מדידת קשיות ג'ל החלב-ניטור בזמן אמת של ויסקו

ניטור בזמן אמת של ויסקו-אלסטיות של ג'לים מחלב מן החי וצמחי במהלך תסיסה בייצור תעשייתי של יוגורט

• אופטימיזציה של מרקם היוגורט היא קריטית להבטחת איכות המוצר, משיכת הצרכנים ושביעות רצונם.
• במכשירים הנפוצים בתעשייה, כמו ריאומטרים, ויסקומטרים ואנליזרים של מרקם, ישנם מגבלות ייחודיות.
• במחקר זה נעשה שימוש ב-CoaguSens™ Flex לניטור רציף של תכונות הוויסקו-אלסטיות של ג'לים במהלך שלבי התסיסה והקירור, הן בחלב מן החי והן בחלב צמחי.
• הממצאים מראים כי מדידות ויסקו-אלסטיות, בשילוב עם בדיקות pH, מספקות הערכה מקיפה של תכונות המרקם של המוצר.
• ניתוח הוויסקו-אלסטיות של ג'לי יוגורט מאפשר תזמון מדויק של תהליכי הייצור והתאמה יעילה של כמויות המרכיבים.

מבוא לניטור בזמן אמת של ויסקו-אלסטיות של ג'לים מחלב מן החי וצמחי במהלך תסיסה בייצור תעשייתי של יוגורט

תכונות הוויסקו-אלסטיות של יוגורט משפיעות במידה רבה על חוויית הצרכן. מרקם חלק וקרמי משפר את תחושת הפה ואת שביעות רצון הצרכן ומהווה גורם מפתח להבדלה בין מותגים. ויסקו-אלסטיות משפיעה על תפיסת הטעם, כאשר שינויים בעובי ובקרמיות עשויים לשנות את חוויית הטעם, ולכן המרקם הוא גורם קריטי למשיכה ולהנאה מיוגורט.
ריאומטרים, ויסקומטרים ואנליזרים של מרקם משמשים להערכת מרקם היוגורט, אך לכל אחד מהמכשירים מגבלות מובנות. ריאומטרים דורשים מיומנות גבוהה, ויסקומטרים מבצעים בדיקות הרסניות ואינם מתאימים למדידת תכונות ויסקו-אלסטיות במהלך תהליך התסיסה, ואנליזרים של מרקם אינם רגישים מספיק למדידת היווצרות הג'ל.
במחקר זה, אנו מציגים את השימוש במכשיר מדידת קשיות ג'ל החלב למדידה מדויקת בזמן אמת של תכונות הוויסקו-אלסטיות של ג'לים מחלב במהלך תהליך התסיסה ולאחר הקירור. השימוש בטכנולוגיה מודרנית זו מציע גישה חדשנית למדידת קינטיקת היווצרות ג'לים מחלב מן החי וצמחי בתסיסה חומצית ובשלבי הקירור לצורך ייצור יוגורט.

חומרים ושיטות

שיטת מחקר מדויקת יושמה כדי ללכוד תמונה מקיפה של דינמיקת התסיסה, תוך השוואת ניטור בזמן אמת של ויסקו-אלסטיות לניטור מסורתי של pH והשפעת תרביות חיידקים על היווצרות ג'לי היוגורט.

תהליך החדרת החיידקים ואיסוף הדגימות

החלב נאסף והוזרע בתרביות חיידקים ייחודיות לתהליך התסיסה. עבור חלב פרה נעשה שימוש ב-Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus ו-Streptococcus thermophilus, בעוד שבחלב קוקוס השתמשו במינים של Bifidobacterium, Lactobacillus acidophilus, ו-Lactobacillus paracasei.
לאחר פיסטור (10 דקות ב-90°C), החלב קורר ל-4°C לפני הזריעה.

ניטור תהליך התסיסה

נמדדו דגימות חלב ב-CoaguSens™ Flex בתנאי טמפרטורה מבוקרים של 42.5°C במהלך שלבי התסיסה הראשוניים, וקירור ל-4°C. דגימות בקרה הוכנסו לאינקובטור תחת תנאים זהים לצורך השוואה.

תוצאות ודיון

תסיסת חלב פרה

1. תחילת היווצרות ג'ל: Tan(δ) במקסימום, pH 4.9.
2. שלב היווצרות ג'ל: עלייה ב-G’ בקצב של 0.1Pa/s, pH יורד ל-4.6.
3. שלב הקירור: גידול משמעותי במוצקות הג'ל, Tan(δ) יציב ב-0.30.
4. שלב הייצוב: מוצקות של 7,700 Pa לאחר שעה מתחילת הקירור.

תסיסת חלב קוקוס

1. תחילת היווצרות ג'ל: Tan(δ) במקסימום, pH 5.5.
2. שלב היווצרות ג'ל: קצב גידול של 0.08Pa/s, ירידת pH ל-4.6.
3. שלב הקירור: מוצקות הג'ל עלתה ל-3,500 Pa, Tan(δ) יציב ב-0.30.

מסקנות מרכזיות

מד קשיות ג'ל החלב מדגים יכולת למדוד תהליך גיבוש ג'לים מחלב מן החי והצומח במהלך תסיסה חומצית. יתרונותיו כוללים:

• בקרה על איכות הייצור.
• אופטימיזציה של זמן ותהליכי ייצור.
• פיתוח מוצרים חדשים.
• שימור איכות לאורך חיי המדף.

המכשיר מספק גישה יעילה, שאינה הרסנית, לבקרת איכות בתעשיית היוגורט.