Pasteurisering & Homogenisering af flydende æg
Forbedr sikkerheden, stabiliteten og forarbejdbarheden af flydende hele æg, æggehvide, æggeblomme og æggebaserede formuleringer med Hielschers ultralydshomogenisatorer. Kraftig ultralyd skaber intens kavitation og høj forskydning direkte i væskestrømmen, hvilket muliggør skånsom homogenisering, emulgering og reduktion af mikroorganismer under kontrollerede procesbetingelser.
For producenter af flydende æg er den største udfordring at opnå en pålidelig pasteurisering, samtidig med at ægproteinernes funktionelle egenskaber bevares. For høj varme kan medføre proteindenaturering, koagulering, smagstab samt ændringer i skumdannelse, bindings- eller emulgeringsevne. Hielschers sonikatorer understøtter lavtemperatur-pasteuriseringskoncepter såsom termo-sonikering og mano-termosonikering, hvor ultralyd kombineres med moderat varme og tryk for at øge den mikrobielle inaktivering, samtidig med at produktkvaliteten bevares.
Hvorfor fødevareproducenter bruger Hielscher-ultralydsapparater til flydende æg
- Skånsom behandling af varmefølsomme ægproteiner
- Homogene flydende produkter af hele æg, æggehvide og æggeblomme
- Forbedret emulsionsstabilitet og reduceret faseadskillelse
- Støtte til forlænget holdbarhed og reduktion af mikroorganismer
- Inline-behandling via hygiejniske ultralydsflowceller
- Skalerbart udstyr fra laboratorieforsøg til industriel produktion
- Pålidelig drift døgnet rundt til kontinuerlige fødevareforarbejdningslinjer
- Nem integration i eksisterende pasteuriserings-, blandings- eller påfyldningsprocesser
Hielschers ultralydsapparater fås til procesudvikling, pilotforsøg og fuldskalaproduktion. Vores tekniske team hjælper dig med at vælge det rigtige ultralydsapparat, den rette gennemstrømningscelle og de rette driftsparametre til din flydende ægformulering, den ønskede gennemstrømningshastighed og pasteuriseringsmålet.
Soniker UIP4000hdT til højkapacitetshomogenisering og pasteurisering af hele æg
Ultralydsbehandling af flydende æg – overblik
| Spørgsmål | Anbefalet svar |
|---|---|
| Hvilke produkter kan jeg forarbejde? | Flydende hele æg, æggehvide, æggeblomme, æggesnaps, rørægblandinger, æggepulver til foder |
| Hvilket problem løser det? | Reduktion af mikroorganismer, faseadskillelse, viskositetsregulering, reduceret varmeskade |
| Hvordan integreres det? | Inline-flowcelle, batch-behandling eller kontinuerlig opstilling |
| Hvilke størrelser findes der? | Laboratorie-, pilot- og industriproduktion |
| Hvad skal jeg gøre nu? | Bestil en prøve med ultralydsbehandling af flydende æg, eller få hjælp til at vælge det rigtige udstyr |
Ultralydspasteurisering af flydende æg
Flydende hele æg, æggehvide, æggeblomme og blandede ægprodukter skal pasteuriseres for at reducere mængden af bakterier, patogener og forrådnelsesmikroorganismer. Inaktivering af mikroorganismer er et afgørende trin i processen for at sikre fødevaresikkerhed, længere holdbarhed og stabil produktkvalitet. Konventionel pasteurisering er baseret på varmebehandling, men overdreven varmepåvirkning kan påvirke ægproteiner, tekstur, smag og vigtige ægfunktioner såsom skumdannelse, bindings- og emulgeringsevne.
Ultralyd pasteurisering er et effektivt alternativ til lavtemperaturbehandling af flydende ægprodukter. Hielschers ultralydsapparater frembringer intens akustisk kavitation og høje forskydningskræfter i væskestrømmen, hvilket fremmer reduktionen af mikroorganismer og samtidig bevarer produktkvaliteten.
Manuel termisk ultralydsbehandling: Flydende ægprodukter kan pasteuriseres ved hjælp af mano-termosonisk behandling (MTS), hvor ultralydsbehandling kombineres med moderat varme og forhøjet tryk. Typiske procesbetingelser er ca. 50 °C og ca. 1 barg. Under optimerede synergistiske betingelser kan der opnås en bakteriereduktion på op til 5 log. Den nøjagtige reduktion afhænger af produktformuleringen, målmikroorganismen, gennemstrømningshastigheden, opholdstiden, temperaturen, trykket og ultralydsamplituden.
