Majoneza – Emulgiranje pomoću sonikatora
Ulje i voda se ne miješaju, zar ne? U stvari, ulje i voda mogu se učinkovito miješati pomoću snažnog ultrazvuka. Majoneza je istaknuti primjer emulzije u kulinarstvu. Saznajte kako ultrazvuk olakšava proizvodnju stabilne, kremaste i aromatične majoneze. Sonikatori tipa sonde dostupni su kao ručni homogenizatori za upotrebu u kuhinjama i kao industrijski strojevi za emulgiranje u komercijalnoj proizvodnji majoneze.
Ultrazvučni homogenizatori olakšavaju emulgiranje majoneze
Ultrazvučna emulgacija koristi visokofrekventne zvučne valove za stvaranje sitnih kapljica ulja raspršenih u vodi, tvoreći jednoličnu smjesu. Ova metoda osigurava da su kapljice ulja stalno male i dobro raspoređene, sprječavajući odvajanje i održavajući željenu teksturu. Korištenjem sonikatora, energija koja se isporučuje smjesi visoko je kontrolirana, što rezultira učinkovitom i ponovljivom emulzifikacijom.
U kuhinji, ručni homogenizator može lako emulgirati male količine majoneze, nudeći kuharima i domaćim kuharima mogućnost postizanja rezultata profesionalne kvalitete. Za industrijsku proizvodnju, sonikatori većih razmjera pružaju kapacitet za emulgiranje velikih količina, osiguravajući dosljednost i kvalitetu u svakoj proizvedenoj seriji majoneze.
Primjena ultrazvučne emulgacije u proizvodnji majoneze ne samo da poboljšava stabilnost i teksturu, već i intenzivira okuse, čineći konačni proizvod privlačnijim. Stoga, bilo za zanatsku ili veliku proizvodnju, sonikacija se ističe kao moćna tehnika homogenizacije za proizvodnju savršene majoneze.
Sonikator UP200Ht za emulgiranje majoneze
Majoneza emulgirana sonikacijom – Recept
U nastavku pronađite recept za majonezu napravljenu pomoću sonikatora UP200Ht kao što je prikazano u videu iznad.
Sastojci:
- 2 svježa žumanjka
- 200 ml neutralnog ulja (npr. ulje šafranike ili suncokreta)
- 2 žlice bijelog vinskog octa
- 1 žlica senfa
- 1 prstohvat šećera
- 1 prstohvat soli
Korak po korak upute za ultrazvučno miješanu majonezu
U usku staklenu posudu stavite žumanjke s octom, senfom, soli i šećerom. Umetnite ultrazvučnu sondu u smjesu (blizu dna posude, ali ne dodirujući dno) i zatim uključite sonikator. Započnite sonikaciju pri amplitudi od 100%. Dodajte ulje polako u smjesu. Najbolje radi kada ulje dospije ravno u zonu kavitacije ispod površine sonotrode. Najprije ostavite ultrazvučnu sondu na tlu bez pomicanja – nakon 5 sekundi vrlo polako povucite sonikator lagano prema gore. Nakon 15-20 sekundi smanjite amplitudu na 70%. Polako pomičite sondu kroz smjesu dok se ne stvori čvrsta majoneza. Pazite da ne dodirnete stijenke posude tijekom sonikacije. Kada se smjesa pretvori u homogenu majonezu, čuvajte u hladnjaku dok ne zatreba.
Potrošite unutar jednog dana.
Savjeti i rješavanje problema za dobivanje stabilne, kremaste majoneze korištenjem sonikacije
Majoneza je emulzija ulja u vodi. Da biste dobili jednoličnu emulziju ulja u vodi, pomaže ako prvo sonicirate žumanjke, ocat i senf tako da se vodena faza temeljito izmiješa. Koristite sve sastojke na sobnoj temperaturi. U drugom koraku polako dodajte (suncokretovo) ulje puštajući da ulje teče niz sonotrodu. Pritom ulje dolazi izravno u zonu akustične kavitacije, gdje se najučinkovitije emulgira u vodenu fazu (tj. žumanjke, ocat, senf).
Kombinacija žumanjka, bjelanjka (po želji), octa (ili limunovog soka) i senfa čini vodenu fazu emulzije. Prethodno temeljito miješanje ovih sastojaka u sonikatoru prije dodavanja ulja olakšava kasniju pripremu kremaste, stabilne emulzije poznate kao majoneza. Međuigra hidrofilnih i hidrofobnih interakcija, denaturacije proteina i kiselinsko-bazne kemije osiguravaju da je majoneza glatka i ukusna. Ultrazvučna homogenizacija je jednostavna, vrlo učinkovita metoda za stvaranje vrlo fine emulzije sastojaka na bazi ulja i vode koja proizvodi vrlo kremastu i postojanu teksturu koja osigurava izvrstan doživljaj okusa svježe majoneze.
