Produktion af margarine med ultralyd

Det grundlæggende produktionstrin ved fremstilling af margarine består i at emulgere en blanding af vegetabilske olier og fedtstoffer med vand og tilsætningsstoffer. Ultralydsemulgering er en pålidelig, gennemprøvet teknik til fremstilling af stabile fødevareemulsioner med fine dråber. Ultralydsemulgeringsprocessen er baseret på intense sonomekaniske forskydningskræfter, der frembringer dråber i mikro- og nanometerstørrelse for at opnå den højeste produktkvalitet. Hielscher Ultrasonics tilbyder sonikeringsapparater til produktion af emulsioner i fødevarekvalitet i enhver skala.

Emulgering af margarine med ultralyd

Det vigtigste procestrin ved produktion af margarine er emulgering af vand og hydrogenerede olier/fedtstoffer såsom majsolier, sojaolier, jordnøddeolier, solsikkefrøolier osv. På grund af den høje oliekoncentration på 40–90% er det meget vigtigt at anvende kraftige forskydningskræfter for at skabe en ensartet emulsion med fine dråber. Ultralydsemulgering er dokumenteret som en hurtig og effektiv teknik til formulering af en stabil nanoemulsion med meget lille dråbediameter og lav polydispersitet. Ultralydsemulsioner er ofte mere stabile end dem, der fremstilles konventionelt, og kræver ofte kun lidt eller slet intet overfladeaktivt stof.^{[Mason 1996]}
Emulsionens dråbestørrelse har stor indflydelse på margarinens kvalitet, herunder smørekonsistens, stabilitet og smagsoplevelse.
Sammenlignet med mekaniske omrørere og forskydningsblandere kræver ultralyd færre overfladeaktive stoffer og frembringer mindre og mere stabile dråber. Ultralydsemulgering er omkostningsbesparende, sikker og enkel at betjene og kan nemt eftermonteres i eksisterende industrielle produktionslinjer for at forbedre kvaliteten af emulgerede produkter.

Margarineformulering forbedret med ultralyd:

• Mindre dråber, bedre emulsion
• Højere vandindhold muligt
• Færre emulgatorer
• Mindre mikrobiel fordærvelse

Formulering af margarine med ultralyd

Ultralyd er ikke kun meget effektiv til emulgering, men hjælper også med at blande pulvere såsom stabilisatorer, vitaminer, farvestoffer og andre ingredienser ensartet ind i margarinen. Klik her for at læse mere om homogenisering og blanding med ultralyd!
Oleogeler: Oleogeler er et innovativt, sundhedsbevidst alternativ til margarine. Læs mere om formulering af oleogeler i fødevarekvalitet ved hjælp af sonikering!

Mindre mikrobiel fordærvelse i margarine med ultralydsemulgering

Jo mindre vanddråberne er, desto mindre attraktivt er miljøet for mikroorganismerne, da de har færre næringsstoffer til rådighed. Tilsvarende er den relative sandsynlighed for, at der er flere sterile vanddråber end faktisk tilstedeværende mikroorganismer, større, jo mindre vanddråberne er. En lille vanddråbestørrelse øger derfor produktets holdbarhed, og dette er en sidefunktion af det, emulgatorerne kan opnå primært med hensyn til tekstur og stabilitet. Med lille menes, at den gennemsnitlige dråbestørrelse i margarine er 4–5 µm med et interval fra 1 til 20µm. Når dråbestørrelsen er mindre end 10µm, er det tvivlsomt, om disse begrænsende miljøer tillader vækst af mikroorganismer (Delamarre and Batt, 1999).
Da ultralydsemulgering frembringer dråber i submikrometer- og nanometerområdet, hjælper sonikeringsprocessen med at reducere fordærvelse og forlænge holdbarheden af margarine og andre smørepålæg.

Hydrogenering af spiseolier med ultralyd

Hydrogenering af vegetabilske olier er en vigtig industriel proces i stor skala. Ved hydrogenering omdannes flydende vegetabilske olier til faste eller halvfaste fedtstoffer. Hydrogenering er et almindeligt forbehandlingstrin ved fremstilling af margarine. Kemisk omdannes de umættede fedtsyrer under den fasetransferkatalyserede hydrogeneringsreaktion til de tilsvarende mættede fedtsyrer ved tilføjelse af hydrogenatomer ved dobbeltbindingerne. Denne katalytiske proces kan fremskyndes ved sonikering med høj effekt. Almindeligt anvendte katalysatorer er nikkel, aluminium eller palladium. Hydrogenerede fedtstoffer anvendes i vid udstrækning til at give bagværk en mør konsistens. En fordel ved mættede fedtstoffer er deres lavere tilbøjelighed til oxidation og dermed en lavere risiko for harskning.

Ultralydsapparater til fødevareforarbejdning ved margarineproduktion

Hielscher tilbyder et bredt udvalg af ultralydsmaskiner og tilbehør, der opfylder kundernes behov præcist. Ultralydsapparater fås til alt fra laboratoriebrug til bord-/pilotskala og fuld industriel produktionsskala. Uanset om du vil behandle batcher eller volumenstrømme inline, tilbyder Hielscher dig det passende ultralydssystem.
Margarine fremstilles normalt i en kontinuerlig proces. Hielschers ultralydsflowceller fås i forskellige størrelser, der passer til dine produktionskrav. For at forbedre ultralydsemulgeringsprocessen har Hielscher udviklet flowcelleindsatsen MultiPhaseCavitator, som der er indgivet patentansøgning for , og som injicerer den anden fase som fine væskestrømme gennem injektionskanyler direkte ind i kavitationszonen, hvilket resulterer i en ultrafin emulsion.
Alle industrielle ultralydsprocessorer kan nemt installeres og eftermonteres i eksisterende produktionslinjer. Til særlige krav og anvendelser leverer vi skræddersyede løsninger, som er tilpasset dine specifikke krav.