Mano-termosonisk behandling forbedrer inaktiveringen af mikroorganismer, da den kombinerede proces forstærker flere effekter på én gang. For det første bliver mange mikroorganismer mere følsomme over for ultralydsbehandling ved temperaturer over ca. 50 °C. For det andet øger forhøjet tryk intensiteten og ødelæggelseskraften af ultralydskavitation. Denne synergi kan gøre pasteurisering af flydende æg mere effektiv end varmebehandling alene.
Sammenlignet med konventionel termisk pasteurisering udviser flydende æg, der er behandlet med manotermo-sonikering, mindre proteindenaturering, mindre smagstab, forbedret homogenitet og højere energieffektivitet. Dette gør ultralydspasteurisering særligt velegnet til varmefølsomme flydende ægprodukter, hvor der skal findes en balance mellem fødevaresikkerhed og æggenes funktionelle kvalitet.
Hielschers ultralydsflowceller leder det flydende ægprodukt direkte gennem den højintensive kavitationszone. Dette muliggør en ensartet inline-behandling og gør det muligt at integrere ultralydspasteurisering i kontinuerlige fødevareproduktionslinjer.
Ohmsk ultralydsopvarmning – Alternativ: Ohmsk opvarmning med ultralyd: Lær, hvordan sonikering forbedrer ohmsk opvarmning!
- milde procesforhold
- Støtte til reduktion af patogener
- Forlænget holdbarhed
- Ensartet struktur og forbedret homogenitet
- Bedre ernæringsmæssig og sensorisk kvalitet
- Mindre proteindenaturering
- Mindre risiko for blodpropper
- Forbedret emulsionsstabilitet
Ultralydshomogenisator UP400St til pasteurisering og homogenisering af flydende æg
Industriel ultralydsapparat UIP6000hdT til inline-pasteurisering
Ultralydsemulgering af flydende æg
Æggehvide består af ca. 90 % vand, mens æggeblomme indeholder ca. 25 % fedt. Da vand og olie/fedt ikke kan blandes, har flydende hele æg og æggebaserede blandinger en tendens til at skille, hvis de ikke homogeniseres effektivt. Et stabilt flydende æggeprodukt kræver derfor en pålidelig emulgeringsmetode.
Ultralydskavitation og skjærkraft leverer den nødvendige energi til at fordele fedtkugler og vandfaser jævnt. Kraftig ultralydsbehandling nedbryder fedtkuglerne til mindre dråber og fordeler vand og fedt jævnt i hele produktet. Dette hjælper med at forhindre faseadskillelse og skaber en stabil, homogen flydende ægemulsion.
Ultralydsemulgering er velegnet til flydende hele æg, æggeblommeblandinger, æggesnaps, rørægblandinger og andre æggebaserede formuleringer, hvor mekanisk stabilitet, ensartet konsistens og pålidelig videreforarbejdning er afgørende.
- Lavtemperaturbehandling af varmefølsomme ægprodukter
- Støtte til reduktion af mikroorganismer og patogener
- Mindre proteindenaturering sammenlignet med for kraftig varmebehandling
- Forbedret homogenitet og produktstabilitet
- Mindre smagstab og bedre sensorisk kvalitet
- Inline-behandling via hygiejniske ultralydsflowceller
- Kan skaleres fra laboratorietest til industriel produktion
Ultralyd homogenisator UP400ST til forsøg med flydende æg og procesudvikling
Ultralydsformulering af æggebaserede produkter
Under ultralydshomogenisering og pasteurisering kan tilsætningsstoffer såsom sukker, salt, Xanthangummi og andre stabilisatorer kan blandes jævnt ind i det flydende ægprodukt. Dette forbedrer ingrediensfordelingen, produktets konsistens og den mekaniske stabilitet.
Hielschers ultralydshomogenisatorer anvendes også til fremstilling af æggesnaps og andre drikkevarer baseret på mælk og æg for at forbedre emulsionens stabilitet, konsistens og holdbarhed.
