امولسیونهای غذایی – بهتر با فراصوتدهی
فناوری امولسیون در فرمولاسیونهای غذایی همهجا حضور دارد: دسرهای منجمد با حس دهانی مخملی، سسهای سالاد خامهای، فرآوردههای شیری کاملاً همگنشده، فرآوردههای مالیدنی، مارگارینها و حتی کنسانترههای طعمدهندهٔ ممتاز.
امولسیونها پراکنههای پیچیدهای از مایعات امتزاجناپذیر، معمولاً روغن و آب، هستند که برای تشکیل یک سامانهٔ یکنواخت پایدار شدهاند. از آنجا که فراصوتدهی در ایجاد قطرات بسیار ریز بسیار مؤثر است، امولسیونهایی با نمایههای طعمی پیچیده و ماندگاری طولانیتر تولید میکند.
فراصوتدهی بهعنوان ابزاری قدرتمند برای امولسیونسازی
سونیکاتورهای پروبی با عملکرد بالا اکنون بهطور گسترده در هنر آشپزی، هنر ترکیب نوشیدنیها و آزمایشگاههای تحقیق و توسعهٔ فرمولاسیون غذایی استفاده میشوند. در مقیاس صنعتی، این دستگاهها تولید امولسیون در حجم بالا را با تکرارپذیری چشمگیر امکانپذیر میکنند.
سازوکار امولسیونسازی فراصوتی بر پدیدهٔ کاویتاسیون آکوستیکی استوار است. هنگامی که امواج فراصوت شدید در یک مایع منتشر میشوند، حبابهای میکروسکوپی تشکیل میشوند، رشد میکنند و بهشدت فرو میپاشند. این فروریزشها نیروهای برشی زیاد، ریزجتهای موضعی و جریان آشفته ایجاد میکنند.
نتیجه چیست؟ فازهای امتزاجناپذیر به قطراتی در ابعاد میکرونی یا حتی نانومتری شکسته میشوند و امولسیونهایی با یکنواختی فوقالعاده تشکیل میدهند.
آب در روغن (W/O)، روغن در آب (O/W)، امولسیونهای چندگانه مانند W/O/W یا O/W/O – با فراصوتدهی میتوان امولسیونهایی با ساختارهای گوناگون را بهصورت کنترلشده تولید کرد. افزون بر این، فناوری امولسیونسازی فراصوتی انعطافپذیر است و برای فرمولاسیونهای فاقد پایدارکننده، سامانههای پایدارشده با امولسیفایر و حتی امولسیونهای پیکرینگ که به پایدارسازی با ذرات جامد متکی هستند، کاربرد دارد.
مزیت کلیدی دیگر: امولسیونسازی فراصوتی فرایندی غیرحرارتی است. ترکیبات طعمدهندهٔ حساس، ویتامینها و مواد زیستفعال بر اثر گرما تخریب نمیشوند؛ موضوعی که برای محصولات غذایی ممتاز و امولسیونهای طعمدهندهٔ حساس اهمیت حیاتی دارد.
امولسیونهای دقیق با MultiPhaseCavitator
در تولید پیوسته، سامانههای سلول جریان فراصوتی Hielscher، مجهز به InsertMPC48 MultiPhaseCavitator، امولسیونسازی را به سطح بالاتری میرسانند.
این قطعهٔ الحاقی تخصصی، فاز ثانویه را از طریق 48 مجرای باریک مستقیماً وارد ناحیهٔ کاویتاسیون میکند. این سامانه بهجای اتکای صرف به اختلاط تودهای، نقطهٔ تماس بین فازها را بهدقت کنترل میکند. نتیجه، امولسیونی باز هم ریزتر و یکنواختتر با نیاز کمتر به انرژی است.
به این ترتیب میتوان امولسیونهای طعمدهندهای تولید کرد که ماهها شفاف و پایدار میمانند، یا مارگارینهایی با بافت خامهای و انواع سس تهیه کرد.
کاربردها در علوم غذایی و هنر آشپزی
غذاهای آماده و نیمهآماده: دسرهای منجمد، فرآوردههای گوشتی، فرآوردههای مالیدنی و سسهای سالاد از اندازهٔ کوچکتر قطرات و پایداری بهتر بهرهمند میشوند.
امولسیونهای طعمدهنده: در نوشیدنیها، شربتها و عصارهها بسیار ارزشمند هستند؛ در این کاربردها، روشهای فراصوتی امکان استفاده از حداقل مقدار سورفکتانت را همراه با حفظ شفافیت و پایداری در طول نگهداری فراهم میکنند.
مواد غذایی طبیعی: امولسیونهای شیر، خامه و کره بدون تغییر ویژگیهای حسی ذاتی آنها بهبود مییابند.
