Toidu emulsioonid – paremad sonikeerimise abil
Emulsioonitehnoloogia on toiduvalmistuses kõikjal levinud: sametise suutunnetusega külmutatud magustoidud, kreemjad salatikastmed, suurepäraselt homogeniseeritud piimatooted, võided, margariinid ja isegi kvaliteetsed maitsekontsentraadid.
Emulsioonid on segunematute vedelike, tavaliselt õli ja vee, keerukad dispersioonid, mis on stabiliseeritud ühtlaseks süsteemiks. Kuna sonikeerimine on väga tõhus väga väikeste tilgasuuruste saamiseks, võimaldab see valmistada emulsioone, millel on keerukad maitseprofiilid ja pikem säilivusaeg.
Ultraheli töötlus kui võimas emulgeerimisvahend
Suure jõudlusega sondtüüpi sonikaatoreid kasutatakse nüüdseks laialdaselt gastronoomias, miksoloogias ja toidurecepti väljatöötamise teadus- ja arendustöö laboratoormiumites. Tööstuslikus mastaabis võimaldavad need suuremahulist emulsioonide tootmist tähelepanuväärse korratavusega.
Ultraheliemulgeerimise toimemehhanism põhineb akustilise kavitatsiooni nähtusel. Kui intensiivsed ultraheli lained levivad läbi vedeliku, tekivad mikroskoopilised mullid, mis kasvavad ja variseväad vägivaldselt kokku. Need implosioonid tekitavad tugevaid nihkejõude, lokaalseid mikrojugasid ja turbulentset voolu.
Tulemus? Segunematud faasid purustatakse mikroni- või isegi nanosuurusteks tilkadeks, moodustades erakordselt ühtlasi emulsioone.
Vesi‑õlis (W/O), õli‑vees (O/W), mitmekordsed emulsioonid, nagu W/O/W või O/W/O – ultraheli töötluse abil on võimalik kontrollitult valmistada erineva struktuuriga emulsioone. Lisaks on ultraheliemulgeerimise tehnoloogia mitmekülgne ning sobib stabilisaatorivabade koostiste, emulgaatoriga stabiliseeritud süsteemide ja isegi Pickeringi emulsioonide jaoks, mis tuginevad tahkete osakeste stabiliseerimisele.
Veel üks peamine eelis: ultraheliemulgeerimine on mittetermiline protsess. Tundlikud maitseühendid, vitamiinid ja bioaktiivained ei lagune kuumuse mõjul, mis on oluline esmaklassiliste toiduainete ja õrnade maitseemulsioonide puhul.
Täppisemulsioonid MultiPhaseCavitatoriga
Pidevas tootmises viivad Hielscheri ultraheli läbivoolukambri süsteemid, mis on varustatud InsertMPC48 MultiPhaseCavitatoriga, emulgeerimise uuele tasemele.
See spetsiaalne lisand juhib teise faasi otse kavitatsioonitsooni 48 peene kanali kaudu. Selle asemel, et tugineda ainult mahulisele segamisele, kontrollib süsteem täpselt faaside kokkupuutepunkti. Tulemuseks on veelgi peenem ja ühtlasem emulsioon väiksema energiavajadusega.
See võimaldab valmistada maitseemulsioone, mis püsivad selged ja stabiilsed kuude kaupa, kreemja tekstuuriga margariine või kastmeid.
Rakendused toiduteaduses ja gastronoomias
Valmistoidud: külmutatud magustoidud, lihatooted, võided ja salatikastmed saavad kasu väiksemast tilgasuurusest ja paremast stabiilsusest.
Maitseemulsioonid: on kõrgelt hinnatud jookides, siirupites ja ekstraktides, kus ultrahelimeetodid võimaldavad kasutada minimaalselt pindaktiivseid aineid, säilitades samal ajal selguse ja säilivusstabiilsuse.
Looduslikud toidud: piima-, koore- ja võiemulsioone täiustatakse nende loomulikke sensoorseid omadusi muutmata.
