Production de crème glacée améliorée par ultrasons

L'application d'ultrasons de puissance a plusieurs effets bénéfiques sur la production de crème glacée de haute qualité. Les principaux avantages de la sonication comprennent la réduction de la taille des cristaux et l'accélération de la congélation dans la crème glacée. Ainsi, la sonication améliore la qualité et la sensation du consommateur tout en réduisant les coûts de production.

Effets des ultrasons sur la fabrication des crèmes glacées

La production de crème glacée implique un traitement sophistiqué afin d'obtenir un produit alimentaire sucré de haute qualité qui satisfait les demandes des consommateurs. Les étapes de traitement élaborées résultent principalement du fait que la crème glacée est l'un des aliments les plus complexes : la crème glacée est à la fois une mousse et une émulsion. Elle contient des cristaux de glace et un mélange liquide non congelé. Les ultrasons à haute puissance appliqués pendant la fabrication de la crème glacée peuvent favoriser la nucléation des cristaux de glace afin d'accélérer le processus de transfert de chaleur et de masse qui accompagne le processus de congélation. Ainsi, la sonication réduit la taille des cristaux et raccourcit le temps de congélation dans la production de crème glacée. Les recherches de Mortazavi et Tabatabaie ont montré que le temps de congélation dans la fabrication de la crème glacée pouvait être réduit d'environ 30 % par une sonication de 20 minutes.

La production de crème glacée et les avantages des ultrasons

Pour la production de crème glacée, un mélange de crème glacée est nécessaire. Ce mélange est composé de lait, de lait en poudre, de crème, de beurre ou de graisse végétale, de sucre, de masse sèche, d'émulsifiant, de stabilisant ainsi que d'additifs tels que des fruits, des noix, des arômes et des colorants. Ce mélange spécial doit être homogénéisé et pasteurisé, puis il est remué lentement pendant le processus de congélation pour éviter la formation de gros cristaux de glace. Ainsi, de très petites bulles d'air sont mélangées (processus dit d'aération) pour faire mousser la crème glacée et obtenir un dessert froid à la texture lisse. L'ultrasonication favorise la distribution uniforme de tous les ingrédients du mélange de crème glacée et contribue en même temps à la pasteurisation. Pour en savoir plus sur la pasteurisation par ultrasons des aliments liquides, cliquez ici !
Ensuite, l'ultrasonication est appliquée pendant l'étape de congélation lors de la production de la crème glacée. La sonication favorise la nucléation et la croissance des cristaux de glace, de sorte que le processus de congélation est considérablement accéléré. En même temps, la sonication réduit la taille des cristaux de glace de sorte que l'on obtient des cristaux de glace uniformément petits. Cela donne à la crème glacée une texture lisse et une sensation agréable en bouche. – ces deux attributs de qualité, qui sont très appréciés des consommateurs.

Étapes de la production de crème glacée

La fabrication de la crème glacée comporte cinq étapes :

1. preparation of the ice cream mix
2. homogénéisation, pasteurisation, vieillissement du mélange de crème glacée
3. congélation et aération
4. le façonnage et le moulage
5. durcissement et emballage

Étapes de la production d'une crème glacée.
Source : Manuel de transformation des produits laitiers. Publié par Tetra Pak Processing Systems AB, Lund, Suède. p.387.

Congélation de la crème glacée favorisée par les ultrasons

Au cours du processus de congélation, des cristaux se forment à partir de l'eau surfondue. La morphologie des cristaux de glace joue un rôle important dans les propriétés texturales et physiques des aliments congelés et semi-congelés. Comme la taille et la distribution des cristaux de glace sont particulièrement importantes pour la qualité des produits tissulaires décongelés, pour la crème glacée, les petits cristaux de glace sont préférés car les gros cristaux donnent une texture glacée. La nucléation est le facteur le plus important pour contrôler la distribution de la taille des cristaux pendant la cristallisation. Ainsi, la vitesse de congélation est généralement le paramètre utilisé pour contrôler la taille et la distribution de la taille des cristaux de glace dans la crème glacée. Pendant le fouettage et la congélation, de l'air est injecté pour obtenir une texture lisse de la crème glacée. Ce que l'on appelle le "dépassement", c'est-à-dire la quantité d'air injectée, est proportionnel - en fonction de la recette particulière - au volume combiné de solides et d'eau. Ainsi, le dépassement varie en fonction des différentes formules de crème glacée et des flux de traitement. La crème glacée standard présente un dépassement de 100 %, ce qui signifie que le produit final est constitué d'un volume égal de mélange de crème glacée et de bulles d'air.
L'utilisation des processeurs à ultrasons haute performance de Hielscher permet d'obtenir une crème glacée de meilleure qualité en favorisant la cristallisation, en réduisant la taille des cristaux de glace et en évitant l'incrustation d'une surface de congélation. Une meilleure consistance et une sensation en bouche plus crémeuse sont obtenues grâce à la réduction de la taille des cristaux de glace et à la meilleure répartition des bulles d'air. Une congélation nettement plus courte, avec un temps de congélation réduit d'environ 30 %, conduit à une capacité de traitement plus élevée et à un processus de production plus économe en énergie.

Processeurs alimentaires à ultrasons haute performance pour la production de crèmes glacées

Hielscher Ultrasonics a une longue expérience dans l'application des ultrasons de puissance dans l'alimentation & l'industrie des boissons ainsi que de nombreuses autres branches industrielles. Nos processeurs à ultrasons sont équipés de sonotrodes et de cellules d'écoulement (les parties humides) faciles à nettoyer (nettoyage en place CIP / stérilisation en place SIP).
Hielscher Ultrasonics’ Les processeurs ultrasoniques industriels peuvent fournir des amplitudes très élevées. Des amplitudes allant jusqu'à 200µm peuvent facilement fonctionner en continu, 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7. Pour des amplitudes encore plus élevées, des sonotrodes à ultrasons personnalisées sont disponibles. Le contrôle précis de l'amplitude, depuis les intensités faibles jusqu'aux intensités élevées, est important pour ajuster le processus de sonication aux caractéristiques ciblées de la formulation de la crème glacée.
Avec ses appareils de traitement des aliments par ultrasons, Hielscher propose des systèmes fiables pour le traitement par lots et en continu des produits alimentaires et des boissons, y compris la crème glacée. Avec l'UIP16000, un puissant ultrasoniseur en ligne de 16kW qui peut être facilement installé en grappes, même les très gros volumes industriels peuvent être traités efficacement.
Le tableau ci-dessous vous donne une indication de la capacité de traitement approximative de nos ultrasonicators:

Littérature / Références