Potravinové emulze – lepší díky sonikaci

Technologie emulzí je v potravinářských recepturách všudypřítomná: mražené dezerty se sametovým pocitem v ústech, krémové salátové dresinky, dokonale homogenizované mléčné výrobky, pomazánky, margaríny a dokonce i prémiové koncentráty aromat.
Emulze jsou komplexní disperze nemísitelných kapalin, obvykle oleje a vody, stabilizované tak, aby tvořily jednotný systém. Protože je sonikace vysoce účinná při vytváření velmi jemných kapek, vznikají jejím působením emulze s komplexními chuťovými profily a prodlouženou trvanlivostí.

Ultrasonikace jako výkonný nástroj pro emulgaci

Vysoce výkonné sonikátory sondového typu se dnes široce používají v gastronomii, mixologii a ve výzkumných a vývojových laboratořích pro vývoj potravinářských receptur. V průmyslovém měřítku umožňují velkoobjemovou výrobu emulzí s pozoruhodnou reprodukovatelností.
Princip ultrazvukové emulgace je založen na jevu akustické kavitace. Když se intenzivní ultrazvukové vlny šíří kapalinou, vznikají mikroskopické bubliny, které rostou a prudce kolabují. Tyto imploze vytvářejí vysoké smykové síly, lokální mikroproudy a turbulentní proudění.
Výsledek? Nemísitelné fáze se rozbijí na kapky mikronové nebo dokonce nanometrové velikosti a vytvoří emulze s mimořádnou rovnoměrností.

Voda v oleji (W/O), olej ve vodě (O/W), vícenásobné emulze jako W/O/W nebo O/W/O – pomocí ultrasonikace lze řízeně vyrábět emulze různých struktur. Technologie ultrazvukové emulgace je navíc univerzální a funguje s recepturami bez stabilizátorů, se systémy stabilizovanými emulgátory, a dokonce i s Pickeringovými emulzemi, které jsou založeny na stabilizaci pevnými částicemi.

Další klíčová výhoda: ultrazvuková emulgace je netermický proces. Citlivé aromatické látky, vitaminy a bioaktivní látky nejsou degradovány teplem, což je zásadní pro prémiové potravinářské výrobky a jemné aromatické emulze.

Podívejte se, jak sonikátor UP200Ht překonává nemísitelnost vodných a olejových složek a vytváří krémovou, stabilní majonézu. Tento výkonný sonikátor využívá vysoce intenzivní ultrazvukové vlny k dosažení vynikající emulgace, jejímž výsledkem je stejnoměrně hladká textura. Ve srovnání s tradičními metodami zajišťuje ultrazvuková emulgace vyšší stabilitu a prodlužuje trvanlivost majonézy tím, že zabraňuje oddělování fází.

Precizní emulze se zařízením MultiPhaseCavitator

Při kontinuální výrobě posouvají ultrazvukové systémy Hielscher s průtokovou celou, vybavené vložkou InsertMPC48 MultiPhaseCavitator, emulgaci na vyšší úroveň.
Tato speciální vložka přivádí sekundární fázi přímo do kavitační zóny 48 jemnými kanálky. Namísto spoléhání se pouze na objemové míchání systém přesně řídí místo kontaktu mezi fázemi. Výsledkem je ještě jemnější a konzistentnější emulze se sníženou spotřebou energie.
To umožňuje vyrábět aromatické emulze, které zůstávají čiré a stabilní po celé měsíce, margaríny s krémovou texturou nebo omáčky.

Aplikace v potravinářské vědě a gastronomii

Hotové potraviny: mražené dezerty, masné výrobky, pomazánky a dresinky těží z menší velikosti kapek a zlepšené stability.
Aromatické emulze: vysoce ceněné v nápojích, sirupech a extraktech, kde ultrazvukové metody umožňují minimální použití povrchově aktivních látek při zachování čirosti a stability při skladování.
Přírodní potraviny: emulze mléka, smetany a másla se zjemňují, aniž by se změnily jejich přirozené senzorické vlastnosti.
Kulinářství: V avantgardní gastronomii a mixologii využívají šéfkuchaři a potravinářští technologové sonikátory k vytváření výrazných emulzí podle potřeby – omáčky s nečekanými texturami, koktejlové pěny s prodlouženou stabilitou a nové nosiče chuti.