آشپزی: در آشپزی پیشرو و هنر ترکیب نوشیدنیها، سرآشپزها و متخصصان فناوری غذا از سونیکاتورها برای تهیهٔ امولسیونهای چشمگیر در زمان نیاز استفاده میکنند – سسهایی با بافتهای غیرمنتظره، کفهای کوکتل با پایداری طولانیتر و حاملهای نوین طعم.
بهترین سونیکاتور را برای امولسیون غذایی خود پیدا کنید!
چه در آشپزخانهای با آشپزی ممتاز مشغول تهیهٔ سسهای سطحبالا باشید و چه امولسیونها را در مقیاس بزرگ برای کاربردهای تجاری غذایی تولید کنید، Hielscher Ultrasonics راهکاری ایدئال ارائه میدهد. از دستگاههای جمعوجور و قابل نگهداشتن در دست مانند UP200Ht – ایدئال برای نوآوری در آشپزی و فرمولاسیون در مقیاس آزمایشگاهی – تا سامانههای صنعتی قدرتمند مانند UIP2000hdT و فراتر از آن، سونیکاتورهای Hielscher امولسیونسازی دقیق و قابلاعتماد را فراهم میکنند. این دستگاهها تشکیل امولسیونهای فوقریز و پایدار را امکانپذیر میسازند – خواه روغن در آب، آب در روغن یا امولسیونهای چندگانهٔ پیچیده – و بافت، انتقال طعم و پایداری برتر در طول نگهداری را تضمین میکنند. فرایند امولسیونسازی خود را متناسب با نیازتان تنظیم کنید – Hielscher برای هر مقیاس و هر چالش فرمولاسیون، سونیکاتور مناسب را دارد.
طراحی، ساخت و مشاوره – کیفیت ساخت آلمان
دستگاههای فراصوت Hielscher به بالاترین استانداردهای کیفیت و طراحی شهرت دارند. استحکام و کاربری آسان، ادغام بیدردسر دستگاههای فراصوت ما را در تأسیسات صنعتی امکانپذیر میکند. دستگاههای فراصوت Hielscher بهراحتی از عهدهٔ شرایط سخت و محیطهای کاری دشوار برمیآیند.
Hielscher Ultrasonics شرکتی دارای گواهینامهٔ ISO است و بر دستگاههای فراصوت با عملکرد بالا، برخوردار از فناوری روز و کاربری آسان، تأکید ویژه دارد. البته دستگاههای فراصوت Hielscher با CE مطابقت دارند و الزامات UL، CSA و RoHs را برآورده میکنند.
منابع علمی / مراجع
- 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.
پرسشهای متداول
امولسیونها در فرمولاسیونهای غذایی چه هستند؟
امولسیونها سامانههای کلوئیدی هستند که در آنها دو مایع امتزاجناپذیر – معمولاً روغن و آب – بهصورت یک فاز در فاز دیگر پراکنده شده و با سورفکتانتها یا ذرات پایدار میشوند. این سامانهها برای کنترل بافت، حس دهانی و پایداری در مواد غذایی مانند مایونز، سسها، کرمها و نوشیدنیها ضروری هستند.
امولسیون فراصوتی چیست؟
امولسیون فراصوتی با استفاده از امواج صوتی پربسامد برای ایجاد کاویتاسیون تشکیل میشود؛ کاویتاسیون یک فاز مایع را بهصورت قطرات ریز در فاز مایع دیگر پراکنده میکند. این روش تشکیل میکروامولسیونها یا نانوامولسیونهای پایدار با همگنی بهتر و ماندگاری طولانیتر را امکانپذیر میسازد.
چه انواعی از امولسیون را میتوان تشکیل داد؟
انواع رایج شامل روغن در آب (O/W)، آب در روغن (W/O) و امولسیونهای چندگانهٔ پیچیده مانند W/O/W یا O/W/O هستند. پایدارسازی را میتوان با استفاده از سورفکتانتها، زیستبسپارها یا ذرات جامد (امولسیونهای پیکرینگ) انجام داد.
فراصوتدهی در فرآوری مواد غذایی چیست؟
فراصوتدهی با اعمال فراصوت با شدت بالا به مایعات یا سوسپانسیونها، کاویتاسیون و اختلاط در مقیاس میکرو ایجاد میکند. این روش برای امولسیونسازی، استخراج، تخریب سلولی، گاززدایی و بهبود انتقال جرم به کار میرود – و فرآوری غیرحرارتی و کارآمدی را در کاربردهای غذایی و نوشیدنی ارائه میدهد.
Hielscher Ultrasonics هموژنایزرهای فراصوتی با عملکرد بالا را در مقیاسهای آزمایشگاهی تا صنعتی تولید میکند.

