Emulgace a pasterizace eggnogu pomocí ultrazvuku

Eggnog je krémový nápoj, který se skládá převážně z mléčných složek a vaječného žloutku. Pro získání homogenně promíchaného a dlouhodobě stabilního nápoje eggnog je zapotřebí spolehlivá a účinná emulgační technika. Ultrazvuková homogenizace a emulgace poskytuje potřebnou energii míchání k výrobě rovnoměrné směsi eggnogu. Sonikace navíc pomáhá zlepšit mikrobiální stabilitu díky ultrazvukem asistované pasterizaci.

Emulgace eggnogu pomocí sonikace

Eggnog je krémový nápoj vyrobený z vajec, vaječného žloutku, cukru, mléka, smetany ke šlehání a vanilkového extraktu. Alkoholická verze eggnogu se obvykle připravuje s rumem, brandy nebo bourbonem. Výroba eggnogu vyžaduje výkonnou techniku míchání a homogenizace, aby se v celém objemu kapaliny eggnogu vytvořily jemné tukové kapičky. Malé kapičky jsou důležité pro stabilitu eggnogu. Eggnog je emulzní systém tvořený tukovými kapičkami mléčných a vaječných lipidů ve vodné základní kapalině. Protože tuk a voda jsou nemísitelné, je zapotřebí výkonná emulgační technika, která zmenší kapičky tuku a vody na tak malou velikost, že se obě složky, voda i tuk, spojí do stabilní homogenní směsi. Ultrazvuková homogenizace je výkonná technika míchání, která se široce používá k výrobě potravinářských a nápojových emulzí.
Zjistěte, jak může sonikace zlepšit Vaši výrobu eggnogu!

Ultrazvukem asistovaná emulgace a stabilizace eggnogu

Ultrazvuková emulgace je vynikající technika pro výrobu emulzí nanometrické velikosti, které mohou pomoci dosáhnout mechanické stability eggnogu. Při šlehání se do eggnogu dostávají drobné vzduchové bublinky, které jsou synergicky stabilizovány bílkovinami a lipidy, jež eggnog obsahuje. Bylo zjištěno, že ošetření ultrazvukovou kavitací účinně zlepšuje emulgační vlastnosti potravinářských emulgátorů, jako jsou bílkoviny a polysacharidy, což z něj činí ideální techniku ke stabilizaci eggnogu.

Ultrazvuková emulgace a stabilizace může zlepšit výrobu eggnogu několika způsoby:

• Zdokonalená emulgace: Eggnog je emulze mléka nebo smetany, vajec, cukru a ochucovadel. Ultrazvuková emulgace může rozbít tukové kuličky přítomné ve směsi na menší kapičky, čímž vzniká jemnější a stabilnější emulze. Tento proces pomáhá rozložit tuk rovnoměrněji v celém nápoji, což vede k hladší textuře a krémovějšímu pocitu v ústech.
• Zlepšená stabilita: Díky ultrazvukem zesílenému emulgačnímu procesu se získá stabilní emulze. Zlepšené stability eggnogu se dosahuje podporou lepší interakce mezi emulgátory a kapičkami oleje nebo tuku. Tato zlepšená stabilita pomáhá zabránit postupnému oddělování emulze, prodlužuje trvanlivost eggnogu a zajišťuje konzistentní kvalitu produktu.
• Zmenšená velikost částic: Ultrazvuková emulgace může také zmenšit velikost částic přísad, jako jsou koření (např. vanilka, muškátový oříšek) nebo ochucovadla, které se do eggnogu přidávají. Menší částice se ve směsi rozptýlí rovnoměrněji, což zlepšuje konzistenci chuti a zabraňuje usazování přísad. Vytvořením menších částic koření a ochucovadel podporuje sonikace extrakci chuťových a aromatických látek, což vede k výraznějšímu a propracovanějšímu aroma eggnogu, přičemž množství přidávaného koření lze snížit.
• Zkrácená doba pasterizace: Tradiční výroba eggnogu často zahrnuje pasterizaci k zajištění bezpečnosti produktu. Ultrazvuková pasterizace je netermický proces, který může zintenzivnit mikrobiální inaktivaci a zkrátit dobu potřebnou k pasterizaci díky zlepšenému přenosu tepla. Protože ultrazvukové pasterizace lze dosáhnout při nižších teplotách než u konvenční pasterizace, zůstávají nutriční profil a chuť eggnogu zachovány.
• Zlepšení textury: Ultrazvukové ošetření může přispět k hladší a krémovější textuře eggnogu účinnější homogenizací směsi. Pomáhá rozbít případné bílkovinné agregáty nebo shluky, což vede k žádoucnější textuře a pocitu v ústech.
• Snížený obsah tuku: Ultrazvuková emulgace může umožnit výrobu eggnogu s nižším obsahem tuku při zachování krémové textury. Použitím ultrazvukového zpracování k vytvoření jemnějších tukových kapiček lze dosáhnout žádoucího pocitu v ústech i při sníženém obsahu tuku.

Mikroskopické snímky ukazují zmenšení tukových kuliček mléka ultrazvukovou homogenizací při různých energetických vstupech. (Kliknutím zvětšíte!)