Najděte nejlepší sonikátor pro svou potravinovou emulzi!

Ať už připravujete prémiové omáčky v gurmánské kuchyni, nebo vyrábíte velkoobjemové emulze pro komerční potravinářské aplikace, Hielscher Ultrasonics nabízí ideální řešení. Od kompaktních ručních přístrojů, jako je UP200Ht – ideální pro kulinářské inovace a vývoj receptur v laboratorním měřítku – až po výkonné průmyslové systémy, jako je UIP2000hdT a větší, poskytují sonikátory Hielscher přesnou a spolehlivou emulgaci. Umožňují tvorbu ultrajemných, stabilních emulzí – ať už typu olej ve vodě, voda v oleji, nebo komplexních vícenásobných emulzí – a zajišťují vynikající texturu, uvolňování chuti a stabilitu při skladování. Přizpůsobte svůj emulgační proces – Hielscher má ten správný sonikátor pro každé měřítko a každou výzvu při vývoji receptury.

Podívejte se, jak sonikátor Hielscher UP200Ht proměňuje rostlinnou čokoládovou emulzi v hedvábně jemnou a stabilní veganskou čokoládovou pěnu. Ultrazvuková kavitace zajišťuje jemnou dispergaci, vyšší stabilitu emulze a optimální texturu – základ dokonalého dezertu s bohatou čokoládovou chutí bez mléčných složek. Vytvořením stabilní emulze čokoládových tuků a vody s kapénkami o submikronové velikosti přispívá sonikace k intenzivnímu chuťovému zážitku a jemnému, soudržnému pocitu v ústech. Ultrazvuk navíc rozbíjí aglomeráty škrobů, bílkovin a pevných kakaových částic, čímž zajišťuje maximální krémovost a výraznější chuť.

Design, výroba a poradenství – kvalita Made in Germany

Ultrazvukové přístroje Hielscher jsou známé svými nejvyššími standardy kvality a designu. Robustnost a snadná obsluha umožňují bezproblémovou integraci našich ultrazvukových přístrojů do průmyslových zařízení. Drsné podmínky a náročná prostředí ultrazvukové přístroje Hielscher snadno zvládají.

Hielscher Ultrasonics je společnost s certifikací ISO a klade zvláštní důraz na vysoce výkonné ultrazvukové přístroje s nejmodernější technologií a uživatelskou přívětivostí. Ultrazvukové přístroje Hielscher jsou samozřejmě v souladu s CE a splňují požadavky UL, CSA a RoHs.

Související témata

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.

Často kladené otázky

Co jsou emulze v potravinářských recepturách?

Emulze jsou koloidní systémy, v nichž jsou dvě nemísitelné kapaliny – obvykle olej a voda – dispergovány jako jedna fáze ve druhé a stabilizovány povrchově aktivními látkami nebo částicemi. Jsou nezbytné v potravinách, jako jsou majonéza, omáčky, krémy a nápoje, kde slouží k řízení textury, pocitu v ústech a stability.

Co je ultrazvuková emulze?

Ultrazvuková emulze vzniká pomocí vysokofrekvenčních zvukových vln, které vytvářejí kavitaci, jež disperguje jednu kapalnou fázi do druhé ve formě jemných kapek. Tato metoda umožňuje tvorbu stabilních mikro- nebo nanoemulzí se zlepšenou homogenitou a trvanlivostí.

Jaké typy emulzí lze vytvořit?

Mezi běžné typy patří olej ve vodě (O/W), voda v oleji (W/O) a komplexní vícenásobné emulze, jako jsou W/O/W nebo O/W/O. Stabilizace lze dosáhnout pomocí povrchově aktivních látek, biopolymerů nebo pevných částic (Pickeringovy emulze).

Co je ultrasonikace při zpracování potravin?

Ultrasonikace působí ultrazvukem vysoké intenzity na kapaliny nebo suspenze, čímž vyvolává kavitaci a mikromíchání. Používá se k emulgaci, extrakci, dezintegraci buněk, odplynění a zlepšení přenosu hmoty – a nabízí netermické, účinné zpracování v potravinářských a nápojových aplikacích.