Zeitschrift für Lebensmittelverarbeitung und -technologie

Abstrakt

Experimentelles Design und Optimierung der Ultraschallbehandlung: Funktionelle und physikalische Eigenschaften von Modellmischungen für Speiseeis mit Ultraschall

Anet Režek Jambrak, Doriane Lerda, Ranko Mirčeta, Marina Šimunek, Vesna Lelas, Farid Chemat, Zoran Herceg und Verica Batur

Ziel dieser Studie war es, die Wirkung von Hochleistungsultraschall auf die funktionellen Eigenschaften von Speiseeis-Modellmischungen zu ermitteln. Eine Mischung aus Saccharose, Glukose, Vollmilchpulver, Molkenproteinkonzentraten (WPC) und destilliertem Wasser wurde entsprechend verschiedener Parameter mit Ultraschall behandelt. Die drei berücksichtigten Variablen sind die Amplitude des Ultraschalls, der Prozentsatz an WPC in der Probe und die Behandlungszeit. Die Wirkung der Ultraschallparameter auf rheologische Eigenschaften (Messung des Konsistenzkoeffizienten), thermische Eigenschaften (Messung des anfänglichen Gefrierpunkts) und Schaumeigenschaften (Messung der maximalen Schaumkapazität) wurde beobachtet. Das Experiment wurde mithilfe eines Modells namens Central Composite Design (CCD) entworfen, das die Berücksichtigung der signifikanten Faktoren für jede Eigenschaft ermöglicht. Die Ergebnisse wurden analysiert und der Prozess mithilfe der Response Surface Methodology (RSM) optimiert. Durch die Studie wurden optimale Bedingungen für die Ultraschallbehandlung (Amplitude, Behandlungszeit und Prozentsatz an WPC) ermittelt, unter denen das Experiment durchgeführt werden sollte. Der Faktor „Prozentsatz an WPC“ ist aus rheologischer und thermischer Sicht von Bedeutung. Bei den Schaumeigenschaften ist die Dauer der Ultraschallbehandlung der entscheidende Faktor, der den Wert der maximalen Schaumkapazität am meisten beeinflusst.