهش می دهد و زمان انجماد در تولید بستنی را کوتاه می کند. تحقیقات مرتضوی و طباطبایی نشان داد که زمان یخ زدگی در فرآوری بستنی می‌تواند با فراصوت برای 20 دقیقه حدود 30٪کاهش یابد. برای تولید بستنی. تابش التراسونیک (تابش فراصوت) باعث همگن سازی و تبلور می شود و روند انجماد را تسریع می کند.

تولید بستنی و مزایای استفاده از تابش فراصوت

برای تولید بستنی ، مخلوط بستنی لازم است. این ترکیب بستنی شامل شیر، پودر شیر (شیر خشک)، خامه، کره یا چربی گیاهی، شکر، توده خشک، امولسیفایر، تثبیت کننده و همچنین مواد افزودنی مانند میوه ها، آجیل ها، طعم دهنده ها و رنگ ها است. این مخلوط ویژه باید همگن و پاستوریزه شود، سپس در طی فرآیند انجماد به آرامی هم زده شود تا از تشکیل کریستال یخ بزرگ جلوگیری کند. بدین ترتیب، حبابهای بسیار ریز هوا با هم مخلوط می شوند (به اصطلاح فرآیند هوادهی) و بستنی را بدست می آورند و به یک دسر سرد و نرم تبدیل می شوند. تابش التراسونیک (تابش فراصوت) توزیع یکنواخت تمام مواد مخلوط بستنی را ایجاد می کند و همزمان به پاستوریزاسیون کمک می کند. پس از آن، اعمال فراصوت در مرحله انجماد در هنگام تولید بستنی اعمال می شود. تابش التراسونیک (تابش فراصوت) هسته و رشد بلورهای یخ را افزایش می دهد، به طوری که روند انجماد به طور قابل توجهی تسریع می شود. در عین حال، فراصوت اندازه بلورهای یخ را کاهش می دهد تا کریستال های یخ کوچک به طور یکنواخت به دست آید. این به بستنی یک بافت صاف و احساس دهانی دلپذیری می بخشد – هر دو جزئ ویژگی های اصلی کیفیت هستند، که از نظر مصرف کنندگان بسیار ارزشمند است.

مراحل تولید بستنی

تولید بستنی پنج مرحله دارد: آماده سازی مخلوط بستنی،  همگن سازی ، پاستوریزاسیون ، استراحت مخلوط بستنی (بیشتر از 4 ساعت)، انجماد و هوادهی شکل دادن و قالب گیری سخت شدن و بسته بندی.

مراحل تولید بستنی. منبع: کتاب راهنمای فرآوری لبنیات.
منتشر شده توسط Tetra Pak Processing Systems AB ، لوند ، سوئد. ص 387.

بهبود فرایند انجماد بستنی به کمک  اولتراسونیک

در طی فرآیند انجماد، کریستالها از آب فوق خنک تشکیل می شوند. مورفولوژی بلورهای یخ از نظر خصوصیات بافتی و فیزیکی مواد غذایی منجمد و نیمه منجمد نقش مهمی دارد. از آنجا که اندازه و توزیع بلورهای یخ برای کیفیت محصولات ذوب شده از اهمیت ویژه ای برخوردار است، برای بستنی، بلورهای یخ کوچکتر ترجیح داده می شوند زیرا بلورهای بزرگ باعث ایجاد یخ ‌زدگی می شوند. هسته مهمترین عامل برای کنترل توزیع اندازه کریستال در طول تبلور است. بدین ترتیب ، میزان یخ زدگی معمولاً پارامتر مورد استفاده برای کنترل اندازه و میزان توزیع بلورهای یخ موجود در بستنی است. در هنگام فریز و یخ زدن، هوا تزریق می شود تا به بافت صاف بستنی برسد. که به اصطلاح “اشباع هوا” درون بافت جامد می گوییم، که متناسب – مخصوصاً به دستورالعمل خاص – با حجم ترکیبی جامدات و آب است. بنابراین ، اشباع هوا به دلیل فرمولاسیون های مختلف بستنی و جریان پردازش متفاوت است. بستنی استاندارد از اشباع هوا 100٪ استفاده می کند، به این معنی که محصول نهایی از حجم مساوی مخلوط بستنی و حباب های هوا تشکیل شده است. استفاده از پردازنده های اولتراسوند (مولد فراصوت) با کارایی بالا شرکت فناوری ایرانیان پژوهش نصیر (فاپن) منجر به ارتقا کریستالیزه، کاهش اندازه کریستال یخ و جلوگیری از نفوذ قطعات یخ در بستنی می شود. به دلیل کاهش اندازه بلور بستنی و افزایش توزیع حباب هوا، سازگاری بهتر و احساس بیشتر خامه در دهان می شود. زمان انجماد به طور قابل توجهی کوتاه تر با تقریباً 30٪ کاهش، منجر به ظرفیت تولید بالاتر و فرآیند تولید با بازده انرژی بیشتر می شود.

 غذاساز اولتراسونیک برای تولید بستنی صنعتی.

تابش التراسونیک (تابش فراصوت) باعث متبلور شدن و کاهش زمان انجماد در بستنی می شود. پردازنده های غذایی اولتراسونیک با عملکرد بالا برای تولید بستنی دارای تجربه طولانی در زمینه استفاده از تابش التراسونیک (تابش فراصوت) قدرت در صنایع غذایی و آشامیدنی و همچنین بسیاری از شاخه های صنعتی دیگر است. پردازنده های اولتراسونیک ما مجهز به سونوترودها و راکتورهای در خط (inline) با قابلیت تمییز شدن آسان و استریل هستند. پردازنده های اولتراسونیک صنعتی شرکت فناوری ایرانیان پژوهش نصیر (فاپن)  می توانند دامنه‌های بسیار بالایی ارائه دهند. دامنه های تا 200 میکرومتر را می توان به راحتی و بصورت مداوم در عملیات 24/7 اجرا کرد. برای دامنه های حتی بالاتر ،  هورن  اولتراسونیک سفارشی در دسترس است. کنترل دقیق دامنه از شدت خفیف تا زیاد برای تنظیم دقیق فرآیند فراصوت به مشخصات محصول مورد نظر فرمولاسیون بستنی مهم است. شرکت فناوری ایرانیان پژوهش نصیر (فاپن) با داشتن پردازنده های غذایی اولتراسونیک، سیستم های قابل اعتمادی را برای تایش التراسونیک دسته ای و مداوم محصولات غذایی و آشامیدنی، از جمله بستنی ارائه می دهد. با استفاده از دستگاه های صنعتی شرکت فناوری ایرانیان پژوهش نصیر (فاپن)، یک تابش التراسونیک (تابش فراصوت) خطی قدرتمند 1 کیلو وات که به راحتی در خوشه ها قابل نصب است، حتی می توان حجم های بسیار بالای صنعتی را نیز به طور پیوسته پردازش کرد.

منابع

Mortazavi, A. and Tabatabaie, F. (2008): Study of Ice Cream Freezing Process after Treatment with Ultrasound. World Appl. Sci. J 4, 188-190.