خانه / مقالات / تولید کیک اسفنجی با روش اولترا سونیک
تولید کیک اسفنجی با روش اولترا سونیک
کیک اسفنجی

تولید کیک اسفنجی با روش اولترا سونیک

تهیه و بررسی خمیر و کیک اسفنجی با استفاده از نیروی اولتراسوند

مقدمه
در بین سنسورهای استفاده شده برای ارزیابی مواد غذایی التراسوند پر کاربرد تر است به دلیل :
غیر مخرب بودن
غیر تهاجمی بودن
بهداشتی بودن
در سالهای اخیر التراسوند به طورگسترده برای بررسی محصولات آردی استفاده شده است.
التراسوند در تجزیه و تحلیل ،پردازش و کنترل کیفیت مواد غذایی کاربرد دارد.
در اکثر موارد از امواج التراسوند با قدرت کم و فرکانس بالا در صنعت غذا استفاده می شود .
این فرایند در اصلاح مواد غذایی و خواص فیزیکی اجزای آن و محصولات غذایی در حال عمل آوری و ذخیره سازی شده استفاده می شود.

خلاصه:
نیروی اولتراسوند برای اختلاط خمیرکیک اسفنجی،جهت افزایش فرایند اختلاط و تولید خمیر با کیفیت بافت بهتر مورد استفاده قرار گرفت.
فرمولاسیون ها برای افزایش حجم سه نوع خمیرکه تحت ترکیب مختلفی از نیروی اولتراسوند ( 1تا 5/2کیلووات) و زمان های 3تا 9 دقیقه قرار گرفت و به مدت  9 دقیقه در دور 90rpm مختلط شدند. نیروی اولتراسوند قادربه افزایش اختلاط خمیر می باشد وبا کاهش دانسیته و اندیس جریان ،افزایش حجم  (overun) و ویسکوزیته ی بیشتری نسبت به حالت شاهد بدست میآید.
نیروی اولتراسوند به مدت  9 دقیقه (تمام مدت بهم زنی) و با نیروی 5/2 کیلووات بهترین کیفیت را از نظر کاهش سفتی کیک و بیشترین حالت فنری بودن ،چسبندگی و ارتجاعی راداشت.تاثیراین فرایند برروی کیک مشهودتر از تاثیر آن بر روی ویژگی های خمیربود.
کاربرد اولتراسوند در صنعت غذا به دوطبقه ی التراسوند با دانیسیته کم و با دانسیته زیاد  (low density &higy density) تقسیم می شود.
اولتراسوند کم دانسیته کمتر مخرب است و در عین حال نیروی کمتری نیز نیاز داردواین امواج تغییرات فیزیکی وشیمیایی درغذا ایجاد نمی کنند.
اکثر کاربردهای اولتراسوند در نیروی کم و فرکانس زیاد در صنایع غذائی شامل آنالیز غیر تهاجمی (non-invasive) به ویژه در ارزیابی کیفیت می باشد .این تکنولوژی غیر تهاجمی در اندازه گیری ضخامت مواد غذائی مانند ضخامت لایه های شکلات موجود در کیک ها و شیرینی جات ،شناسائی مواد خارجی مانند تکه های آهن یا شیشه موجود در غذا که در عین فرایند به ان وارد شده اند، اندازه گیری سرعت جریان در لوله ها،تعین ترکیب در غذاها، اندازه گیری اندازه ذرات ، تعیین پروفایل های خامه ای شدن و سوسپانسیون شدن ،تغیر فاز در مواد غذائی و همچنین برای تصویر برداری استفاده می شود.
میزان هموژنیزاسیون چربی درشیر با کنترل کاهش امواج اولتراسوند قابل ردیابی است.
