Emulzije u hrani – bolje uz ultrazvučnu obradu
Tehnologija emulzija sveprisutna je u formulacijama hrane: smrznuti deserti baršunaste teksture u ustima, kremasti preljevi za salatu, savršeno homogenizirani mliječni proizvodi, namazi, margarini, pa čak i vrhunski koncentrati aroma.
Emulzije su složene disperzije nemješljivih tekućina, obično ulja i vode, stabilizirane tako da čine ujednačen sistem. Budući da je sonikacija vrlo učinkovita u stvaranju vrlo finih veličina kapljica, ona proizvodi emulzije složenih profila okusa i produženog roka trajanja.
Ultrazvučna obrada kao moćan alat za emulgiranje
Visokoučinkoviti sonikatori sondnog tipa danas se široko koriste u gastronomiji, mixologiji i istraživačko-razvojnim laboratorijima za formulaciju hrane. Na industrijskoj razini omogućavaju proizvodnju emulzija velikih volumena uz izuzetnu ponovljivost.
Princip rada ultrazvučnog emulgiranja temelji se na pojavi akustične kavitacije. Kada intenzivni ultrazvučni talasi prolaze kroz tekućinu, nastaju mikroskopski mjehurići koji rastu i naglo implodiraju. Te implozije stvaraju visoke smične sile, lokalne mikromlazove i turbulentno strujanje.
Rezultat? Nemješljive faze raspadaju se na kapljice mikronskih ili čak nanometarskih veličina, pa nastaju emulzije izuzetne ujednačenosti.
Voda u ulju (W/O), ulje u vodi (O/W), višestruke emulzije poput W/O/W ili O/W/O – ultrazvučnom obradom moguće je kontrolirano proizvoditi emulzije različitih struktura. Osim toga, tehnologija ultrazvučnog emulgiranja je i svestrana te radi s formulacijama bez stabilizatora, sistemima stabiliziranim emulgatorima, pa čak i s Pickeringovim emulzijama koje se oslanjaju na stabilizaciju čvrstim česticama.
Još jedna ključna prednost: ultrazvučno emulgiranje je netermički proces. Osjetljivi spojevi arome, vitamini i bioaktivne tvari ne razgrađuju se toplinom, što je presudno za vrhunske prehrambene proizvode i delikatne emulzije aroma.
Precizne emulzije s MultiPhaseCavitatorom
U kontinuiranoj proizvodnji Hielscher ultrazvučni sistemi s protočnom ćelijom, opremljeni umetkom InsertMPC48 MultiPhaseCavitator, podižu emulgiranje na višu razinu.
Ovaj specijalizirani umetak uvodi sekundarnu fazu izravno u zonu kavitacije kroz 48 finih kanala. Umjesto da se oslanja isključivo na masovno miješanje, sistem precizno kontrolira tačku dodira među fazama. Rezultat je još finija, ujednačenija emulzija uz manju potrebu za energijom.
To omogućava proizvodnju emulzija aroma koje mjesecima ostaju bistre i stabilne, margarina kremaste teksture ili umaka.
Primjene u prehrambenoj nauci i gastronomiji
Gotova hrana: smrznuti deserti, mesni proizvodi, namazi i preljevi imaju koristi od manje veličine kapljica i poboljšane stabilnosti.
Emulzije aroma: vrlo cijenjene u pićima, sirupima i ekstraktima, gdje ultrazvučne metode omogućavaju minimalnu upotrebu surfaktanata uz očuvanje bistrine i stabilnosti tokom roka trajanja.
Prirodna hrana: emulzije mlijeka, vrhnja i maslaca oplemenjuju se bez promjene njihovih svojstvenih senzorskih kvaliteta.
Kulinarstvo: U avangardnoj gastronomiji i mixologiji kuhari i prehrambeni tehnolozi koriste sonikatore za stvaranje živopisnih emulzija po potrebi – umaka neočekivanih tekstura, koktel pjena produžene stabilnosti i novih nosača okusa.
Pronađite najbolji sonikator za svoju emulziju u hrani!
