Ultrahang-előkezelés hatása a tej oltós alvadására
Szentesi Zsuzsanna III. éves élelmiszermérnök hallgató
Témavezetők: Csanádi József, Bara Tamásné
Indoklás, célkitűzés
• Gazdaságos sajtgyártás alapfeltétele a helyes
időpontban történő alvadék felvágás (Szinerézis, alvadékporlás).
Cél
– Tej előkezelése ultrahanggal milyen hatással bír az oltós alvadásra (felvágási idő, alvadékszilárdság)?
– Hogyan, milyen törvényszerűség szerint változik a hőmérséklet a kezelés ideje alatt?
Megelőző kutatások eredményei
– Pl. 1967-ben szovjet tudósok (homogénezés)
Anyagok és módszerek
Alapanyag: pasztőrözött, fölözött tehéntej
Adalékanyagok: CaCl
2(Reanal, Budapest); Chy-Max
TMPlus oltzóenzim (Chr. Hansens, Dánia)
Ultrahangkezelés: Hielscher UP100H (Germany) laboratóriumi ultrahang
készülékkel (30 kHz;max.: 100 W) 100 ml mintamennyiség minden
esetben.
SV-10 Vibrációs viszkoziméter (A&D Ltd. Japán)
A STEVENS QTS25 készülék
Vízfürdő: Memmert UNB 200 (Germany)
Hőmérő: VWR (Németország);
NA 82021-170 típ.
Minta-előkészítés, kezelések:
Alvadáshoz: (4 ismétlés)
Alvasztási hőm.
beállítása 31°C-ra Tej ultrahang kezelése:
10°C-on, 100W; 0, 1, 5 perc időtartamig
CaCl2
adagolás(200l) 20 m/v%-os CaCl2
oldat
Beoltás (300 l) 10 v/v%-os oltó
enzim oldat
Alvasztás vízfürdőben (31°C), közben viszkozitás-mérés
0 100 200 300 400 500 600
0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 35,00 40,00 Idő (min)
Viszkozitás (mPas)
Alvadási, flokkulálási idő
Felvágási idő
K20
30 sec-onkénti adatrögzítés
Hőmérséklet változásának vizsgálatához:
Tejminták (100 ml) ultrahang kezelése 50 W és 100 W teljesítménnyel kb. 60°C-ig (100 W), illetve 30 percig (50 W).
Kezelés közben 1 percenként rögzítettem a hőmérséklet értékét.
Eredmények
Vibrációs viszkoziméter
Az ultrahang kezelés hatása az alvadék felvágás kezdetekor mérhető viszkozitására (4-4-4 ismétlés átlaga)
Az ultrahang kezelés alvadási időre gyakorolt hatása
162,62
172,24 175,19
155 160 165 170 175 180
Viszkozitás értékek (mPas)
0 1 5
Ultrahang kezelés ideje (perc)
6,1
8,1 9,2
0 2 4 6 8 10
Felvágási idő (perc)
0 1 5
Ultrahang kezelés ideje (perc)
Eredmények
Állomány vizsgálóval
Keménység adatok
ultrahangkezelt idő változása szerinti variancia analízise
Eredmények
Hőmérséklet emelkedés vizsgálata
10 20 30 40 50 60 70
0 5 10 15 20
Idő (perc)
Hőmérséklet (°C)
100 W-on kezelt minták
hőmérsékletének változása (10 ismétlés)
100 W-on kezelt tejminta kezelési idő és hőmérséklet összefüggése
y = 30,322x0,2173 R2 = 0,9612
10 20 30 40 50 60 70
0 5 10 15 20
Idő (perc)
Hőmérséklet (°C)
Eredmények
Hőmérséklet emelkedés vizsgálata
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55
0 5 10 15 20 25 30
Idő (perc)
Hőmérséklet (°C)
50 W-on kezelt minták
hőmérsékletének változása (5 ismétlés)
50 W-on kezelt tejminta
hőmérséklet-idő összefüggése
y = 17,646x0,2936 R2 = 0,937
10 15 20 25 30 35 40 45 50 55
0 5 10 15 20 25 30
Idő (perc)
Hőmérséklet (°C)
Eredmények
Hőmérséklet emelkedés vizsgálata
A hőmérsékletváltozás 100 W-on kezelt minták mérési pontjai
között (T)
A hőmérsékletváltozás
50 W-on kezelt minták mérési pontjai között (T)
y = -0,756Ln(x) + 3,7188 R2 = 0,9164
0 1 2 3 4 5 6
0 5 10 15 20
Idő (perc) Hőmérsékletváltozás mértéke (°C/perc)
y = -0,5047Ln(x) + 2,4221 R2 = 0,9036
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5
0 5 10 15 20 25
Idő (perc) Hőmérsékletváltozás mértéke (°C/perc)