Majonez – Emulzifikacija pomoću sonikatora
Ulje i voda se ne miješaju, zar ne? U stvari, ulje i voda se mogu efikasno pomiješati korištenjem ultrazvuka. Majoneza je istaknuti primjer emulzije u kulinarskoj primjeni. Naučite kako ultrazvuk olakšava proizvodnju stabilne, kremaste i ukusne majoneze. Sonikatori tipa sonde dostupni su kao ručni homogenizatori za upotrebu u kuhinjama i kao industrijske mašine za emulgiranje u komercijalnoj proizvodnji majoneza.
Ultrazvučni homogenizatori olakšavaju emulzifikaciju majoneze
Ultrazvučna emulzifikacija koristi visokofrekventne zvučne valove kako bi stvorila sitne kapljice ulja raspršene u vodi, formirajući jednoličnu smjesu. Ova metoda osigurava da su kapljice ulja dosljedno male i dobro raspoređene, sprječavajući odvajanje i održavajući željenu teksturu. Korišćenjem sonikatora tipa sonde, energija koja se isporučuje u smešu je visoko kontrolisana, što rezultira efikasnom i ponovljivom emulzifikacijom.
U kuhinji, ručni homogenizator može lako emulgirati male količine majoneze, nudeći kuharima i domaćim kuharima mogućnost postizanja rezultata profesionalnog kvaliteta. Za industrijsku proizvodnju, sonikatori većeg obima pružaju kapacitet za emulgiranje ogromnih količina, osiguravajući konzistentnost i kvalitet u svakoj proizvedenoj seriji majoneza.
Primjena ultrazvučne emulgacije u proizvodnji majoneze ne samo da poboljšava stabilnost i teksturu, već i pojačava okuse, čineći konačni proizvod privlačnijim. Stoga, bilo da se radi o zanatskoj ili velikoj proizvodnji, sonikacija se ističe kao moćna tehnika homogenizacije za proizvodnju savršene majoneze.
Sonicator UP200Ht za emulgiranje majoneze
Majonez emulgiran ultrazvukom – Recept
U nastavku pronađite recept za majonezu napravljenu pomoću sonikatora UP200Ht kao što je prikazano u videu iznad.
Sastojci:
- 2 svježa žumanca
- 200 ml neutralnog ulja (npr. šafranovo ili suncokretovo ulje)
- 2 kašike belog vinskog sirćeta
- 1 kašika senfa
- 1 prstohvat šećera
- 1 prstohvat soli
Korak po korak upute za ultrazvučno miješanu majonezu
Stavite žumanca sa sirćetom, senfom, solju i šećerom u usku staklenu posudu. Umetnite ultrazvučnu sondu u smjesu (blizu dna posude, ali ne dodirujući dno), a zatim uključite sonikator. Počnite sonikirati pri 100% amplitude. Sada polako dodajte ulje u smjesu. Najbolje radi kada ulje dospije pravo u zonu kavitacije ispod površine sonotrode. U početku ostavite ultrazvučnu sondu na tlu bez pomicanja – nakon 5 sekundi, vrlo polako povucite sonikator malo prema gore. Nakon 15-20 sekundi, smanjite amplitudu na 70%. Polako pomičite sondu kroz smjesu dok se ne stvori čvrsta majoneza. Pazite da ne dodirujete zidove posude tokom ultrazvučne obrade. Kada se smesa pretvori u homogenu majonezu, čuvajte u frižideru dok ne zatreba.
Potrosite u roku od jednog dana.
Savjeti i rješavanje problema za dobivanje stabilne kremaste majoneze pomoću ultrazvuka
Majonez je emulzija ulja u vodi. Da biste dobili jednoličnu emulziju ulje u vodi, pomaže ako prvo sonikirate žumanca, ocat i senf tako da se vodena faza dobro izmiješa. Koristite sve sastojke na sobnoj temperaturi. U drugom koraku, polako dodajte (suncokretovo) ulje tako što ćete pustiti da ulje teče niz sonotrodu. Na taj način ulje dolazi direktno u zonu akustične kavitacije, gdje se najefikasnije emulguje u vodenu fazu (tj. žumanca, sirće, senf).