درسال های اخیر،تکنولوژیست های غذائی، توجه زیادی به کاربرد اولتراسوند در فرآورده های غذایی متمرکز کرده اند. تآثیرات فیزیکی، مکانیکی و شیمیائی امواج اولتراسونیک در فرکانس های کمتر توانائی تغیر ویژگی های ماده از راه ایجاد فشار نقطه ای بالا، تنش و دما را دارند.
جدیدترین استفاده های نیروی اولتراسوند شامل استفاده از آن برای پایدار سازی امولوسیون ها می شود که این پایدار سازی در نتیجه شکستن حباب های ایجاد شده و تنش ایجاد شده در اطراف آن ودر نهایت بهم خوردن بهتر مواد غیر قابل امتزاج صورت می گیرد.
در فرآوری غذا، نیروی اولتراسوند برای کاهش زمان تخمیر ماست تانیم ساعت به کار برده شده است.
همچنین برای کاهش اندازه کریستال ها در بستنی و جلوگیری از سفت شدگی در سطح منجمد بکار می رود.
از کاربردهای دیگر آن،کاهش زمان انجماد بستنی ،کاهش زمان خشک کردن پوست پرتقال تا 45% و کاهش انرژی تا30%،برای کاهش افت طعم ، هموژنیزتیه بیشتر و بویژه کاهش مصرف انرژی در پاستوریزاسیون آبمیوه های شیرین می باشند.
در بیوشیمی، با تخریب دیوارهای سلولی موجب غیر فعال شدن میکروارگانیسم ها می شود و همچنین نیروی فعال سازی لازم برای غیر فعال سازی آلفاآمیلازاز kg/mol k109 به19/27 kg/mol k کاهش می دهد.
از اولتراسوند برای ،افزایش راندمان استخراج مواد غذائی آلی از بافت گیاهان و دانه ها،استخراج آلمینیوم موجود در نوشیدنی ها و آبمیوه ها و استخراج کلاژن از بافت تاندون استفاده شده است.
مطالعاتی نشان می دهد که با استفاده از انرژهای امواج رادیوئی با فرکانس بالا مانند ماکروویو وامواج صوتی می توان تشکیل حبابهای هوا را در محصولات نانوائی ردیابی کرد.
نیروی اولتراسوند با انرژی بالا می توانند با مهاجرت امواج ، ویژگی های خمیر را تغییر دهند که این در نتیجه ی حفره زائی یا کاویتاسیون ایجاد شده در سیستم های مایع می باشد.کاویتاسیون در نتیجه ی مهاجرت امواج رخ می دهد.
ایجاد وکنترل این حفره های هوا در خمیر محصولاتی مانند نان و کیک و بیسکوئیت، می توان منجر به تولید محصولی با کیفیت شاخص و بهتری باشد.
از نیروی اولتراسوند برای ایجاد کف در سطح محصولاتی مانند بستنی و mousse استفاده شده است و این نوید دهنده این موضوع است که می توان از اولتراسوند برای بهبود کیفیت و بافت و ویژگی های محصولات پخت استفاده کرد و حجم محصولات را افزایش داده و دانسیته آنها را کم کرد. هدف این تحقیق برسی امکان بالقوه ی استفاده از نیروی التراسونیک برای بهبود کیفیت غذاهای حجیم می باشد .کیک اسفنجی که محصولی بر پایه ی غلات است حدود 45% هوا در خمیر آن موجود است و این مقدار در حین پخت به 80% افزایش می یابد و ویژگی های ساختاری و بافتی آن بهبود می یابد. از انجائی که تشکیل حباب های هوا در حین اختلاط برای ایجاد بافت کیک مهم است ،تآثیر نیروی اولتراسوند در بهبود آن بررسی شده.

