émulsions alimentaires – Mieux par sonication
La technologie des émulsions est omniprésente dans les formulations alimentaires : desserts glacés à la texture veloutée, 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 uniforme. La sonication étant très efficace pour créer des gouttelettes très fines, elle permet de produire des émulsions au profil aromatique complexe et à la durée de conservation prolongée.
Les ultrasons, un puissant outil d'émulsification
Les sonicateurs à sonde de haute performance sont désormais largement utilisés dans les domaines de la gastronomie, de la mixologie et de la restauration.&D pour la formulation des aliments. À l'échelle industrielle, ils permettent de produire des émulsions en grande quantité avec une reproductibilité remarquable.
Le mécanisme de fonctionnement de l'émulsification ultrasonique est basé sur le phénomène de cavitation acoustique. Lorsque des ondes ultrasonores intenses se propagent dans un liquide, des bulles microscopiques se forment, grossissent et s'effondrent violemment. Ces implosions génèrent des forces de cisaillement élevées, des micro-jets locaux et un écoulement turbulent.
Le résultat ? Les phases non miscibles sont fractionnées en gouttelettes de taille micrométrique, voire nanométrique, formant des émulsions d'une extraordinaire uniformité.
Eau dans l'huile (E/H), huile dans l'eau (E/H), émulsions multiples telles que E/H/E ou E/H/E – Avec les ultrasons, il est possible de produire de manière contrôlée des émulsions de différentes structures. En outre, la technologie d'émulsification par ultrasons est également polyvalente et fonctionne avec des formulations sans stabilisants, des systèmes stabilisés par émulsifiants et même des émulsions de Pickering qui reposent sur la stabilisation de particules solides.
Un autre avantage clé : L'émulsification par ultrasons est un processus non thermique. Les composés aromatiques sensibles, les vitamines et les substances bioactives ne sont pas dégradés par la chaleur, ce qui est crucial pour les produits alimentaires de qualité supérieure et les émulsions aromatiques délicates.
Emulsions de précision avec le MultiPhaseCavitator
En production continue, les systèmes de cellules d'écoulement à ultrasons Hielscher, équipés du Cavitateur Multiphase InsertMPC48, font passer l'émulsification au niveau supérieur.
Cet insert spécialisé introduit une phase secondaire directement dans la zone de cavitation à travers 48 canaux fins. Au lieu de s'appuyer uniquement sur le mélange en vrac, le système contrôle précisément le point de contact entre les phases. Il en résulte une émulsion encore plus fine et plus homogène, avec une demande d'énergie réduite.
Cela permet de produire des émulsions aromatiques qui restent claires et stables pendant des mois, des margarines à la texture crémeuse ou des sauces.
Applications dans le domaine des sciences alimentaires et de la gastronomie
Aliments prêts à l'emploi : Les desserts congelés, les produits à base de viande, les pâtes à tartiner et les vinaigrettes bénéficient de gouttelettes plus petites et d'une meilleure stabilité.
Émulsions aromatiques : très appréciée dans les boissons, les sirops et les extraits, où les méthodes ultrasoniques permettent de réduire au minimum l'utilisation de tensioactifs tout en préservant la clarté et la stabilité à l'étalage.
Aliments naturels : les émulsions de lait, de crème et de beurre sont raffinées sans altérer leurs qualités sensorielles inhérentes.
Culinaire : Dans la gastronomie et la mixologie d'avant-garde, les chefs et les technologues alimentaires utilisent des sonicateurs pour créer des émulsions vives à la demande – des sauces aux textures inattendues, des mousses cocktail à la stabilité prolongée et des supports d'arômes inédits.
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 unités compactes et portables comme l'UP200Ht – parfait pour l'innovation culinaire et la formulation à l'échelle du laboratoire – jusqu'aux puissants systèmes industriels tels que le UIP2000hdT et au-delà, les sonicateurs Hielscher assurent une émulsification précise et fiable. Ils permettent la formation d'émulsions ultrafines et stables. – qu'il s'agisse d'huile dans l'eau, d'eau dans l'huile ou d'émulsions multiples complexes – garantissant une texture supérieure, une meilleure diffusion des arômes et une meilleure stabilité à l'étalage. Adaptez votre processus d'émulsion – Hielscher propose le sonicateur adapté à chaque échelle et à chaque défi de formulation.
Conception, fabrication et conseil – Qualité Made in Germany
Les ultrasons Hielscher sont réputés pour leur qualité et leurs normes de conception les plus élevées. La robustesse et la facilité d'utilisation permettent une intégration aisée de nos ultrasons dans les installations industrielles. Les conditions difficiles et les environnements exigeants sont facilement gérés par les ultrasons Hielscher.
Hielscher Ultrasonics est une entreprise certifiée ISO et met l'accent sur les ultrasons de haute performance, dotés d'une technologie de pointe et d'une grande facilité d'utilisation. Bien entendu, les ultrasons Hielscher sont conformes à la norme CE et répondent aux exigences des normes UL, CSA et RoHs.
Littérature / 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.
Questions fréquemment posées
Que sont les émulsions dans les formulations alimentaires ?
Les émulsions sont des systèmes colloïdaux dans lesquels deux liquides non miscibles se mélangent. – généralement de l'huile et de l'eau – sont dispersés comme une phase dans l'autre, stabilisés par des tensioactifs ou des particules. Ils sont essentiels dans les aliments comme la mayonnaise, les sauces, les crèmes et les boissons pour contrôler la texture, la sensation en bouche et la stabilité.
Qu'est-ce que l'émulsion ultrasonique ?
Une émulsion ultrasonique est formée en utilisant des ondes sonores à haute fréquence pour générer une cavitation qui disperse une phase liquide dans une autre sous forme de fines gouttelettes. Cette méthode permet de former des micro- ou nano-émulsions stables, d'une homogénéité et d'une durée de conservation améliorées.
Quels types d'émulsions peuvent être formés ?
Les types les plus courants sont l'huile dans l'eau (H/E), l'eau dans l'huile (E/H) et les émulsions multiples complexes telles que H/E/H ou H/E/H. La stabilisation peut être réalisée à l'aide de surfactants, 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 une cavitation et un micro-mélange. Elle est utilisée pour l'émulsification, l'extraction, la désintégration cellulaire, le dégazage et l'amélioration du transfert de masse. – offrant un traitement non thermique efficace pour les applications dans le domaine de l'alimentation et des boissons.
Hielscher Ultrasonics fabrique des homogénéisateurs à ultrasons très performants à partir de laboratoires à taille industrielle.