Kombinacija žumanca, bjelanjka (opcionalno), sirćeta (ili limunovog soka) i senfa čini vodenu fazu emulzije. Temeljno miješanje ovih sastojaka sa sonikatorom prije dodavanja ulja olakšava naknadnu pripremu kremaste, stabilne emulzije poznate kao majonez. Međusobna igra hidrofilnih i hidrofobnih interakcija, denaturacije proteina i kiselo-bazne hemije osigurava da je majoneza glatka i ukusna. Ultrazvučna homogenizacija je jednostavna, visoko efikasna metoda za stvaranje vrlo fine emulzije sastojaka na bazi ulja i vode koja proizvodi vrlo kremastu i konzistentnu teksturu koja osigurava odličan doživljaj okusa svježe majoneze.
Kako sastojci utiču na mešljivost i stabilnost majoneze?
- žumance: Glavni emulgator u majonezi je lecitin, fosfolipid koji se u izobilju nalazi u žumancima. Lecitin je hidrofilan (privlači vodu) “glava” i hidrofobni (vodoodbojni) “rep”. Kada se žumance pomeša sa uljem i sirćetom, hidrofilne glavice lecitina se orijentišu prema vodenoj fazi (sirćetu), dok se hidrofobni repovi uranjaju u uljnu fazu. Ovaj raspored stvara stabilnu barijeru između ulja i octa, sprečavajući njihovo odvajanje.
- bjelanjak: Dok bjelanjak (albumin) ne igra toliko značajnu ulogu kao žumance, može doprinijeti stabilnosti majoneze zbog sadržaja proteina. Proteini u bjelanjku također mogu formirati film oko kapljica ulja, poboljšavajući stabilnost emulzije. Zato mnogi recepti uključuju samo žumance.
- Sirće (ili limunov sok): Kiselost sirćeta (ili limunovog soka) ne samo da dodaje ukus, već utiče i na stabilnost majoneze. Kisela sredina pomaže denaturaciji proteina u žumanjku, povećavajući njihovu sposobnost interakcije sa uljnom i vodenom fazom. Dodatno, kiselost može promijeniti distribuciju naboja na površini kapljica ulja, promovišući elektrostatičko odbijanje i sprječavajući koalescenciju.
- senf: Senf djeluje kao emulgator i stabilizator u majonezi. Sadrži spojeve kao što su sluz i proteini koji mogu poboljšati emulgirajuća svojstva žumanca. Osim toga, senf sadrži male čestice koje mogu fizički uhvatiti kapljice ulja, dodatno stabilizirajući emulziju.
Hemija emulzije iza majoneze
Majonez je vrsta emulzije ulja u vodi. U ovoj emulziji ulje se raspršuje u vodi uz pomoć emulgatora, obično žumanca, senfa ili lecitina. Emulgator okružuje i stabilizuje sitne kapljice ulja, sprečavajući ih da se stapaju i odvoje od vodene faze. Ovo rezultira kremastom, stabilnom smjesom sa glatkom teksturom.
Sadržaj vode u tradicionalnim receptima za majonez je relativno nizak u poređenju sa sadržajem ulja. Međutim, prisustvo sastojaka na bazi vode poput sirćeta i žumanjaka, zajedno sa mehaničkim djelovanjem miješanja, npr. ultrazvučnom homogenizacijom, olakšava stvaranje stabilne emulzije ulje u vodi.
Žumanjci sadrže vodu i lecitin, koji djeluje kao emulgator, pomažući u stabilizaciji smjese formiranjem zaštitne barijere oko kapljica ulja. Osim toga, sirće daje kiselost, što dodatno pomaže u stabilizaciji emulzije.
