Émulsification et pasteurisation du lait de poule par ultrasons

Le lait de poule est une boisson onctueuse composée principalement de produits laitiers et de jaune d’œuf. Pour obtenir une boisson au lait de poule mélangée de manière homogène et stable à long terme, une technique d’émulsification fiable et efficace est nécessaire. L’homogénéisation et l’émulsification par ultrasons fournissent l’énergie de mélange nécessaire pour produire un mélange de lait de poule uniforme. En outre, la sonication contribue à améliorer la stabilité microbienne grâce à la pasteurisation assistée par ultrasons.

Émulsification du lait de poule par ultrasonication

Le lait de poule est une boisson onctueuse préparée à partir d’œufs, de jaune d’œuf, de sucre, de lait, de crème épaisse et d’extrait de vanille. La version alcoolisée du lait de poule est généralement préparée avec du rhum, du brandy ou du bourbon. La production de lait de poule nécessite une technique de mélange et d’homogénéisation puissante afin de produire de fines gouttelettes de graisse dans l’ensemble du liquide. Les petites gouttelettes sont importantes pour la stabilité du lait de poule. Le lait de poule est un système d’émulsion composé de gouttelettes de graisse provenant des lipides du lait et de l’œuf dans un liquide de base aqueux. La graisse et l’eau n’étant pas miscibles, une technique d’émulsification puissante est nécessaire afin de réduire les gouttelettes de graisse et d’eau à une taille si petite que les deux, l’eau et la graisse, se mélangent en un mélange homogène stable. L’homogénéisation par ultrasons est une technique de mélange puissante, largement utilisée pour la production d’émulsions alimentaires et de boissons.
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Émulsification et stabilisation du lait de poule assistées par ultrasons

L’émulsification par ultrasons est une technique supérieure pour produire des émulsions de taille nanométrique qui peuvent contribuer à la stabilité mécanique du lait de poule. Lorsqu’on le fouette, de minuscules poches d’air sont introduites dans le lait de poule, lesquelles sont stabilisées de manière synergique par les protéines et les lipides qu’il contient. Le traitement par cavitation ultrasonique s’est avéré efficace pour améliorer les propriétés émulsifiantes des émulsifiants alimentaires tels que les protéines et les polysaccharides, ce qui en fait une technique idéale pour stabiliser le lait de poule.

L’émulsification et la stabilisation par ultrasons peuvent améliorer la production de lait de poule de plusieurs manières :

• Émulsification améliorée : Le lait de poule est une émulsion de lait ou de crème, d’œufs, de sucre et d’arômes. L’émulsification par ultrasons peut fragmenter les globules gras présents dans le mélange en gouttelettes plus petites, ce qui donne une émulsion plus fine et plus stable. Ce procédé contribue à répartir la graisse plus uniformément dans toute la boisson, ce qui conduit à une texture plus lisse et à une sensation en bouche plus onctueuse.
• Stabilité améliorée : Grâce au procédé d’émulsification amélioré par ultrasons, une émulsion stable est obtenue. La stabilité accrue du lait de poule résulte d’une meilleure interaction entre les émulsifiants et les gouttelettes d’huile ou de graisse. Cette stabilité améliorée aide à prévenir la séparation de l’émulsion au fil du temps, prolongeant ainsi la durée de conservation du lait de poule et garantissant une qualité de produit constante.
• Taille des particules réduite : L’émulsification par ultrasons peut également réduire la taille des particules des ingrédients ajoutés au lait de poule, tels que les épices (p. ex. vanille, noix de muscade) ou les arômes. Les particules plus petites se dispersent plus uniformément dans le mélange, ce qui améliore la constance de la saveur et empêche la sédimentation des ingrédients. En créant des particules d’épices et d’arômes plus petites, la sonication favorise l’extraction des composés aromatiques et odorants, ce qui donne un arôme de lait de poule plus prononcé et plus riche, tout en permettant de réduire la quantité d’épices ajoutées.
• Durée de pasteurisation réduite : La production traditionnelle de lait de poule implique souvent une pasteurisation afin de garantir la sécurité du produit. La pasteurisation par ultrasons est un procédé non thermique, qui peut intensifier l’inactivation microbienne et réduire le temps nécessaire à la pasteurisation en améliorant le transfert de chaleur. La pasteurisation par ultrasons pouvant être réalisée à des températures plus basses que la pasteurisation conventionnelle, le profil nutritionnel et la saveur du lait de poule sont préservés.
• Améliorations de la texture : Le traitement par ultrasons peut contribuer à une texture plus lisse et plus onctueuse du lait de poule en homogénéisant le mélange plus efficacement. Il aide à désagréger les éventuels agrégats ou grumeaux de protéines, ce qui donne une texture et une sensation en bouche plus agréables.
• Teneur en matières grasses réduite : L’émulsification par ultrasons peut permettre de produire du lait de poule à plus faible teneur en matières grasses tout en conservant une texture onctueuse. En utilisant le traitement par ultrasons pour créer des gouttelettes de graisse plus fines, une sensation en bouche agréable peut être obtenue même avec des taux de matières grasses réduits.

Les images microscopiques montrent la réduction des globules gras du lait par homogénéisation ultrasonique à différents apports d’énergie. (Cliquez pour agrandir !)

