Ultrason Puissant dans l'Industrie Alimentaire

Les ultrasons de puissance sont utilisés pour de nombreuses applications dans la transformation des aliments, notamment l'extraction, l'homogénéisation, la pasteurisation et la fermentation. En tant que traitement non thermique, les ultrasons améliorent les processus de production alimentaire grâce à des rendements plus élevés, une meilleure qualité, des profils de nutriments et d'arômes améliorés, ainsi qu'un traitement qui permet de gagner du temps et de réduire les coûts.

Applications ultrasoniques dans la transformation des aliments

Les ultrasons de puissance ont un large éventail d'applications dans la transformation des aliments, notamment l'extraction, le mélange, l'émulsification, la pasteurisation, le dégazage et l'attendrissement de la viande. Outre ces applications principales, les ultrasons de puissance sont également utilisés pour améliorer la congélation, la décongélation et le séchage des produits alimentaires.
Les principaux avantages des ultrasons à haute intensité sont liés à l'amélioration de diverses opérations de transformation des aliments, telles que la réduction du temps de traitement, l'augmentation des rendements, l'amélioration de la qualité des produits et la possibilité d'un traitement plus économique et moins coûteux.

Dans le paragraphe suivant, vous trouverez les principales applications des ultrasons à haute intensité dans l'industrie alimentaire :

  • Extraction : Les ultrasons peuvent être utilisés pour extraire les composés bioactifs des plantes, tels que les antioxydants, les pigments et les huiles essentielles. Ce processus est connu sous le nom d'extraction assistée par sonication et peut être utilisé pour produire des extraits de haute qualité en un temps plus court et avec une consommation de solvant plus faible que les méthodes traditionnelles.
  • Homogénéisation et émulsification : L'homogénéisation par ultrasons peut être utilisée pour produire des émulsions et des suspensions stables, telles que les sauces à salade, la mayonnaise, les crèmes et les produits laitiers. Le processus consiste à utiliser des ondes sonores à haute fréquence pour briser les globules de graisse dans le liquide, ce qui permet d'obtenir une texture lisse et uniforme.
    Vous trouverez ici les instructions étape par étape et une vidéo sur l'émulsification de la mayonnaise par ultrasons !
  • Préservation : Les ultrasons de haute intensité peuvent être utilisés pour inactiver les micro-organismes, tels que les bactéries et les levures, dans les produits alimentaires. Ce processus, connu sous le nom de pasteurisation assistée par sonication, peut prolonger la durée de conservation des produits alimentaires et réduire le risque de maladies d'origine alimentaire. En tant que technique de traitement non thermique, la sonication évite l'utilisation de températures très élevées et prévient ainsi la dégradation des nutriments sensibles à la chaleur.

 

Vous souhaitez produire vos propres extraits d'épices ou sauces ? Que ce soit pour la cuisine du restaurant, pour le sous-chef ambitieux ou pour les fabricants commerciaux, les appareils à ultrasons Hielscher vous permettent de produire des extraits et des sauces de haute qualité en peu de temps. Fabriquez vous-même des extraits biologiques ! Éliminez les conservateurs ! Utilisez uniquement les ingrédients que vous avez sélectionnés !

Extraction de piments - Hielscher ultrasonicator UP200HT

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Homogénéisateur ultrasonique en ligne pour la pasteurisation des jus, des produits laitiers et des œufs liquides

Les homogénéisateurs à ultrasons sont largement utilisés dans le traitement des aliments. Les applications typiques comprennent l'extraction, le mélange, l'émulsification et le vieillissement/maturation.

