Émulsions alimentaires – meilleures grâce à la sonication
La technologie des émulsions est omniprésente dans les formulations alimentaires : desserts glacés à la texture veloutée en bouche, vinaigrettes crémeuses, produits laitiers parfaitement homogénéisés, pâtes à tartiner, margarines et même concentrés d’arômes haut de gamme.
Les émulsions sont des dispersions complexes de liquides non miscibles, généralement de l’huile et de l’eau, stabilisées pour former un système homogène. La sonication étant très efficace pour créer des gouttelettes de très petite taille, elle produit des émulsions aux profils aromatiques complexes et à la durée de conservation prolongée.
L’ultrasonication, un puissant outil d’émulsification
Les sonicateurs à sonde haute performance sont aujourd’hui largement utilisés en gastronomie, en mixologie et dans les laboratoires de R&D dédiés à la formulation alimentaire. À l’échelle industrielle, ils permettent la production d’émulsions en grands volumes avec une reproductibilité remarquable.
Le mécanisme de l’émulsification par ultrasons repose sur le phénomène de cavitation acoustique. Lorsque des ondes ultrasonores intenses se propagent dans un liquide, des bulles microscopiques se forment, grossissent puis implosent violemment. Ces implosions génèrent de fortes forces de cisaillement, des micro-jets locaux et un écoulement turbulent.
Le résultat ? Les phases non miscibles sont fragmentées en gouttelettes de taille micrométrique, voire nanométrique, formant des émulsions d’une uniformité extraordinaire.
Eau dans huile (W/O), huile dans eau (O/W), émulsions multiples telles que W/O/W ou O/W/O – grâce à l’ultrasonication, il est possible de produire de manière contrôlée des émulsions de structures variées. De plus, la technologie d’émulsification par ultrasons est polyvalente et fonctionne avec des formulations sans stabilisant, des systèmes stabilisés par émulsifiant et même des émulsions de Pickering, qui reposent sur une stabilisation par particules solides.
Autre avantage clé : l’émulsification par ultrasons est un procédé non thermique. Les composés aromatiques sensibles, les vitamines et les substances bioactives ne sont pas dégradés par la chaleur, ce qui est essentiel pour les produits alimentaires haut de gamme et les émulsions aromatiques délicates.
Des émulsions de précision avec le MultiPhaseCavitator
En production continue, les systèmes à ultrasons à cellule à circulation de Hielscher, équipés du MultiPhaseCavitator InsertMPC48, portent l’émulsification à un niveau supérieur.
Cet insert spécialisé introduit une phase secondaire directement dans la zone de cavitation par 48 canaux fins. Au lieu de reposer uniquement sur le mélange en masse, le système contrôle avec précision le point de contact entre les phases. Il en résulte une émulsion encore plus fine et plus homogène, avec une demande énergétique réduite.
Cela permet de produire des émulsions aromatiques qui restent limpides et stables pendant des mois, des margarines à la texture crémeuse ou encore des sauces.
Applications en science alimentaire et en gastronomie
Produits alimentaires prêts à l’emploi : les desserts glacés, produits carnés, pâtes à tartiner et sauces d’assaisonnement bénéficient d’une taille de gouttelettes réduite et d’une stabilité améliorée.
Émulsions aromatiques : très prisées dans les boissons, sirops et extraits, où les méthodes ultrasonores permettent de réduire au minimum l’utilisation de tensioactifs tout en préservant la limpidité et la stabilité au stockage.
Aliments naturels : les émulsions de lait, de crème et de beurre sont affinées sans altération de leurs qualités sensorielles intrinsèques.
Cuisine : Dans la gastronomie et la mixologie d’avant-garde, chefs et technologues alimentaires utilisent des sonicateurs pour créer à la demande des émulsions éclatantes – sauces aux textures inattendues, mousses de cocktail à la stabilité prolongée et nouveaux vecteurs d’arômes.
Trouvez le meilleur sonicateur pour votre émulsion alimentaire !
Que vous élaboriez des sauces haut de gamme dans une cuisine gastronomique ou que vous produisiez des émulsions à grande échelle pour des applications alimentaires commerciales, Hielscher Ultrasonics propose la solution idéale. Des appareils compacts et portatifs comme l’UP200Ht – parfait pour l’innovation culinaire et la formulation à l’échelle du laboratoire – jusqu’aux puissants systèmes industriels comme l’UIP2000hdT et au-delà, les sonicateurs Hielscher assurent une émulsification précise et fiable. Ils permettent de former des émulsions ultrafines et stables – qu’il s’agisse d’émulsions huile dans eau, eau dans huile ou d’émulsions multiples complexes – garantissant une texture, une libération des arômes et une stabilité au stockage supérieures. Adaptez votre procédé d’émulsification – Hielscher dispose du sonicateur adapté à chaque échelle et à chaque défi de formulation.
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 ultrasonicateurs Hielscher font face sans difficulté aux conditions rudes et aux environnements exigeants.
Hielscher Ultrasonics est une entreprise certifiée ISO qui accorde une importance particulière aux ultrasonicateurs haute performance alliant technologie de pointe et convivialité. Bien entendu, les ultrasonicateurs Hielscher sont conformes CE et répondent aux exigences UL, CSA et RoHs.
Bibliographie / Références
- 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.
Foire aux questions
Que sont les émulsions dans les formulations alimentaires ?
Les émulsions sont des systèmes colloïdaux dans lesquels deux liquides non miscibles – généralement de l’huile et de l’eau – sont dispersés, l’un sous forme de phase au sein de l’autre, et stabilisés par des tensioactifs ou des particules. Elles sont essentielles dans des aliments tels que la mayonnaise, les sauces, les crèmes et les boissons pour maîtriser la texture, la sensation en bouche et la stabilité.
Qu’est-ce qu’une émulsion ultrasonore ?
Une émulsion ultrasonore est formée à l’aide d’ondes sonores à haute fréquence qui génèrent de la cavitation, laquelle disperse une phase liquide dans une autre sous forme de fines gouttelettes. Cette méthode permet de former des micro- ou nanoémulsions stables, offrant une homogénéité et une durée de conservation améliorées.
Quels types d’émulsions peut-on former ?
Les types courants comprennent les émulsions huile dans eau (O/W), eau dans huile (W/O) et les émulsions multiples complexes telles que W/O/W ou O/W/O. La stabilisation peut être obtenue à l’aide de tensioactifs, de biopolymères ou de particules solides (émulsions de Pickering).
Qu’est-ce que l’ultrasonication dans la transformation des aliments ?
L’ultrasonication applique des ultrasons de haute intensité à des liquides ou à des suspensions, induisant cavitation et micro-mélange. Elle est utilisée pour l’émulsification, l’extraction, la disruption cellulaire, le dégazage et l’amélioration du transfert de masse – offrant un traitement non thermique et efficace dans les applications alimentaires et pour les boissons.
Hielscher Ultrasonics fabrique des homogénéisateurs à ultrasons haute performance, du laboratoire jusqu’à la taille industrielle.