Kulinaaria: Avangardses gastronoomias ja miksoloogias kasutavad kokad ja toidutehnoloogid sonikaatoreid, et luua elavaid emulsioone vastavalt vajadusele – ootamatute tekstuuridega kastmeid, pikema stabiilsusega kokteilivahte ja uudseid maitsekandjaid.
Leidke oma toidu emulsiooni jaoks parim sonikaator!
Olenemata sellest, kas valmistate gurmeeköögis kvaliteetseid kastmeid või toodate kaubanduslikeks toidurakendusteks suuremahulisi emulsioone, pakub Hielscher Ultrasonics ideaalset lahendust. Alates kompaktsetest käeshoitavatest seadmetest nagu UP200Ht – ideaalne kulinaarseks innovatsiooniks ja laborimastaabis koostiste väljatöötamiseks – kuni võimsate tööstussüsteemideni nagu UIP2000hdT ja kaugemale tagavad Hielscher sonikaatorid täpse ja usaldusväärse emulgeerimise. Need võimaldavad moodustada ülipeeneid, stabiilseid emulsioone – olgu need õli-vees, vesi-õlis või keerukad mitmekordsed emulsioonid – tagades parema tekstuuri, maitse edasikandumise ja säilivusstabiilsuse. Kohandage oma emulsiooniprotsess – ettevõttel Hielscher on õige sonikaator igaks mastaabiks ja koostise väljakutseks.
Disain, tootmine ja nõustamine – Saksamaal valmistatud kvaliteet
Hielscheri ultraheliseadmed on tuntud oma kõrgeima kvaliteedi ja disainistandardite poolest. Töökindlus ja lihtne kasutamine võimaldavad meie ultrahelisseadmete sujuvat integreerimist tööstusrajatistesse. Hielscheri ultrahelisseadmed tulevad karmide tingimuste ja nõudlike keskkondadega hõlpsasti toime.
Hielscher Ultrasonics on ISO sertifitseeritud ettevõte ning pöörab erilist tähelepanu suure jõudlusega ultrahelisseadmetele, millel on tipptasemel tehnoloogia ja kasutajasõbralikkus. Loomulikult on Hielscheri ultrahelisseadmed CE-nõuetele vastavad ning täidavad UL-i, CSA ja RoHs nõudeid.
Kirjandus / viited
- 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.
Korduma kippuvad küsimused
Mis on emulsioonid toidu koostises?
Emulsioonid on kolloidsüsteemid, milles kaks segunematut vedelikku – tavaliselt õli ja vesi – on dispergeeritud nii, et üks faas asub teises, ning mis on stabiliseeritud pindaktiivsete ainete või osakeste abil. Need on olulised sellistes toiduainetes nagu majonees, kastmed, kreemid ja joogid, et kontrollida tekstuuri, suutunnetust ja stabiilsust.
Mis on ultraheliemulsioon?
Ultraheliemulsioon moodustatakse kõrgsagedusliku helilainete abil, mis tekitavad kavitatsiooni, mis omakorda dispergeerib ühe vedela faasi teise peente tilkadena. See meetod võimaldab moodustada stabiilseid mikro- või nanoemulsioone, millel on parem homogeensus ja säilivusaeg.
Milliseid emulsioonitüüpe on võimalik moodustada?
Levinud tüübid on õli‑vees (O/W), vesi‑õlis (W/O) ja keerukad mitmekordsed emulsioonid, nagu W/O/W või O/W/O. Stabiliseerimist on võimalik saavutada pindaktiivsete ainete, biopolümeeride või tahkete osakeste (Pickeringi emulsioonid) abil.
Mis on ultraheli töötlus toidutöötlemisel?
Ultraheli töötlus rakendab vedelikele või suspensioonidele suure intensiivsusega ultraheli, esile kutsudes kavitatsiooni ja mikrosegamist. Seda kasutatakse emulgeerimiseks, ekstraheerimiseks, rakkude lõhkumiseks (desintegreerimiseks), gaaside eemaldamiseks ja massiülekande parandamiseks – pakkudes mittetermilist ja tõhusat töötlemist toidu- ja joogirakendustes.
Hielscher Ultrasonics toodab suure jõudlusega ultraheli homogenisaatoreid alates laboriseadmetest kuni tööstusliku suuruseni.