Studie a snímky: ©Sfakianakis a Tzia, 2011

Chuť a viskozita (konzistence neboli hustota) eggnogu se mohou u jednotlivých značek lišit, protože jde o věc individuální preference.
Stabilizátory nebo emulgátory se používají k dosažení vyšší viskozity a ke stabilizaci tukových kapiček. Běžnými stabilizátory eggnogu jsou rostlinné gumy, jako je guma ze svatojánského chleba, guarová guma nebo karagenan. Ultrazvukové homogenizátory jsou kompatibilní s jakýmkoli emulgátorem a jakoukoli recepturou eggnogu.
Ultrazvuková emulgace zlepšuje eggnog v několika vlastnostech produktu. Konkrétní parametry sonikace lze individuálně přizpůsobit receptům a recepturám eggnogu i požadovaným výsledkům.

Vysoce výkonné ultrazvukové homogenizátory pro stabilizaci eggnogu

Průmyslové ultrazvukové procesory Hielscher Ultrasonics dokážou dodávat velmi vysoké amplitudy. Amplitudy až 200µm lze snadno provozovat nepřetržitě v režimu 24/7. Pro ještě vyšší amplitudy jsou k dispozici zakázkové ultrazvukové sonotrody.

Design, výroba a poradenství – kvalita Made in Germany

Sonikátory Hielscher jsou známé svými nejvyššími standardy kvality a designu. Robustnost a snadná obsluha umožňují hladkou integraci našich sonikátorů do průmyslových zařízení. Drsné podmínky a náročná prostředí zvládají sonikátory Hielscher bez potíží.

Hielscher Ultrasonics je společnost s certifikací ISO a klade zvláštní důraz na vysoce výkonné sonikátory s nejmodernější technologií a uživatelskou přívětivostí. Sonikátory Hielscher samozřejmě splňují požadavky CE a vyhovují požadavkům UL, CSA a RoHs.

Níže uvedená tabulka Vám poskytne představu o přibližné zpracovatelské kapacitě našich sonikátorů:

Vzorky eggnogu před sonikací (levá lahvička) a po ní (pravá lahvička)

Kroky průmyslové výroby eggnogu

Eggnog je tradiční vánoční sváteční nápoj, který se obvykle připravuje smícháním mléka, smetany, vaječného žloutku, vajec, cukru a ochucovadel, jako je vanilka, muškátový oříšek nebo skořice. Eggnog často obsahuje alkohol, například rum nebo whisky. Recept lze přizpůsobit speciálním směsím a příchutím a průmyslové výrobní metody se upravují podle finálního produktu eggnogu a podmínek daného provozu. Následující text podává obecný přehled kroků průmyslové výroby eggnogu:

• Míchání: Prvním krokem průmyslové výroby eggnogu je smíchání základních surovin. Mléko, smetana a kombinace vajec a vaječných žloutků se spojují ve velkých míchacích nádržích, např. pomocí lopatkového míchadla. Poměry těchto surovin se mohou lišit v závislosti na požadované konzistenci a chuti finálního produktu.
• Pasterizace: K zajištění bezpečnosti produktu a prodloužení trvanlivosti se směs pasterizuje. Pasterizace spočívá v zahřátí směsi eggnogu na určitou teplotu po stanovenou dobu, aby se usmrtily veškeré škodlivé bakterie a prodloužila se trvanlivost nápoje. Teplota a doba pasterizace se mohou lišit v závislosti na místních předpisech a výrobních specifikacích.
• Homogenizace: Po pasterizaci může směs eggnogu projít homogenizačním procesem. Homogenizace je mechanický stabilizační postup a pomáhá rovnoměrně rozložit tukové částice v celé směsi, čímž zabraňuje oddělování a zajišťuje hladkou a krémovou texturu. Sonikace je velmi účinný homogenizační proces, který umožňuje vytvářet dokonce i nanoemulze, jež se vyznačují vynikající dlouhodobou stabilitou.
• Ochucování a slazení: Jakmile je směs homogenizována, přidají se ochucovadla a sladidla. Obvykle jde o cukr, vanilkový extrakt a koření, jako je muškátový oříšek nebo skořice. Koření a ochucovadla lze přidávat také během ultrazvukového homogenizačního procesu. Ultrazvukem asistované míchání zajišťuje rovnoměrné promísení. Přesná kombinace a množství těchto surovin závisí na konkrétním receptu nebo požadovaném chuťovém profilu.
• Stabilizace a emulgace: Aby se zabránilo oddělování surovin a zlepšila se textura produktu, mohou se přidávat stabilizátory a emulgátory. Podobně jako koření a ochucovadla lze stabilizační látky přidávat během sonikace. Tato aditiva pomáhají udržet hladkou konzistenci eggnogu a zvyšují jeho celkovou stabilitu.
• Balení: Jakmile je směs eggnogu připravena a řádně promíchána, plní se do lahví, kartonů nebo jiných vhodných obalů. V závislosti na výrobci a preferencích trhu se balení může lišit velikostí a materiálem.
  Kontrola kvality a testování: V průběhu celého výrobního procesu se uplatňují opatření kontroly kvality, která zajišťují, že produkt splňuje bezpečnostní normy a má konzistentní chuť a texturu. To zahrnuje pravidelné testování na bakteriální kontaminaci, konzistenci chuti a další parametry kvality.

Protože se průmyslové výrobní procesy eggnogu mohou lišit v závislosti na výrobním provozu a recepturách, činí všestrannost, malá zastavěná plocha a jednoduchá dodatečná instalace sonikátorů ze sonikace atraktivní procesní zlepšení pro výrobu eggnogu. Jak bylo ukázáno výše, ultrazvukové míchání, homogenizace a pasterizace jsou kroky zefektivňující proces, které umožňují zlepšení výroby eggnogu.