  • Dégazage : L'application d'ultrasons à un liquide permet d'agiter les bulles de gaz emprisonnées dans les liquides. Par conséquent, ces bulles d'air et de gaz se rapprochent les unes des autres et coalescent. Elles atteignent alors une taille plus importante, ce qui leur permet de flotter à la surface du liquide et d'être facilement éliminées.
  • Dissolution : Grâce à leurs remarquables capacités de mélange, les ultrasons sont très efficaces pour produire des solutions hautement saturées, voire sursaturées. Ces solutions sont utilisées dans les processus de cristallisation et dans la production de saumures.
  • Fermentation : Les ondes ultrasonores perforent et brisent les parois cellulaires des micro-organismes, ce qui les rend plus sensibles au processus de fermentation. Parallèlement, les ultrasons accélèrent le transport des nutriments et de l'oxygène vers les micro-organismes, renforçant ainsi leur activité métabolique. Globalement, les ultrasons augmentent la vitesse de fermentation, réduisent la durée de fermentation et améliorent le rendement du produit final souhaité. Cette technologie est particulièrement utile pour la production de produits alimentaires et de boissons, tels que les produits laitiers, le yaourt, la bière, le kombucha et le vin.
  • Réduction de la viscosité avant le séchage par pulvérisation : Les forces de cisaillement ultrasoniques peuvent réduire de manière significative la viscosité des boues thixotropes et de celles qui se diluent par cisaillement. L'application du cisaillement ultrasonique avant la pulvérisation et les sécheurs par pulvérisation permet d'augmenter considérablement le débit de l'équipement de pulvérisation. Les tours de séchage par pulvérisation sont souvent le goulot d'étranglement de la chaîne de production. Les ultrasons permettent d'augmenter la capacité des sécheurs par pulvérisation existants.

 

Les ultrasons Hielscher permettent d'homogénéiser et de pasteuriser les ovoproduits liquides (œufs entiers, blancs d'œufs, jaunes d'œufs) afin de garantir la sécurité alimentaire et la stabilité mécanique. Les homogénéisateurs à ultrasons Hielscher produisent une cavitation intense et des forces de cisaillement élevées pour tuer les microbes. La pasteurisation par ultrasons est une alternative très efficace et efficiente à la pasteurisation à basse température. Les œufs liquides pasteurisés par ultrasons présentent moins de dénaturation des protéines, moins de perte de goût, une meilleure homogénéité et une efficacité énergétique nettement supérieure.

Homogénéisation et pasteurisation des œufs liquides par ultrasons de puissance avec l'Ultrasonicator UP400ST

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Réacteur ultrasonique discontinu pour la transformation industrielle des aliments, comme l'homogénéisation, l'extraction ou la pasteurisation.

Le réacteur discontinu fermé en acier inoxydable est équipé d'un ultrasonateur UIP2000hdT (2kW, 20kHz).