Ultralydsspraytørring af pulveriseret æg
Flydende æg kan videreforarbejdes til æggepulver, såsom helæggepulver, æggehvidpulver og æggeblommepulver. Da flydende æg udviser en viskositet, der aftager ved forskydning, er viskositetsregulering afgørende for en effektiv spraytørring. Ultralydsbaseret viskositetsreduktion kan forbedre håndteringen af flydende æg og øge spraytørrerens produktionskapacitet.
Klik her for at lære mere om den ultralydassisterede spraytørringsproces!
Ultralydsapparater til fødevareforarbejdning
Hielschers ultralydssystemer til fødevareforarbejdning er udviklet til pålidelig industriel drift inden for homogenisering, emulgering, ekstraktion, pasteurisering og sterilisering. Til forarbejdning af flydende æg genererer Hielschers industrielle sonikatorer amplituder på op til 200 µm, hvilket leverer den høje akustiske intensitet, der kræves til mikrobiel reduktion, ensartet pasteurisering og stabil emulgering.
Hielschers ultralydshomogenisatorer er konstrueret til kontinuerlig drift døgnet rundt under krævende produktionsforhold. De kræver kun minimal vedligeholdelse, er nemme at rengøre og kan integreres i både batch- og inline-produktionsanlæg. Alle dele, der kommer i kontakt med produktet, er fremstillet af hygiejniske materialer såsom titanium, rustfrit stål eller glas, hvilket gør systemerne velegnede til forarbejdning af fødevarer.
Hvad angår rengøring og hygiejne understøtter Hielschers ultralydssystemer CIP-rengøring (Cleaning-in-Place) og SIP-sterilisering (Sterilization-in-Place). Dette forenkler integrationen i hygiejniske produktionslinjer til fødevarer og bidrager til at reducere driftsstop mellem produktionskørsler.
Hielschers ultralydsapparater er kompakte og alsidige, hvilket gør det nemt at integrere dem i nye eller eksisterende produktionslinjer. Eftermontering i eksisterende produktionslinjer til pasteurisering, blanding eller påfyldning af flydende æg kan nemt gennemføres.
Processen i korte træk:
Flydende ægprodukt → pumpe → ultralydsflowcelle → reguleret temperatur og tryk → afkøling, påfyldning eller videreforarbejdning
Flowdiagram over forarbejdning af flydende æg ved hjælp af ultralyd
| Batch volumen | Flowhastighed | Anbefalede enheder |
|---|---|---|
| 10 til 2000 ml | 20 til 400 ml/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 til 20L | 0.2 til 4 l/min | UIP2000hdT |
| 10 til 100L | 2 til 10 l/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 til 100 l/min | UIP16000hdT |
| n.a. | Større | klynge af UIP16000hdT |
Relateret forskning om ultralydsbehandling af æg
Ultralyd emulgering
Javad Sargolzaei m.fl. (2011) tilpassede anvendelsen af højfrekvent ultralyd til fremstilling af en stabil olie-i-vand-emulsion. Alle emulsionsprøverne blev fremstillet ved hjælp af en Hielscher-ultralydsprocessor UP200H. Effekten af pH, ionstyrke, pektin, guargummi, lecithin, æggeblomme og xanthangummi samt tidspunktet for sonikering, temperatur og viskositet af olie-vand-blanding på det specifikke overfladeareal og størrelse af dråber og flødeindeks for emulsionsprøverne blev undersøgt. De eksperimentelle data blev analyseret med Taguchi-metoden, og optimale forhold blev bestemt. Derudover blev et adaptivt neuro-fuzzy inferenssystem (ANFIS) anvendt til modellering og kategoriserer egenskaberne af den resulterende emulsion. Resultaterne viste, at øget sonikeringstid indsnævrede området for dråbestørrelsesfordeling. Pektin og xanthan forbedrede emulsionens stabilitet, selvom de havde forskellige virkninger på emulsionsstabiliteten, når de blev brugt hver for sig eller sammen. Guargummi forbedrede viskositeten af den kontinuerlige fase. Emulsioner stabiliseret af æggeblomme viste sig at være stabile over for dråbeflokkulering ved pH 3 og ved relativt lave saltkoncentrationer.
