Production de margarine par ultrasons

L’étape fondamentale de la fabrication de la margarine consiste à émulsionner un mélange d’huiles et de graisses végétales avec de l’eau et des additifs. L’émulsification par ultrasons est une technique fiable et éprouvée pour préparer des émulsions alimentaires stables à fines gouttelettes. Le procédé d’émulsification par ultrasons repose sur des forces de cisaillement sonomécaniques intenses qui produisent des gouttelettes de taille micrométrique et nanométrique pour une qualité de produit optimale. Hielscher Ultrasonics propose des appareils de sonication pour la production d’émulsions de qualité alimentaire à toutes les échelles.

Émulsification de la margarine par ultrasons

L’étape principale de la production de margarine est l’émulsification d’eau et d’huiles ou de graisses hydrogénées, telles que les huiles de maïs, de soja, d’arachide, de tournesol, etc. En raison de la forte concentration en huile de 40–90%, il est très important d’appliquer des forces de cisaillement élevées pour créer une émulsion uniforme à fines gouttelettes. L’émulsification par ultrasons est documentée comme une technique rapide et efficace pour formuler une nanoémulsion stable présentant un très faible diamètre de gouttelettes et une faible polydispersité. Les émulsions produites par ultrasons sont souvent plus stables que celles produites par les méthodes conventionnelles et nécessitent souvent peu de tensioactifs, voire aucun.^{[Mason 1996]}
La taille des gouttelettes de l’émulsion a des effets majeurs sur la qualité de la margarine, notamment sur sa consistance à l’étalement, sa stabilité et la perception de son goût.
Par rapport aux agitateurs mécaniques et aux mélangeurs à cisaillement, les ultrasons nécessitent moins de tensioactifs et produisent des gouttelettes plus petites et plus stables. L’émulsification par ultrasons permet de réduire les coûts, est sûre, simple à utiliser et peut être facilement intégrée aux lignes industrielles existantes pour améliorer la qualité des produits émulsionnés.

Formulation de margarine améliorée par ultrasons :

• Gouttelettes plus petites, meilleure émulsion
• Teneur en eau plus élevée possible
• Moins d’émulsifiants
• Moins d’altération microbienne

Formulation de margarine par ultrasons

Les ultrasons sont non seulement très efficaces pour l’émulsification, mais ils permettent également de mélanger et d’incorporer uniformément à la margarine des poudres, telles que des stabilisants, des vitamines, des colorants et d’autres ingrédients. Cliquez ici pour en savoir plus sur l’homogénéisation et le mélange par ultrasons !
Oléogels : Les oléogels constituent une alternative innovante à la margarine, conçue dans une optique de santé. En savoir plus sur la formulation d’oléogels de qualité alimentaire par sonication !

Moins d’altération microbienne de la margarine grâce à l’émulsification par ultrasons

Plus les gouttelettes d’eau sont petites, moins leur environnement est favorable aux micro-organismes, car ceux-ci disposent de moins de nutriments. De même, plus les gouttelettes d’eau sont petites, plus la probabilité relative d’avoir davantage de gouttelettes d’eau stériles que de micro-organismes effectivement présents est élevée. Une petite taille de gouttelettes d’eau augmente donc la durée de conservation du produit. Il s’agit d’un effet secondaire de l’action des émulsifiants, dont le rôle principal concerne la texture et la stabilité. Par petite taille, on entend une taille moyenne des gouttelettes dans la margarine de 4–5 µm, avec une plage allant de 1 à 20µm. Lorsque la taille des gouttelettes est inférieure à 10µm, il est peu probable que ces environnements restrictifs permettent la croissance de micro-organismes (Delamarre and Batt, 1999).
Comme l’émulsification par ultrasons produit des gouttelettes de taille submicrométrique et nanométrique, la sonication contribue à réduire l’altération et à prolonger la durée de conservation de la margarine et d’autres matières grasses à tartiner.

Hydrogénation des huiles alimentaires par ultrasons

L’hydrogénation des huiles végétales est un procédé industriel important à grande échelle. Elle transforme les huiles végétales liquides en graisses solides ou semi-solides. L’hydrogénation est une étape de prétraitement courante dans la fabrication de la margarine. Sur le plan chimique, les acides gras insaturés sont transformés en leurs acides gras saturés correspondants au cours de la réaction d’hydrogénation catalysée par transfert de phase, par ajout d’atomes d’hydrogène au niveau des doubles liaisons. Ce procédé catalytique peut être accéléré par des ultrasons de forte puissance. Les catalyseurs couramment utilisés sont le nickel, l’aluminium ou le palladium. Les graisses hydrogénées sont largement utilisées comme matières grasses conférant une texture friable aux produits de boulangerie et de pâtisserie. Les graisses saturées présentent l’avantage d’être moins sujettes à l’oxydation et, par conséquent, de présenter un risque de rancissement plus faible.

Appareils de traitement alimentaire par ultrasons pour la production de margarine

Hielscher propose une large gamme de machines à ultrasons et d’accessoires pour répondre précisément aux besoins de ses clients. Des appareils de laboratoire aux équipements de paillasse ou pilotes, jusqu’aux installations de production entièrement industrielles, des appareils à ultrasons sont disponibles à toutes les échelles. Que vous souhaitiez traiter des lots ou des flux de matière en ligne, Hielscher vous propose le système à ultrasons adapté.
La margarine est normalement fabriquée selon un procédé continu. Chez Hielscher, les cellules à circulation pour ultrasons sont disponibles en différentes tailles pour répondre à vos exigences de production. Pour améliorer le procédé d’émulsification par ultrasons, Hielscher a développé son insert pour cellule à circulation MultiPhaseCavitator, dont le brevet est en instance, qui injecte la seconde phase sous forme de fins jets liquides, par des canules d’injection, directement dans la zone de cavitation, produisant ainsi une émulsion ultrafine.
Tous les appareils industriels de traitement par ultrasons peuvent être facilement installés et intégrés aux lignes de production existantes. Pour les exigences et applications particulières, nous fournissons des solutions sur mesure, adaptées à vos exigences spécifiques.