  • Congélation : La congélation par ultrasons peut être utilisée pour réduire la formation de cristaux de glace dans les produits alimentaires pendant le processus de congélation. Le processus consiste à soumettre les aliments à des ondes sonores à haute fréquence pendant qu'ils sont congelés. Les ondes ultrasoniques créent des vibrations qui empêchent la formation de gros cristaux de glace, ce qui permet d'obtenir un produit à la texture plus lisse et de meilleure qualité.
  • Décongélation : La décongélation par ultrasons peut être utilisée pour réduire le temps de décongélation des produits alimentaires congelés. Le processus consiste à soumettre le produit congelé à des ondes ultrasoniques, qui génèrent de la chaleur et accélèrent le processus de décongélation. Comme les ultrasons favorisent une distribution très uniforme de l'énergie, la décongélation par ultrasons peut être particulièrement utile pour les produits difficiles à décongeler uniformément, tels que la viande, les fruits de mer, les fruits et les légumes.
    Dans la congélation, la décongélation et le séchage, les ultrasons de puissance améliorent considérablement les processus de transfert de masse et d'énergie, ce qui accélère ces processus et les rend plus économiques.
  • Détection des fuites de bouteilles : Les ultrasons sont un moyen très efficace de détecter les fuites et les fissures dans les bouteilles et les boîtes de boissons gazeuses telles que le soda, la bière, le vin mousseux, etc. Les ultrasons sont également utilisés pour dégazer les boissons gazeuses, par exemple la bière, avant la mise en bouteille, un processus connu sous le nom de "décapsulation".
  • Saumurage / Marinage : Le saumurage est un processus courant dans la conservation et la fabrication des aliments, en particulier pour la viande, le poisson, le fromage et les légumes. Les ultrasons réduisent la durée du saumurage et permettent d'utiliser des quantités réduites de chlorure de sodium par rapport aux aliments et aux cornichons saumurés de manière traditionnelle.
  • Hydratation / réhydratation : Les ultrasons de puissance sont une méthode simple mais très efficace pour hydrater ou réhydrater des produits alimentaires tels que les légumes secs (par exemple, les haricots, les pois chiches) ou les champignons déshydratés. Comme les ultrasons ouvrent les pores cellulaires des aliments, l'eau peut y pénétrer rapidement. Cela permet d'accélérer le gonflement des légumes secs et, par conséquent, de réduire le temps de cuisson.
  • Décristallisation du miel : En tant que traitement non thermique, les ultrasons sont utilisés efficacement pour empêcher la formation de gros cristaux de sucre dans le miel. En outre, les gros cristaux déjà formés dans le miel peuvent être décristallisés par le traitement aux ultrasons. En tant que technique de dissolution très efficace, les appareils à ultrasons de type sonde dissolvent les cristaux de sucre, ce qui permet d'obtenir un miel uniformément lisse. En outre, les ultrasons améliorent la qualité microbiologique du miel, car les microbes indésirables sont inactivés par l'effet des ultrasons sur les cellules.
  • Friture : La friture par ultrasons peut être utilisée pour réduire l'absorption d'huile dans les produits alimentaires frits. Le processus consiste à immerger la viande ou les légumes dans de l'huile chaude tout en les soumettant à des ondes sonores à haute fréquence. Les ondes ultrasoniques créent de petites bulles à la surface de l'aliment, ce qui réduit la zone de contact entre le légume/la viande et l'huile, d'où une moindre absorption d'huile et un produit final plus sain. La friture par ultrasons permet de cuire les aliments à des températures plus basses, ce qui crée des profils de saveur supérieurs, tout en préservant les nutriments.
    Découvrez comment la friture assistée par ultrasons permet d'obtenir des frites et des chips plus saines, plus savoureuses et plus croustillantes !
Le dégazage et le démoussage des liquides sont des applications intéressantes des appareils à ultrasons. Dans ce cas, les ultrasons éliminent le CO2 dissous dans la bière. Les appareils à ultrasons Hielscher permettent de dégazer ou de démousser des liquides dans des béchers, des réservoirs ou en ligne (réacteurs à cellules d'écoulement).

Moussage rapide par ultrasons

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Ultrasons haute performance pour l'industrie alimentaire

Cellule de mesure UIP4000hdT pour la sonication en ligne à l'échelle industrielleLes processeurs à ultrasons industriels de Hielscher Ultrasonics sont des ultrasons de haute performance, qui peuvent être contrôlés avec précision et permettent ainsi d'obtenir des résultats reproductibles et une qualité de produit continue. Capables de délivrer des amplitudes très élevées, les processeurs à ultrasons Hielscher peuvent être utilisés pour des applications très exigeantes.
Les clients sont satisfaits de la robustesse et de la fiabilité exceptionnelles des systèmes Hielscher Ultrasonics. Les ultrasons Hielscher fonctionnent de manière fiable dans des domaines d'application intensive, dans des environnements exigeants et 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, et garantissent ainsi un traitement efficace et économique des aliments. L'intensification du processus par ultrasons réduit le temps de traitement et permet d'obtenir de meilleurs résultats, c'est-à-dire une meilleure qualité, des rendements plus élevés et des produits nouveaux.
La compatibilité de la technique avec le procédé est garantie par l'utilisation systématique de matériaux spéciaux, tels que le titane, l'acier inoxydable, la céramique ou le verre de différentes qualités.
Les processeurs à ultrasons sont des machines conviviales et pratiques qui nécessitent peu d'entretien et sont relativement peu coûteuses.