دانسیته ی خمیر :
دانستیه شاخصی از مقدارهوای  موجود در خمیر می باشد که آن را با   overrun  بیان می کنند و این دو باهم رابطه عکس دارند.یک محصول با مقدار هوای کمتر دانستیه ی بیشتری خواهد داشت.
•کاربرد اولتراسوند از راه ایجاد کاویتاسیون یا حفره زائی موجب overrun یا کاهش دانسیته خمیر می شود
زمانی که یک مایع تحت نیروی التراسوند قرار میگیرد حبابهای بسیار ریزی ایجاد می شوند این حباب ها رشد می کنند و چروک شده در نهایت نوسان پیدا می کنند و حتی ممکن است سریعا از هم فرو پاشند که این نیاز به نیروی زیادی دارد.
در نواحی که امواج صوتی کمتر حضور دارند یک فشار منفی ایجاد می شود و چنانچه قدرت این امواج به یک حدی برسد توانائی تشکیل حباب را خواهند داشت.
چنانچه این فشار منفی از بین برود حباب ها چروکیده شده و در نتیجه کشش سطحی چروکیدگی ایجاد شده و حباب ها از هم  می پاشند.
چنانچه قبل از فروپاشیدگی این حبابها در مجاورت آنها فشار منفی باشد حبابها با همدیگر ادغام شده و رشد خواهند کرد، چون سطح حباب ها کم است وسرعت نفوذ وانتشار گاز موجود در آنها به مایع سرعت کمتری خواهد داشت.

رئولوژی خمیر:

ارزيابي وي‍ژگي هاي رئولوژيكي خمير هوا دهي شده و حجيم براي تعيين جريان و الزامات كيفي يك خمير با كيفيت خوب پخت نياز است. گزارش شده است كه ويژگي هاي رئولوژيكي خميرتحت تاثير مقدار هواي موجود در داخل آن است (Allais2006) ثابت كردندكه حضور هوا در خمير ويسكوزيته ي آن را اصلاح مي كند.

ارتباط دانسيته خمير با وسكوزيته خمير یا حجم كيك:
مقدار هوا عامل تعيين كننده اي در ويسكوزيته است.
ويسكوزيته ي بالاي مخلوط آردوآب از لحاظ نگهداري فيزيكي حباب ها مهم است و اگر اين ويسكوزيته بالا باشد نگهداري هوا در حين اختلاط و همچنين نگهداري هواي ايجاد شده با پودر نانوائي بهتر صورت مي گيرد. sakiyan) 2004) گزارش كرد كه در يك سيستم امولسيون شده خمير تثبيت حباب هاي هوا ممكن است موجب كاهش ويسكوزيته شود.
چنانچه ويسكوزيته خميرخيلي كم باشد حباب هاي هوا به سطح خمير رسيده وحباب ها تركيده و حجم خمير كم مي شود.
بنابراين ارتباط بين ويسكوزيته و ويژگي هاي هوادهي به توانائي ماده ويسكوز در نگهداري هوا و افزايش حجم مرتبط مي شود. از طرف ديگر ممكن است بدليل دناتوراسيون پروتئين و كواگولاسيون (تجمع) پروتئين هاي سفيده تخم مرغ ويسكوزيته به شدت افزايش يابد و دناتوراسيون پروتئين ها ممكن است در نتيجه ي پديده كاويتاسيون حاصل از التراسوند تشديد شود.
با افزايش دانسيته خمير، حجم كيك كمتر مي شود ‌ .

نتایج:
با استفاده از نيروهاي مختلف وزمانهاي متفاوت اولتراسوند بكارگرفته شده در اختلاط خمير كيك اسفنجي مطالعه شد، اختلاف معني داري دربين كيك هاي نمونه شاهد ونمونه تيمار شده با نيروي التراسوند بالاوزمان طولاني تر مشاهده شد.
نتايج نشان دادكه هنگامي كه خمير كيك به مدت 9دقيقه (كل زمان اختلاط) تحت التراسوند با نيروي kw5/2 تيمار مي شود بهترين نتيجه و هنگامي كه 6دقيقه با نيرويkw 5/1تيمار مي شود بدترين نتيجه راميدهد.
نيروي التراسوند موجب تشكيل خميركيك با ويسكوزيته كمتر و انديس رفتارجرياني كمتر مي شود، ويسكوزيته آن بيشتر بوده و همچنين overrun بيشتري پيدامي كند، ضريب قوام نيزافزايش مي يابد و در نتيجه :

كيك حاصله، فنري تر، ارتجاعي تربوده، و سفتي كمتري خواهد داشت.

