Ultraschall in der Margarineproduktion

Der grundlegende Produktionsschritt bei der Herstellung von Margarine besteht in der Emulgierung einer Mischung aus pflanzlichen Ölen und Fetten mit Wasser und Zusatzstoffen. Die Ultraschallemulgierung ist eine zuverlässige, bewährte Technik zur Herstellung stabiler, feiner Lebensmittelemulsionen. Der Ultraschall-Emulsionsprozess basiert auf intensiven sonomechanischen Scherkräften, die mikro- und nanoskalige Tröpfchen für höchste Produktqualität erzeugen. Hielscher Ultrasonics bietet Ultraschallgeräte für die Herstellung von lebensmitteltauglichen Emulsionen in jedem Maßstab an.

Ultraschall-Emulgierung für die Margarineproduktion

Der wichtigste Verarbeitungsschritt bei der Margarineherstellung ist die Emulgierung von Wasser und hydrierten Ölen/Fetten wie Mais-, Soja-, Erdnuss-, Sonnenblumenkernölen usw. Aufgrund der hohen Ölkonzentration von 40-90 % ist es sehr wichtig, hohe Scherkräfte anzuwenden, um eine gleichmäßige, feinkörnige Emulsion zu erzeugen. Die Ultraschallemulgierung hat sich als schnelles und effizientes Verfahren zur Formulierung stabiler Nanoemulsion mit sehr kleinen Tropfendurchmessern und niedrige Polydispersität. Ultraschallemulsionen sind oft stabiler als herkömmlich hergestellte Emulsionen und benötigen oft nur wenig oder gar kein Tensid.^{[Mason 1996]}
Die Tröpfchengröße der Emulsion hat einen großen Einfluss auf die Qualität der Margarine, wie z. B. die Streichkonsistenz, die Stabilität und die Geschmackswahrnehmung.
Im Vergleich mit mechanischen Rührwerken und Hochschermischern werden bei der ultraschall-gestützen Verarbeitung weniger Tenside und erzeugt kleinere und stabilere Tröpfchen. Das Emulgieren mit Ultraschall ist kostensparend, sicher, einfach zu bedienen und kann leicht in bestehende industrielle Anlagen nachgerüstet werden, um die Qualität der emulgierten Produkte zu verbessern.

Verbesserte Margarine-Formulierung mittels Ultraschall:

• Kleinere Tropfengrößen, bessere Emulsionen
• Höherer Wassergehalt wird möglich
• Weniger Emulgatoren
• Weniger mikrobieller Verderb

Ultraschallformulierung von Margarine

Ultraschall kann nicht nur für die Emulgierung eingesetzt werden, sondern ist auch sehr effizient, wenn es darum geht Pulver, wie z.B. Stabilisatoren, Vitamine, Farbstoffe und andere Zutaten, einheitlich in der Margarine zu mischen und vermengen. Klicken Sie hier, um mehr über das Homogenisieren und Mischen mittels Ultraschall zu erfahren!
Oleogele: Oleogele sind eine innovative, gesundheitsbewusste Alternative zu Margarine. Lesen Sie mehr über die Formulierung von lebensmittelechten Oleogelen durch Beschallung!

Mittels Ultraschall den mikrobiellen Verderb von Margarine vermeiden

Je kleiner die Wassertröpfchen sind, desto unattraktiver ist das Umfeld für die Mikroorganismen, da ihnen weniger Nährstoffe zur Verfügung stehen. Je kleiner die Wassertröpfchen sind, desto größer ist die Wahrscheinlichkeit, dass es mehr sterile Wassertröpfchen als tatsächliche Mikroorganismen gibt. Die geringe Größe der Wassertröpfchen erhöht also die Haltbarkeit des Produkts, und dies ist eine Nebenfunktion dessen, was die Emulgatoren vor allem in Bezug auf die Textur und die Stabilität leisten können. Mit klein ist gemeint, dass die durchschnittliche Tröpfchengröße in Margarine 4-5 µm beträgt, wobei die Spanne von 1 bis 20 µm reicht. Wenn die Tröpfchengröße weniger als 10 µm beträgt, ist es zweifelhaft, dass diese restriktiven Umgebungen das Wachstum von Mikroorganismen zulassen (Delamarre und Batt, 1999).
Da bei der Ultraschall-Emulgierung Tröpfchen im Submikron- und Nanobereich entstehen, trägt der Beschallungsprozess dazu bei, den Verderb zu verringern und die Haltbarkeit von Margarine und anderen Brotaufstrichen zu verlängern.

Ultraschall-Hydrierung von Speiseölen

Die Hydrierung von Pflanzenölen ist ein wichtiges industrielles Verfahren im großen Maßstab. Durch Hydrierung werden flüssige Pflanzenöle in feste oder halbfeste Fette umgewandelt. Die Hydrierung ist ein üblicher Vorverarbeitungsschritt bei der Herstellung von Margarine. Chemisch gesehen werden die ungesättigten Fettsäuren während der durch Phasentransfer katalysierten Reaktion der Hydrierung in ihre entsprechenden gesättigten Fettsäuren umgewandelt, indem Wasserstoffatome an den Doppelbindungen hinzugefügt werden. Dieser katalytische Prozess kann durch Hochleistungs-Ultraschall beschleunigt werden. Häufig verwendete Katalysatoren sind Nickel, Aluminium oder Palladium. Hydrierte Fette werden in großem Umfang als Backfett in Backwaren verwendet. Ein Vorteil der gesättigten Fette ist ihre geringere Oxidationsneigung und damit ein geringeres Risiko des Ranzigwerdens.

Ultraschall-Lebensmittelprozessoren für die Margarineherstellung

Hielscher bietet eine breite Palette von Ultraschallmaschinen und Zubehör an, um die Bedürfnisse seiner Kunden genau zu erfüllen. Ultraschallgeräte vom Laborgerät über den Labor-/Pilotmaßstab bis hin zum industriellen Produktionsmaßstab sind sofort verfügbar. Egal ob Sie verarbeiten wollen Batches oder von Flüssigkeitsströmen im kontinuierlichen Inline-Verfahren.
Margarine wird normalerweise in einem kontinuierlichen Prozess. Hielscher's Ultraschall-Durchflusszellen sind in verschiedenen Größen erhältlich, um Ihre Produktionsanforderungen zu erfüllen. Um den Ultraschall-Emulgierprozess zu verbessern, hat Hielscher das zum Patent angemeldeter Fließzelleneinsatz MultiPhaseCavitator bei dem die zweite Phase in Form feiner Flüssigkeitsströme über Injektionskanülen direkt in die Kavitationszone injiziert wird, wodurch eine ultrafeine Emulsion entsteht.
Alle industriellen Ultraschallprozessoren können einfach installiert und in bestehende Produktionslinien nachgerüstet werden. Für spezielle Anforderungen und Anwendungen, liefern wir maßgeschneiderte Lösungen, die an Ihre spezifischen Anforderungen angepasst sind.