Bilo da pripremate vrhunske umake u gurmanskoj kuhinji ili proizvodite emulzije velikih razmjera za komercijalne prehrambene primjene, Hielscher Ultrasonics nudi idealno rješenje. Od kompaktnih, ručnih uređaja poput UP200Ht – savršenih za kulinarske inovacije i formulaciju u laboratorijskom mjerilu – do snažnih industrijskih sistema poput UIP2000hdT i dalje, Hielscher sonikatori osiguravaju precizno, pouzdano emulgiranje. Omogućavaju stvaranje ultrafinih, stabilnih emulzija – bilo da je riječ o ulju u vodi, vodi u ulju ili složenim višestrukim emulzijama – čime se osiguravaju vrhunska tekstura, prenos okusa i stabilnost tokom roka trajanja. Prilagodite svoj proces emulgiranja – Hielscher ima pravi sonikator za svako mjerilo i svaki izazov formulacije.
Dizajn, proizvodnja i savjetovanje – kvalitet proizведен u Njemačkoj
Hielscher ultrazvučni uređaji poznati su po najvišem kvalitetu i standardima dizajna. Robusnost i jednostavno rukovanje omogućavaju nesmetanu integraciju naših ultrazvučnih uređaja u industrijska postrojenja. Hielscher ultrazvučni uređaji lako podnose teške uslove i zahtjevna okruženja.
Hielscher Ultrasonics je ISO certificirana kompanija i posebnu pažnju posvećuje visokoučinkovitim ultrazvučnim uređajima s najsavremenijom tehnologijom i jednostavnošću korištenja. Naravno, Hielscher ultrazvučni uređaji u skladu su s CE oznakom i ispunjavaju zahtjeve UL, CSA i RoHs.
Literatura / reference
- Belgheisi S., Motamedzadegan A., Milani J.M., Rashidi L., Rafe A. (2021): Impact of ultrasound processing parameters on physical characteristics of lycopene emulsion. Journal of Food Science and Technology 58(2), 2021. 484-493.
- Astráin-Redín, Leire; Ciudad-Hidalgo, Salomé; Raso, Javier; Condon, Santiago; Cebrián, Guillermo; Álvarez, Ignacio (2019): Application of High-Power Ultrasound in the Food Industry. InTechOpen 2019.
- Aslan Türker, Duygu; Dogan, Mahmut (2021): Effects of ultrasound homogenization on the structural and sensorial attributes of ice cream: optimization with Taguchi and data envelopment analysis. Journal of Food Measurement and Characterization 15, 2021, 1-11.
Često postavljana pitanja
Šta su emulzije u formulacijama hrane?
Emulzije su koloidni sistemi u kojima su dvije nemješljive tekućine – obično ulje i voda – raspršene tako da je jedna faza unutar druge, stabilizirane surfaktantima ili česticama. Ključne su u hrani poput majoneze, umaka, krema i pića za kontrolu teksture, osjećaja u ustima i stabilnosti.
Šta je ultrazvučna emulzija?
Ultrazvučna emulzija nastaje korištenjem zvučnih talasa visoke frekvencije za stvaranje kavitacije, koja jednu tekuću fazu raspršuje u drugu u obliku finih kapljica. Ova metoda omogućava stvaranje stabilnih mikroemulzija ili nanoemulzija poboljšane homogenosti i roka trajanja.
Koje se vrste emulzija mogu stvoriti?
Uobičajene vrste uključuju ulje u vodi (O/W), vodu u ulju (W/O) i složene višestruke emulzije poput W/O/W ili O/W/O. Stabilizacija se može postići surfaktantima, biopolimerima ili čvrstim česticama (Pickeringove emulzije).
Šta je ultrazvučna obrada u preradi hrane?
Ultrazvučna obrada primjenjuje ultrazvuk visokog intenziteta na tekućine ili suspenzije, izazivajući kavitaciju i mikromiješanje. Koristi se za emulgiranje, ekstrakciju, razgradnju ćelija, uklanjanje plinova i poboljšanje prijenosa mase – nudeći netermičku, učinkovitu obradu u primjenama u prehrambenoj industriji i industriji pića.
Hielscher Ultrasonics proizvodi visokoučinkovite ultrazvučne homogenizatore od laboratorijske do industrijske veličine.