Iako je sadržaj ulja veći od sadržaja vode u majonezi, prisustvo ovih sastojaka na bazi vode, zajedno sa emulgirajućim djelovanjem, omogućava stvaranje stabilne emulzije ulje u vodi.
Industrijski ultrazvučni aparat UIP6000hdT za inline emulgiranje i pasterizaciju majoneze.
Sonikatori visokih performansi za proizvodnju majoneza
- visoka efikasnost
- najsavremenija tehnologija
- pouzdanost & robusnost
- podesiva, precizna kontrola procesa
- serija & U redu
- za bilo koju zapreminu
- inteligentni softver
- pametne funkcije (npr. programiranje, protokoliranje podataka, daljinsko upravljanje)
- jednostavan i siguran za rad
- nisko održavanje
- CIP (čišćenje na mjestu)
Dizajn, proizvodnja i konsalting – Kvaliteta Made in Germany
Hielscher ultrasonicatori su poznati po najvišoj kvaliteti i standardima dizajna. Robusnost i jednostavan rad omogućavaju nesmetanu integraciju naših ultrazvučnih aparata u industrijske objekte. Hielscher ultrasonikatori lako se nose sa teškim uslovima i zahtevnim okruženjima.
Hielscher Ultrasonics je ISO sertifikovana kompanija i stavlja poseban naglasak na ultrazvučne aparate visokih performansi koji se odlikuju najsavremenijom tehnologijom i lakoćom korišćenja. Naravno, Hielscher ultrasonikatori su usklađeni sa CE i ispunjavaju zahtjeve UL, CSA i RoH.
Kontaktiraj nas! / Pitajte nas!
Sonikatori za emulgiranje majoneze u bilo kojoj mjeri:
Tabela ispod daje vam indikaciju približnih kapaciteta obrade naših ultrazvučnih aparata:
| Batch Volume | Flow Rate | Preporučeni uređaji |
|---|---|---|
| 1 do 500 ml | 10 do 200 ml/min | UP100H |
| 10 do 2000 ml | 20 do 400 ml/min | UP200Ht,UP200St |
| 10 do 4000 ml | 20 do 800 ml/min | UP400St |
| 0.1 do 20L | 0.2 do 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 do 100L | 2 do 10 l/min | UIP4000hdT |
| 15 do 150L | 3 do 15 l/min | UIP6000hdT |
| N / A | 10 do 100L/min | UIP16000 |
| N / A | veći | klaster of UIP16000 |
Literatura / Reference
- Ahmed Taha, Eman Ahmed, Amr Ismaiel, Muthupandian Ashokkumar, Xiaoyun Xu, Siyi Pan, Hao Hu (2020): Ultrasonic emulsification: An overview on the preparation of different emulsifiers-stabilized emulsions. Trends in Food Science & Technology Vol. 105, 2020. 363-377.
- Seyed Mohammad Mohsen Modarres-Gheisari, Roghayeh Gavagsaz-Ghoachani, Massoud Malaki, Pedram Safarpour, Majid Zandi (2019): Ultrasonic nano-emulsification – A review. Ultrasonics Sonochemistry Vol. 52, 2019. 88-105.
- Pratap-Singh, A.; Guo, Y.; Lara Ochoa, S.; Fathordoobady, F.; Singh, A. (2021): Optimal ultrasonication process time remains constant for a specific nanoemulsion size reduction system. Scientific Report 11; 2021.
- Han N.S., Basri M., Abd Rahman M.B. Abd Rahman R.N., Salleh A.B., Ismail Z. (2012): Preparation of emulsions by rotor-stator homogenizer and ultrasonic cavitation for the cosmeceutical industry. Journal of Cosmetic Science Sep-Oct; 63(5), 2012. 333-44.
Činjenice koje vrijedi znati
Šta je majonez?
Majonez je tipičan primjer emulzije ulja u sirćetu, vrste mješavine u kojoj su kapljice ulja fino raspršene unutar octa. Ovo kulinarsko čudo duguje svoju stabilnu, kremastu konzistenciju prisustvu emulgatora - konkretno, žumanca.
