Ultrazvučna proizvodnja margarina
Osnovni proizvodni korak u izradi margarina sastoji se u emulgiranju smjese biljnih ulja i masti s vodom i aditivima. Ultrazvučna emulzifikacija pouzdana je, provjerena tehnika za pripremu stabilnih prehrambenih emulzija finih čestica. Proces ultrazvučne emulzije zasniva se na intenzivnim sonomehaničkim smičnim silama koje daju kapljice veličine mikrona i nanometara za najviši kvalitet proizvoda. Hielscher Ultrasonics nudi sonikatore za proizvodnju emulzija prehrambene kvalitete u bilo kojem mjerilu.
Ultrazvučna emulzifikacija margarina
Glavni korak obrade u proizvodnji margarina jeste emulzifikacija vode i hidrogeniranih ulja/masti, kao što su kukuruzno ulje, sojino ulje, ulje od kikirikija, suncokretovo ulje itd. Zbog visoke koncentracije ulja od 40-90% vrlo je važno primijeniti visoke smične sile kako bi se stvorila ujednačena emulzija finih čestica. Ultrazvučna emulzifikacija dokumentirana je kao brza i efikasna tehnika za formuliranje stabilne nanoemulzije s vrlo malim prečnikom kapljica i niskom polidisperznošću. Ultrazvučne emulzije često su stabilnije od onih proizvedenih konvencionalno i često zahtijevaju malo surfaktanta, ako ga uopće zahtijevaju.[Mason 1996]
Veličina kapljica emulzije ima veliki utjecaj na kvalitet margarina, kao što su mazivost, stabilnost i percepcija okusa.
U poređenju s mehaničkim mješačima i smičnim miješalicama, ultrazvuk zahtijeva manje surfaktanata i proizvodi manje i stabilnije kapljice. Ultrazvučno emulgiranje je isplativo, sigurno, jednostavno za rukovanje i može se lako naknadno ugraditi u postojeće industrijske linije radi poboljšanja kvaliteta emulgiranih proizvoda.
Ultrazvučno poboljšana formulacija margarina:
- Manje kapljice, bolja emulzija
- Moguć veći sadržaj vode
- Manje emulgatora
- Manje mikrobiološkog kvarenja
Ultrazvučna formulacija margarina
Ultrazvuk nije samo vrlo efikasan za emulzifikaciju, nego pomaže i da se prahovi, kao što su stabilizatori, vitamini, bojila i drugi sastojci, ravnomjerno umiješaju i izmiješaju u margarin. Kliknite ovdje da saznate više o ultrazvučnoj homogenizaciji i miješanju!
Oleogelovi: Oleogelovi su inovativna alternativa margarinu koja vodi računa o zdravlju. Pročitajte više o formulaciji oleogelova prehrambene kvalitete pomoću ultrazvučne obrade (sonikacije)!
Manje mikrobiološkog kvarenja margarina uz ultrazvučnu emulzifikaciju
Što je manja veličina kapljica vode, to je okruženje manje privlačno za mikroorganizme, jer im je dostupno manje hranjivih tvari. Isto tako, što je manja veličina kapljica vode, to je veća proporcionalna šansa da će biti više sterilnih kapljica vode nego stvarnih mikroorganizama. Stoga mala veličina kapljica vode produžava rok trajanja proizvoda, a to je sporedna funkcija onoga što emulgatori mogu učiniti, uglavnom na osnovu teksture i stabilnosti. Pod malim se misli da je prosječna veličina kapljica u margarinu 4-5 µm u rasponu od 1 do 20µm. Kada je veličina kapljica manja od 10µm, sumnjivo je da će ta restriktivna okruženja omogućiti rast mikroorganizama (Delamarre and Batt, 1999).
Budući da ultrazvučna emulzifikacija daje kapljice u submikronskom i nano rasponu, proces ultrazvučne obrade (sonikacije) pomaže u smanjenju kvarenja i produženju roka trajanja margarina i drugih namaza.
