Elintarvike-emulsiot – parempia ultraäänikäsittelyllä
Emulsioteknologiaa käytetään kaikkialla elintarvikekoostumuksissa: suutuntumaltaan samettisissa pakastejälkiruoissa, kermaisissa salaattikastikkeissa, täydellisesti homogenoiduissa maitotuotteissa, levitteissä, margariineissa ja jopa korkealuokkaisissa makutiivisteissä.
Emulsiot ovat toisiinsa sekoittumattomien nesteiden, tyypillisesti öljyn ja veden, monimutkaisia dispersioita, jotka stabiloidaan yhtenäiseksi järjestelmäksi. Koska ultraäänikäsittely tuottaa erittäin tehokkaasti hyvin pieniä pisaroita, sillä saadaan emulsioita, joiden makuprofiilit ovat monitahoisia ja säilyvyys pidempi.
Ultraäänikäsittely tehokkaana emulgointityökaluna
Tehokkaita sauvamallisia ultraäänilaitteita käytetään nykyään laajalti gastronomiassa, miksologiassa ja elintarvikekoostumusten kehittämiseen tarkoitetuissa tutkimus- ja kehityslaboratorioissa. Teollisessa mittakaavassa ne mahdollistavat emulsioiden suurivolyymisen tuotannon huomattavan hyvällä toistettavuudella.
Ultraääniemulgoinnin toimintamekanismi perustuu akustiseen kavitaatioon. Kun voimakkaat ultraääniaallot etenevät nesteessä, mikroskooppisia kuplia muodostuu, kasvaa ja luhistuu rajusti. Nämä luhistumiset synnyttävät suuria leikkausvoimia, paikallisia mikrosuihkuja ja turbulenttista virtausta.
Entä tulos? Toisiinsa sekoittumattomat faasit hajoavat mikrometrien tai jopa nanometrien kokoisiksi pisaroiksi ja muodostavat poikkeuksellisen tasalaatuisia emulsioita.
Vesi öljyssä (W/O), öljy vedessä (O/W), moninkertaiset emulsiot, kuten W/O/W tai O/W/O – ultraäänikäsittelyllä voidaan tuottaa hallitusti rakenteeltaan erilaisia emulsioita. Lisäksi ultraääniemulgointiteknologia on monipuolinen ja soveltuu stabilointiaineettomiin koostumuksiin, emulgointiaineilla stabiloituihin järjestelmiin ja jopa Pickering-emulsioihin, jotka perustuvat kiinteillä hiukkasilla stabilointiin.
Toinen keskeinen etu: ultraääniemulgointi on ei-terminen prosessi. Herkät makuyhdisteet, vitamiinit ja bioaktiiviset aineet eivät hajoa lämmön vaikutuksesta, mikä on ratkaisevan tärkeää korkealuokkaisille elintarvikkeille ja herkille makuemulsioille.
Tarkasti hallittuja emulsioita MultiPhaseCavitator-laitteella
Jatkuvassa tuotannossa Hielscher tarjoaa ultraäänivirtauskennojärjestelmiä, joissa on InsertMPC48 MultiPhaseCavitator ja jotka vievät emulgoinnin seuraavalle tasolle.
Tämä erikoislisäosa syöttää toisen faasin suoraan kavitaatiovyöhykkeelle 48 ohuen kanavan kautta. Sen sijaan, että järjestelmä perustuisi pelkästään koko nestemassan sekoittamiseen, se hallitsee tarkasti faasien kosketuskohtaa. Tuloksena on entistä hienojakoisempi ja tasalaatuisempi emulsio, jonka tuottaminen vaatii vähemmän energiaa.
Näin voidaan tuottaa kuukausia kirkkaina ja stabiileina pysyviä makuemulsioita, koostumukseltaan kermaisia margariineja tai kastikkeita.
Sovelluksia elintarviketieteessä ja gastronomiassa
Valmisruoat: pakastejälkiruoat, lihatuotteet, levitteet ja kastikkeet hyötyvät pienemmästä pisarakoosta ja paremmasta stabiiliudesta.
Makuemulsiot: erittäin arvostettuja juomissa, siirapeissa ja uutteissa, joissa ultraäänimenetelmät mahdollistavat pinta-aktiivisten aineiden mahdollisimman vähäisen käytön säilyttäen samalla kirkkauden ja varastointistabiiliuden.
Luonnolliset elintarvikkeet: maito-, kerma- ja voiemulsioita parannetaan muuttamatta niiden luontaisia aistinvaraisia ominaisuuksia.