Žumanjci su bogati lecitinom, fosfolipidom koji igra ključnu ulogu u procesu emulgiranja. Svaka molekula lecitina ima jedinstvenu strukturu sa dva različita kraja: polarnim (hidrofilnim) krajem koji privlači voda i nepolarnim (hidrofobnim) krajem koji privlači ulje. Jedinjenja čije su glavne grupe hidrofilne i rastvorljive u vodi i čije su nepolarne repne grupe hidrofobne i rastvorljive u mastima, opisuju se naučnim terminom “amfifilni”. Ovaj dvostruki afinitet omogućava lecitinu da djeluje kao most između ulja i octa, stabilizirajući smjesu.
Prilikom pripreme majoneze, molekule lecitina se postavljaju na granici između ulja i octa. Hidrofilni kraj stupa u interakciju sa sirćetom, dok se hidrofobni kraj ugrađuje u ulje. Ova orijentacija omogućava lecitinu da smanji površinsku napetost između dvije tečnosti koje se ne miješaju, sprječavajući njihovo odvajanje. Kao rezultat toga, kapljice ulja se ravnomjerno raspršuju i zadržavaju unutar octa, stvarajući glatku i kohezivnu emulziju.
Ukratko, majoneza koristi amfifilna svojstva lecitina i nauku o emulgiranju, kombinujući jednostavne sastojke u svestran začin koji se koristi širom svijeta.
Uloga lecitina kao stabilizatora u majonezu
Lecitin djeluje kao ključni emulgator u majonezi, osiguravajući da se ulje i ocat stapaju u stabilnu, kohezivnu smjesu. Efikasnost lecitina u ovom procesu može se pripisati njegovoj jedinstvenoj molekularnoj strukturi, koja sadrži i hidrofilne (privlače vodu) i hidrofobne (privlače ulje) komponente.
Kako lecitin djeluje u majonezi:
- molekularna struktura: Lecitin je fosfolipid, što znači da sadrži fosfatnu grupu povezanu sa kičmom glicerola, zajedno sa lancima masnih kiselina. Ova struktura rezultira sa dva različita kraja: polarnom glavom (hidrofilnom) i nepolarnom repom (hidrofobnom).
- Interakcija sa sastojcima: Kada se pravi majonez, polarna glava molekule lecitina stupa u interakciju sa komponentom na bazi vode, koja je u ovom slučaju sirće. Istovremeno, nepolarni repovi uranjaju se u kapljice ulja.
- Proces emulgiranja: Kako se sastojci miješaju, molekuli lecitina se poravnavaju na granici između ulja i octa. Hidrofilne glave ostaju u sirćetu, a hidrofobni repovi ostaju unutar kapljica ulja. Ovo poravnanje smanjuje površinsku napetost između ulja i octa, sprečavajući da se kapljice ulja spoje i odvoje.
- stabilizacija: Stabilizujući kapljice ulja unutar octa, lecitin stvara stabilnu emulziju. Ulje se efikasno raspršuje kao sitne kapljice po sirćetu, dajući majonezu karakterističnu kremastu i homogenu teksturu.
- Finalni proizvod: Rezultat ovog procesa je gusta, stabilna smjesa u kojoj su kapljice ulja ravnomjerno raspoređene unutar sirćetne baze, stvarajući glatki i kohezivni začin poznat kao majonez.
Amfifilna priroda lecitina, koja opisuje dvostruki afinitet i za ulje i za vodu, ključna je za proces emulgiranja u majonezi. Pozicionirajući se između ulja i octa, lecitin stabilizira smjesu, osiguravajući da kapljice ulja ostanu ravnomjerno raspoređene i sprječavajući odvajanje, što u konačnici daje majonezu željenu konzistenciju i teksturu.
Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne homogenizatore visokih performansi lab to industrijska veličina.