Ultrazvučna hidrogenacija jestivih ulja
Hidrogenacija biljnih ulja važan je industrijski proces velikih razmjera. Hidrogenacijom se tekuća biljna ulja pretvaraju u čvrste ili polučvrste masti. Hidrogenacija je uobičajen korak predobrade u proizvodnji margarina. Hemijski se nezasićene masne kiseline tokom reakcije hidrogenacije katalizirane prijenosom faza pretvaraju u odgovarajuće zasićene masne kiseline dodavanjem atoma vodika na dvostruke veze. Ovaj katalitički proces može se ubrzati ultrazvučnom obradom velike snage. Najčešće korišteni katalizatori su nikal, aluminij ili paladij. Hidrogenirane masti naširoko se koriste kao sredstva za skraćivanje (shortening) u pekarskim proizvodima. Prednost zasićenih masti je njihova manja sklonost oksidaciji, a time i manji rizik od užeglosti.
Ultrazvučni prehrambeni procesori za proizvodnju margarina
Hielscher nudi širok asortiman ultrazvučnih mašina i pribora kako bi tačno ispunio potrebe svojih kupaca. Ultrazvučni uređaji od laboratorijskih uređaja do stolnih / pilot i potpuno industrijskih proizvodnih razmjera odmah su dostupni. Bez obzira na to želite li obrađivati šarže ili tokove zapremine inline, Hielscher vam nudi odgovarajući ultrazvučni sistem.
Margarin se obično proizvodi kao kontinuirani proces. Hielscher ultrazvučne protočne ćelije dolaze u različitim veličinama kako bi odgovarale vašim proizvodnim zahtjevima. Radi poboljšanja procesa ultrazvučne emulzifikacije, Hielscher je razvio protočni umetak MultiPhaseCavitator s patentom u postupku, koji omogućava ubrizgavanje druge faze u obliku finih tekućih mlazova preko igala za ubrizgavanje direktno u kavitacijsku zonu, što rezultira ultrafinom emulzijom.
Svi industrijski ultrazvučni procesori mogu se lako instalirati i naknadno ugraditi u postojeće proizvodne linije. Za posebne zahtjeve i primjene, isporučujemo prilagođena rješenja, koja su prilagođena vašim specifičnim zahtjevima.
Kontaktirajte nas! / Pitajte nas!
- visoko ujednačena emulzija
- mikronske i nano kapljice
- visoka stabilnost
- ušteda vremena do 90%
- potpuna kontrola procesa
- stabilna temperatura procesa
- potpuno linearno povećanje mjerila
- potpuna ponovljivost
- higijenski prema prehrambenim standardima
(CIP/SIP)
Literatura / reference
- 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.
- Szymanska, I.; Zbikowska, A.; Onacik-Gür, S. (2024): New Insight into Food-Grade Emulsions: Candelilla Wax-Based Oleogels as an Internal Phase of Novel Vegan Creams. Foods 2024, 13, 729.
- Noonim, P.; Rajasekaran, B.; Venkatachalam, K. (2022): Structural Characterization and Peroxidation Stability of Palm Oil-Based Oleogel Made with Different Concentrations of Carnauba Wax and Processed with Ultrasonication. Gels 2022, 8, 763.
- H. Pehlivanoglu, A. Akcicek, A.M. Can, S. Karasu, M. Demirci, M.T. Yilmaz (2021): Effect of oil type and concentration on solid fat contents and rheological properties of watery oleogels. La Rivista Italiana Delle Sostanze Grasse No 3, 2021.
[/callout]
Prehrambene emulzije
Mogu se razlikovati dva glavna tipa emulzija: ulje u vodi (O/W) emulzije (npr. mlijeko, sladoled) i voda u ulju (W/0) emulzije (npr. maslac, margarin, majonez, namazi s niskim udjelom masti, namazi od biljnih masti). Osim toga, postoje takozvane dvostruke emulzije (poznate i kao inverzna emulzija ili višestruka emulzija), kao što su voda u ulju u vodi (W/O/W) ili ulje u vodi u ulju (O/W/O). Zbog bolje kontrole oslobađanja arome i hranjivih tvari, dvostruke emulzije sve se više koriste u prehrambenoj industriji. Proces emulzifikacije emulzija i dvostrukih emulzija zahtijeva primjenu intenzivnog smicanja kako bi se tekućina razbila na kapljice mikronske, submikronske ili nano veličine. Ultrazvučna emulzifikacija moćna je i pouzdana metoda obrade za pripremu stabilnih prehrambenih emulzija u industrijskom mjerilu. Ultrazvučna kavitacija i time stvorene visoke smične sile dobro su poznata tehnologija intenzifikacije procesa.