Ultralyd nedbrydning af kolesterol i æggeblomme
Sun et al. (2011) udviklede en ultralydsassisteret enzymatisk proces til nedbrydning af kolesterol i naturlig æggeblomme. De sigtede mod at udnytte kolesteroloxidase-enzymets katalytiske virkning på kolesterol i æggeblomme med det formål at fremstille en kolesterolreduceret æggeblomme uden at påvirke æggeblommens vigtigste næringsstofsammensætning. Kolesteroloxidase blev anvendt til at katalysere nedbrydningen af kolesterol i æggeblomme. Først blev en portion på 30 g æggeblomme forbehandlet med ultralyd i 15 minutter ved hjælp af og en 200 W sonikator og derefter inkuberet i 10 timer med kolesteroloxidasekoncentration på 0,6U/g æggeblomme ved 37°C. Endelig blev kolesterolniveauet i æggeblomme reduceret til 8,32 % af dets oprindelige koncentration uden at påvirke æggeblommens kvalitetsegenskaber.
Stabilisering af æggesnaps ved hjælp af ultralyd: Æggesnapsprøver før (venstre hætteglas) og efter (højre hætteglas) sonikering
Ofte stillede spørgsmål om pasteurisering af flydende æg ved hjælp af ultralyd
Hvad er ultralydspasteurisering af flydende æg?
Ultralydspasteurisering anvender højfrekvent ultralyd til at frembringe akustisk kavitation i flydende ægprodukter. De deraf følgende forskydningskræfter, mikrostrømninger og trykændringer kan bidrage til inaktivering af mikroorganismer og homogenisering. I fødevareforarbejdningen kombineres ultralyd ofte med moderat varme og tryk for at forbedre pasteuriseringseffektiviteten og samtidig mindske den termiske belastning af følsomme ægproteiner.
Kan man pasteurisere flydende hele æg med ultralyd?
Ja, ultralyd kan understøtte pasteuriseringen af flydende hele æg, især når det anvendes som termosonikering eller mano-termosonikering. I disse processer kombineres kraftigt ultralyd med kontrolleret temperatur og tryk. Den nøjagtige reduktion af mikroorganismer afhænger af ægformuleringen, temperaturen, trykket, opholdstiden, amplituden, gennemstrømningshastigheden og målorganismen, så hver proces bør valideres i forhold til det specifikke produkt og de lovgivningsmæssige krav.
Hvorfor bruge ultralyd i stedet for traditionel varmepasteurisering?
Konventionel varmepasteurisering kan påvirke ægproteiner, viskositet, smag, konsistens og funktionelle egenskaber såsom skumdannelse, bindevne og emulgering. Ultralydsbehandling kan reducere den nødvendige varmeintensitet ved at tilføre mekaniske kavitationsvirkninger. Dette gør den velegnet til forarbejdningsvirksomheder, der ønsker at forbedre den mikrobiologiske sikkerhed og samtidig bevare kvaliteten og funktionaliteten i flydende ægprodukter.
Hvad er mano-termosoniskering?
Mano-termosonisk behandling er en kombineret konserveringsmetode, der anvender ultralyd, moderat varme og forhøjet tryk. Varmen øger mikroorganismernes følsomhed, trykket forstærker kavitationsvirkningen, og ultralyden skaber stærke mekaniske kræfter i væsken. Denne kombination kan øge inaktiveringen af mikroorganismer sammenlignet med ultralyd eller mild varmebehandling alene.
Kan ultralydshomogenisering forhindre, at flydende æg skiller?
Ultralydshomogenisering kan forbedre stabiliteten i flydende hele æg og æggebaserede emulsioner ved at fordele fedtkugler og vandfaser mere jævnt. Dette bidrager til at mindske faseadskillelse og forbedrer den mekaniske stabilitet i produkter som flydende hele æg, æggeblommeblandinger, rørægblandinger, æggesnaps og andre æggebaserede formuleringer.
Er ultralydsbehandling egnet til æggehvide?
Ja, ultralydsbehandling kan anvendes til flydende æggehvide, men procesbetingelserne skal vælges omhyggeligt, da æggehvideproteiner er varmefølsomme. Det er vigtigt at kontrollere amplitude, temperatur, opholdstid og strømningsforhold for at undgå uønsket denaturering eller koagulering af proteinerne, samtidig med at man opnår den ønskede homogeniserings- eller pasteuriseringseffekt.