Ruoanvalmistus: avantgardistisessa gastronomiassa ja miksologiassa kokit ja elintarviketeknologit käyttävät ultraäänilaitteita luodakseen tarpeen mukaan elämyksellisiä emulsioita – kastikkeita, joiden koostumus yllättää, pitkään stabiileina pysyviä cocktailvaahtoja ja uudenlaisia maunkantajia.
Löydä paras ultraäänilaite elintarvike-emulsiollesi!
Valmistatpa korkealuokkaisia kastikkeita gourmet-keittiössä tai tuotat emulsioita suuressa mittakaavassa kaupallisiin elintarvikesovelluksiin, Hielscher Ultrasonics tarjoaa ihanteellisen ratkaisun. Hielscher tarjoaa tarkkaa ja luotettavaa emulgointia ultraäänilaitteilla kompakteista kädessä pidettävistä malleista, kuten UP200Ht – joka sopii täydellisesti kulinaarisiin innovaatioihin ja koostumusten kehittämiseen laboratoriomittakaavassa – aina tehokkaisiin teollisuusjärjestelmiin, kuten UIP2000hdT, ja siitä ylöspäin. Ne mahdollistavat erittäin hienojakoisten, stabiilien emulsioiden muodostamisen – olipa kyse öljy vedessä- tai vesi öljyssä -emulsioista tai monimutkaisista moninkertaisista emulsioista – ja varmistavat erinomaisen koostumuksen, maun välittymisen ja varastointistabiiliuden. Räätälöi emulgointiprosessisi – Hielscher tarjoaa oikean ultraäänilaitteen jokaiseen mittakaavaan ja koostumuksen kehittämisen haasteeseen.
Suunnittelu, valmistus ja konsultointi – Saksassa valmistettua laatua
Hielscher-ultraäänilaitteet tunnetaan korkeimmista laatu- ja suunnittelustandardeistaan. Kestävyys ja helppokäyttöisyys mahdollistavat ultraäänilaitteidemme sujuvan integroinnin teollisuuslaitoksiin. Hielscher-ultraäänilaitteet selviytyvät helposti ankarista olosuhteista ja vaativista ympäristöistä.
Hielscher Ultrasonics on ISO-sertifioitu yritys, joka painottaa erityisesti tehokkaita ultraäänilaitteita, joissa yhdistyvät uusinta tekniikkaa edustava teknologia ja käyttäjäystävällisyys. Hielscher-ultraäänilaitteet ovat luonnollisesti CE-vaatimusten mukaisia ja täyttävät UL-, CSA- ja RoHs-vaatimukset.
Kirjallisuus / Lähteet
- 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.
Usein kysytyt kysymykset
Mitä emulsiot ovat elintarvikekoostumuksissa?
Emulsiot ovat kolloidisia järjestelmiä, joissa kaksi toisiinsa sekoittumatonta nestettä – tyypillisesti öljy ja vesi – ovat dispergoituneet siten, että toinen faasi on toisen sisällä, ja joita stabiloidaan pinta-aktiivisilla aineilla tai hiukkasilla. Ne ovat olennaisia esimerkiksi majoneesin, kastikkeiden, kermojen ja juomien koostumuksen, suutuntuman ja stabiiliuden hallinnassa.
Mikä on ultraäänellä tuotettu emulsio?
Ultraäänellä tuotettu emulsio muodostetaan käyttämällä korkeataajuisia ääniaaltoja kavitaation synnyttämiseen. Kavitaatio dispergoi yhden nestefaasin toiseen pieninä pisaroina. Menetelmä mahdollistaa stabiilien mikro- tai nanoemulsioiden muodostamisen ja parantaa niiden homogeenisuutta ja säilyvyyttä.
Millaisia emulsioita voidaan muodostaa?
Yleisiä tyyppejä ovat öljy vedessä (O/W), vesi öljyssä (W/O) ja monimutkaiset moninkertaiset emulsiot, kuten W/O/W tai O/W/O. Stabilointi voidaan toteuttaa pinta-aktiivisilla aineilla, biopolymeereillä tai kiinteillä hiukkasilla (Pickering-emulsiot).
Mitä ultraäänikäsittely on elintarvikkeiden jalostuksessa?
Ultraäänikäsittelyssä nesteisiin tai suspensioihin kohdistetaan voimakasta ultraääntä, joka synnyttää kavitaatiota ja mikrosekoittumista. Sitä käytetään emulgointiin, uuttamiseen, solujen hajotukseen, kaasunpoistoon ja aineensiirron parantamiseen – se tarjoaa ei-termistä, tehokasta käsittelyä elintarvike- ja juomasovelluksissa.
Hielscher Ultrasonics valmistaa tehokkaita ultraäänihomogenisaattoreita laboratoriomittakaavasta aina teollisuusmittakaavaan.