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

lot Volume Débit Appareils recommandés
00,5 à 1,5 ml n / a. VialTweeter
1 à 500 ml 10 à 200 ml / min UP100H
10 à 2000mL 20 à 400 ml / min UP200Ht, UP400St
0.1 20L 00,2 à 4L / min UIP2000hdT
10 à 100l 2 à 10 L / min UIP4000hdT
15 à 150L 3 à 15L/min UIP6000hdT
n / a. 10 à 100 litres / min UIP16000
n / a. plus grand groupe de UIP16000

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Veuillez utiliser le formulaire ci-dessous pour demander des informations supplémentaires sur les processeurs alimentaires à ultrasons, les applications spécifiques, les détails techniques et les prix. Nous nous ferons un plaisir de discuter avec vous de votre processus et de vous proposer une réunion de systèmes à ultrasons qui améliorera votre traitement des aliments !









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Conception, fabrication et conseil – Qualité Made in Germany

Les ultrasons Hielscher sont réputés pour leur qualité et leur conception de haut niveau. La robustesse et la facilité d'utilisation permettent une intégration harmonieuse 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 convivialité. Bien entendu, les ultrasons Hielscher sont conformes à la norme CE et répondent aux exigences des normes UL, CSA et RoHs.



Qu'il faut savoir

Comment fonctionnent les ultrasons dans l'industrie alimentaire ?

La transformation alimentaire par ultrasons est une technologie bien établie utilisée pour des applications alimentaires telles que le mélange et l'homogénéisation, l'émulsification, l'extraction, la dissolution et le dégazage. & la désaération, l'attendrissement de la viande, la cristallisation ainsi que la fonctionnalisation et la modification des produits intermédiaires et des produits alimentaires finis. Installés depuis des décennies dans des usines de production alimentaire, les appareils à ultrasons Hielscher sont sophistiqués et développés pour répondre aux exigences de l'industrie. Les processeurs à ultrasons appliquent des forces physiques créées par les ondes ultrasonores de puissance, ce qui entraîne la formation de cavitation.

Qu'est-ce que la cavitation acoustique ?

La cavitation acoustique, aussi connue sous le nom de cavitation ultrasonique, est la croissance et l'effondrement de minuscules bulles de vide dans un champ ultrasonore généré dans des liquides ou des boues. Les bulles de cavitation se développent au cours des cycles alternés haute pression/basse pression, qui sont respectivement des phases de compression et de raréfaction. Après avoir été cultivée sur plusieurs cycles de pression alternés, la bulle de vide atteint un point où elle ne peut plus absorber d'énergie, de sorte que la bulle implose violemment pendant un cycle à haute pression. Pendant l'effondrement de la bulle, des conditions locales extrêmes se produisent, y compris des températures extrêmes allant jusqu'à 5 000 K avec des vitesses de chauffage et de refroidissement très élevées, des pressions allant jusqu'à 2 000 atm et des différentiels de pression correspondants, et des jets liquides avec une vitesse pouvant atteindre 280 m/s. Dans ces cavitationnels “points chauds”Les forces extrêmes locales créent des conditions physiques qui entraînent le mélange, l'extraction et un transfert de masse accru.

Cavitation acoustique ou ultrasonique : croissance et implosion des bulles

La cavitation acoustique, générée par des ultrasons de haute intensité et de basse fréquence, crée des forces de cisaillement intenses et des différentiels de pression et de température localement élevés, qui fournissent l'impact nécessaire à un mélange et à un transfert de masse intenses. Ces forces de cisaillement ultrasoniques sont appliquées avec succès à la transformation des aliments.

Littérature / Références

L'homogénéisateur à ultrasons UIP6000hdT est un processeur alimentaire de qualité industrielle pour les applications de mélange, de mixage et d'extraction à haut débit.

Homogénéisateur à ultrasons UIP6000hdT installée dans une usine de transformation alimentaire.

 
 

UP400St agité 8L extraction setup

Extraction par ultrasons de plantes médicinales avec L'ultrasoniseur UP400St

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De l'étude de faisabilité à l'optimisation des procédés et à l'installation industrielle – Hielscher Ultrasons est votre partenaire pour la réussite de vos processus ultrasoniques !

Nous serons heureux de discuter de votre processus.

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