Kan Hielschers ultralydsapparater anvendes i produktionslinjen?
Ja, Hielschers ultralydssystemer kan udstyres med gennemstrømningsceller til inline-behandling. Det flydende ægprodukt ledes gennem den højintensive kavitationszone, hvilket muliggør kontinuerlig behandling i en kontrolleret processtrøm. Inline-ultralydsbehandling er velegnet til pilotforsøg, opskalering og industrielle produktionslinjer til forarbejdning af flydende æg.
Hvilken Hielscher-ultralydsapparat er velegnet til forarbejdning af flydende æg?
Valget af den rette ultralydsbehandler afhænger af formuleringen, den ønskede gennemstrømningshastighed, det nødvendige energiforbrug og produktionsmålet. Kompakte enheder som UP400St er nyttige til laboratorie- og procesudviklingsarbejde, mens industrielle systemer som UIP2000hdT, UIP4000hdT og UIP16000hdT er designet til pilot- og produktionsskala-forarbejdning. Større produktionskapaciteter kan opnås med enheder med højere effekt eller klyngebaserede ultralydssystemer.
Kan der anvendes ultralyd før spraytørring af æggepulver?
Ja, ultralydsbehandling kan anvendes før spraytørring for at forbedre håndteringen af flydende æg. Ultralydsbehandling kan reducere viskositeten og forbedre homogeniseringen, hvilket kan bidrage til at øge spraytørrerens effektivitet og forbedre foderets stabilitet. Procesbetingelserne bør tilpasses den specifikke sammensætning af hele æg, æggehvide eller æggeblomme.
Ændrer ultralydspasteurisering smagen eller konsistensen af flydende æg?
Når den udføres korrekt, kan ultralydspasteurisering mindske den termiske påvirkning sammenlignet med konventionel højvarmebehandling. Dette kan bidrage til at bevare smag, konsistens og æggets funktionelle egenskaber. Det endelige sensoriske og funktionelle resultat afhænger dog af procesintensitet, temperatur, tryk, sammensætning og opholdstid.
Litteratur/Referencer
- Enrique Beitia, Grigorios Mavros, Xiaoai Guo, Dana Middendorf, Andreas Juadjur, Volker Heinz, Vasilis Valdramidis, Kemal Aganovic (2025): Manothermosonisk behandling – Et potentielt alternativ til termisk pasteurisering af flydende hele æg: Sammenligning af fysisk-kemiske egenskaber. Fødevarekemi,
Bind 463, del 1, 2025. - Enrique Beitia, Edward Ebert, Matthias Plank, Panagiotis Chanos, Christian Hertel, Satyajeet S. Bhonsale, Jan F.M. Van Impe, Volker Heinz, Kemal Aganovic, Vasilis Valdramidis (2024): Modellering af inaktivering af Salmonella Enteritidis i flydende hele æg under dynamiske manothermosoniske behandlinger. Innovativ fødevarevidenskab & Nye teknologier, bind 92, 2024.
- Akcicek, Alican; Karasu, Salih; Bozkurt, Fatih; Kayacan, Selma (2022): Fremstilling af æggeblommefri vegansk mayonnaise fra Pickering-emulsion, stabiliseret med gummipartikler, med eller uden tilsætning af olivenpresserester. ACS Omega 2022.
- Lee, D.U.; Hein, V.; Knorr, D. (2003): Virkninger af kombinationsbehandlinger af nisin og ultralyd med høj intensitet med højt tryk på den mikrobielle inaktivering i flydende hele æg. Innovativ fødevarevidenskab & Emerging Technologies 2003.
- Nakamura, R.; Mizutani, R.; Yano, M.; Hayakawa, S. (1988): Forbedring af emulgerende egenskaber af protein ved sonikering med æggeblomme lecithin. Tidsskrift for landbrugs- og fødevarekemi 36, 1988. 729-732.
- Sun, Y.; Yang, H.; Zhong, X.; Wang, W. (2011): Ultralydsassisteret enzymatisk nedbrydning af kolesterol i æggeblomme. Innovativ fødevarevidenskab & Nye teknologier 12/4, 2011. 505-508.
Ultralyd madhomogenisator UIP16000hdT
Hielscher Ultrasonics fremstiller højtydende ultralydshomogenisatorer fra Lab til industriel størrelse.