همچنين التراسوند خواص كيك رابيشترازخميرتحت تاثير قرار مي دهد.
مدت زمان التراسوندبراي تغييرويژگي هاي خمير بيشتر از نيروي التراسوند تاثير گذاربوده، براي دانستيه خمير،يك همبستگي معكوسي بين ويسكوزيته وحجم وجود دارد.
كه نشان مي دهد باافزايش هواي محبوس شده در خميركيك، خميرويسكوزتري حاصل مي شود كه قدرت نگهداري هواوتوليد كيك حجيم تري نتيجه آن است.

References:
1 .M.C. Tan, N.L. Chin , Y.A. Yusof ,2011, Power ultrasound aided batter mixing for sponge cake batter, Journal of Food Engineering 104 (2011) 430–437
2 . Manuel Gómez a,*, Bonastre Oliete a, Javier García-Álvarez b, Felicidad Ronda a, Jordi Salazar,2008, Characterization of cake batters by ultrasound measurements, Journal of Food Engineering 89 (2008) 408
3 . T.S. Awad a,, H.A. Moharram b, O.E. Shaltout c, D. Asker d, M.M. Youssef d,2012, Applications  of ultrasound in analysis, processing and quality control of food: A review, Food Research International 48 (2012) 410–427
4. Svetlana Nikolic´ a,*, Ljiljana Mojovic´ a, Marica Rakin a, Dušanka Pejin b, Jelena Pejin, Ultrasound-assisted production of bioethanol by simultaneous saccharification and fermentation of corn meal, Food Chemistry 122 (2010) 216–22
5. W.T. Chong, U. Uthumporn, A.A. Karim, L.H. Cheng*, The influence of ultrasound on the degree of oxidation of hypochlorite-oxidized
corn starch, LWT – Food Science and Technology 50 (2013) 439e443
6 . C. Aparicio a, P. Resa b, L. Elvira b, A.D. Molina-García a, M. Martino c, P.D. Sanz, Assessment of starch gelatinization by ultrasonic and calorimetric techniques, Journal of Food Engineering 94 (2009) 295–299

تهیه و بررسی خمیر و کیک اسفنجی با استفاده از نیروی اولتراسوند مقدمه در بین سنسورهای استفاده شده برای ارزیابی مواد غذایی التراسوند پر کاربرد تر است به دلیل : غیر مخرب بودن غیر تهاجمی بودن بهداشتی بودن در سالهای اخیر التراسوند به طورگسترده برای بررسی محصولات آردی استفاده شده است. التراسوند در تجزیه و تحلیل ،پردازش و کنترل کیفیت مواد غذایی کاربرد دارد. در اکثر موارد از امواج التراسوند با قدرت کم و فرکانس بالا در صنعت غذا استفاده می شود . این فرایند در اصلاح مواد غذایی و خواص فیزیکی اجزای آن و محصولات غذایی در حال عمل…

بازبینی کلی

امتیاز کاربر: اولین نفر باشید!
0

درباره‌ Fooda

وبسایت فودا، ﮐﺎﻣﻠﺘﺮﯾﻦ ﻣﺮﺟﻊ ﺩﺍﻧﻠﻮﺩ ﺭﺍﯾﮕﺎﻥ ﮔﺰﺍﺭﺷﮑﺎﺭ ﺁﺯﻣﺎﯾﺸﮕﺎﻩ و تهیه ﮔﺰﺍﺭﺵ ﮐﺎﺭﺁﻣﻮﺯﯼ، پروژه اصول طراحی ، گزارش عملیات صنایع غذایی ، ﻣﻘﺎﻟﻪ، ﺳﻤﯿﻨﺎﺭ، کاربینی ، ﺑﺮﺍﯼ ﺩﺍﻧﺸﺠﻮﯾﺎﻥ ﺻﻨﺎﯾﻊ ﻏﺬﺍﯾﯽ foodvar@yahoo.com ﺑﺎ ﺗﺸﮑﺮ ﻣﺪﯾﺮﯾﺖ ﺳﺎﯾﺖ

جوابی بنویسید

ایمیل شما نشر نخواهد شدخانه های ضروری نشانه گذاری شده است. *

*