Étude et images : ©Sfakianakis et Tzia, 2011

La saveur et la viscosité (consistance ou épaisseur) du lait de poule peuvent varier d’une marque à l’autre, car il s’agit d’une question de préférence individuelle.
Des stabilisants ou des émulsifiants sont utilisés pour obtenir une viscosité plus élevée et pour stabiliser les gouttelettes de graisse. Les stabilisants courants pour le lait de poule sont des gommes végétales telles que la gomme de caroube, la gomme de guar ou le carraghénane. Les homogénéisateurs à ultrasons sont compatibles avec tout agent émulsifiant et toute formulation de lait de poule.
L’émulsification par ultrasons améliore le lait de poule sur plusieurs caractéristiques du produit. Les paramètres de sonication spécifiques peuvent être ajustés individuellement en fonction des recettes et formulations de lait de poule ainsi que des résultats souhaités.

Homogénéisateurs à ultrasons haute performance pour la stabilisation du lait de poule

Les processeurs ultrasoniques industriels de Hielscher Ultrasonics peuvent fournir des amplitudes très élevées. Des amplitudes allant jusqu’à 200µm peuvent facilement être maintenues en continu en fonctionnement 24/7. Pour des amplitudes encore plus élevées, des sonotrodes ultrasoniques personnalisées sont disponibles.

Conception, fabrication et conseil – Qualité made in Germany

Les ultrasonicateurs Hielscher sont réputés pour leurs normes de qualité et de conception les plus élevées. Leur robustesse et leur facilité d’utilisation permettent une intégration aisée de nos ultrasonicateurs dans les installations industrielles. Les conditions difficiles et les environnements exigeants sont facilement gérés par les ultrasonicateurs Hielscher.

Hielscher Ultrasonics est une entreprise certifiée ISO qui accorde une importance particulière aux ultrasonicateurs haute performance dotés d’une technologie de pointe et d’une grande convivialité. Bien entendu, les ultrasonicateurs Hielscher sont conformes CE et répondent aux exigences UL, CSA et RoHs.

Le tableau ci-dessous vous donne une indication de la capacité de traitement approximative de nos ultrasonicateurs :

Échantillons de lait de poule avant (flacon de gauche) et après (flacon de droite) sonication

Étapes du procédé industriel de production du lait de poule

Le lait de poule est une boisson traditionnelle des fêtes de Noël, généralement préparée en combinant du lait, de la crème, du jaune d’œuf, des œufs, du sucre et des arômes tels que la vanille, la noix de muscade ou la cannelle. Le lait de poule contient souvent de l’alcool, comme du rhum ou du whisky. La recette peut être ajustée à des mélanges et des saveurs spécifiques, et les méthodes de fabrication industrielle sont adaptées en fonction du produit final et des conditions de l’installation. Voici un aperçu général des étapes de production industrielle du lait de poule :

• Mélange : La première étape de la fabrication industrielle du lait de poule consiste à mélanger les ingrédients de base. Le lait, la crème et une combinaison d’œufs et de jaunes d’œufs sont réunis dans de grandes cuves de mélange, p. ex. à l’aide d’un mélangeur à pales. Les proportions de ces ingrédients peuvent varier en fonction de la consistance et de la saveur souhaitées du produit final.
• Pasteurisation : Pour garantir la sécurité du produit et prolonger sa durée de conservation, le mélange est pasteurisé. La pasteurisation consiste à chauffer le mélange de lait de poule à une température donnée pendant une durée déterminée afin d’éliminer toutes les bactéries nocives et de prolonger la durée de conservation de la boisson. La température et la durée de la pasteurisation peuvent varier en fonction des réglementations locales et des spécifications de fabrication.
• Homogénéisation : Après la pasteurisation, le mélange de lait de poule peut passer par un processus d’homogénéisation. L’homogénéisation est un procédé de stabilisation mécanique qui aide à répartir uniformément les particules de graisse dans le mélange, empêchant la séparation et conférant une texture lisse et onctueuse. L’ultrasonication est un procédé d’homogénéisation très efficace qui permet de créer même des nanoémulsions, caractérisées par une excellente stabilité à long terme.
• Aromatisation et sucrage : Une fois le mélange homogénéisé, les arômes et les édulcorants sont ajoutés. Il s’agit généralement de sucre, d’extrait de vanille et d’épices comme la noix de muscade ou la cannelle. Les épices et les arômes peuvent également être ajoutés pendant le processus d’homogénéisation par ultrasons. Le mélange assisté par ultrasons assure un mélange uniforme. La combinaison et les quantités exactes de ces ingrédients dépendent de la recette spécifique ou du profil aromatique souhaité.
• Stabilisation et émulsification : Pour empêcher la séparation des ingrédients et améliorer la texture du produit, des stabilisants et des émulsifiants peuvent être ajoutés. Comme pour l’ajout d’épices et d’arômes, les agents stabilisants peuvent être ajoutés pendant la sonication. Ces additifs aident à maintenir la consistance lisse du lait de poule et à renforcer sa stabilité globale.
• Conditionnement : Une fois le mélange de lait de poule préparé et correctement mélangé, il est conditionné en bouteilles, en briques ou dans d’autres contenants adaptés. Selon le fabricant et les préférences du marché, le conditionnement peut varier en taille et en matériau.
  Contrôle qualité et essais : Tout au long du processus de fabrication, des mesures de contrôle qualité sont mises en œuvre pour garantir que le produit respecte les normes de sécurité et conserve un goût et une texture constants. Cela comprend des analyses régulières de la contamination bactérienne, de la constance de la saveur et d’autres paramètres de qualité.

Les procédés de fabrication industrielle du lait de poule pouvant différer selon l’installation de production et les recettes, la polyvalence, le faible encombrement et la simplicité d’intégration a posteriori des ultrasonicateurs font de la sonication une amélioration de procédé attrayante pour la production de lait de poule. Comme démontré ci-dessus, le mélange, l’homogénéisation et la pasteurisation par ultrasons sont des étapes qui renforcent le procédé et permettent d’améliorer la production de lait de poule.