Kako sastojci utječu na mješljivost i stabilnost majoneze?
- žumanjak jajeta: Glavni emulgator u majonezi je lecitin, fosfolipid koji se u izobilju nalazi u žumanjcima. Lecitin je hidrofilan (privlači vodu) “glavu” i hidrofobna (odbija vodu) “rep”. Kada se žumanjak pomiješa s uljem i octom, hidrofilne glave lecitina usmjeravaju se prema vodenoj fazi (ocat), dok hidrofobni repovi uronju u uljnu fazu. Ovaj raspored čini stabilnu barijeru između ulja i octa, sprječavajući njihovo odvajanje.
- Bjelanjak: Dok bjelanjak (albumin) nema tako značajnu ulogu kao žumanjak, može pridonijeti stabilnosti majoneze zbog sadržaja proteina. Proteini u bjelanjku također mogu stvoriti film oko kapljica ulja, povećavajući stabilnost emulzije. Zato mnogi recepti sadrže samo žumanjak.
- Ocat (ili limunov sok): Kiselost octa (ili limunovog soka) ne samo da dodaje okus, već također utječe na stabilnost majoneze. Kiselo okruženje pomaže denaturirati proteine u žumanjku jajeta, povećavajući njihovu sposobnost interakcije s uljnom i vodenom fazom. Osim toga, kiselost može promijeniti raspodjelu naboja na površini kapljica ulja, potičući elektrostatsko odbijanje i sprječavajući spajanje.
- Senf: Senf djeluje kao emulgator i stabilizator u majonezi. Sadrži spojeve kao što su sluz i proteini koji mogu poboljšati emulgirajuća svojstva žumanjka. Dodatno, senf sadrži male čestice koje mogu fizički uhvatiti kapljice ulja, dodatno stabilizirajući emulziju.
Kemija emulzije iza majoneze
Majoneza je vrsta emulzije ulje u vodi. U ovoj emulziji ulje je raspršeno u vodi uz pomoć emulgatora, obično žumanjka, senfa ili lecitina. Emulgator okružuje i stabilizira sitne kapljice ulja, sprječavajući njihovo spajanje i odvajanje od vodene faze. To rezultira kremastom, stabilnom smjesom glatke teksture.
Udio vode u tradicionalnim receptima za majonezu relativno je nizak u usporedbi s udjelom ulja. Međutim, prisutnost sastojaka na bazi vode poput octa i žumanjaka, zajedno s mehaničkim djelovanjem miješanja, npr. ultrazvučnom homogenizacijom, olakšava stvaranje stabilne emulzije ulja u vodi.
Žumanjci sadrže vodu i lecitin koji djeluje kao emulgator i pomaže stabilizirati smjesu stvarajući zaštitnu barijeru oko kapljica ulja. Osim toga, ocat daje kiselost, što dodatno pomaže u stabilizaciji emulzije.
Iako je udio ulja veći od udjela vode u majonezi, prisutnost ovih sastojaka na bazi vode, zajedno s djelovanjem emulgatora, omogućuje stvaranje stabilne emulzije ulje u vodi.
Industrijski ultrazvučni uređaj UIP6000hdT za inline emulzifikaciju i pasterizaciju majoneze.
Sonikatori visokih performansi za proizvodnju majoneze
- visoka efikasnost
- Najnovija tehnologija
- pouzdanost & robusnost
- podesiva, precizna kontrola procesa
- serija & u redu
- za bilo koji volumen
- inteligentni softver
- pametne značajke (npr. programabilne, podatkovni protokol, daljinsko upravljanje)
- jednostavan i siguran za rukovanje
- slabo održavanje
- CIP (čišćenje na mjestu)
Projektiranje, proizvodnja i savjetovanje – Kvaliteta Proizvedeno u Njemačkoj
Hielscher ultrasonicators su poznati po svojim najvišim standardima kvalitete i dizajna. Robusnost i jednostavan rad omogućuju glatku integraciju naših ultrazvučnih uređaja u industrijske objekte. Teški uvjeti i zahtjevna okruženja lako se nose s Hielscher ultrasonicators.
Hielscher Ultrasonics je ISO certificirana tvrtka i stavlja poseban naglasak na ultrazvučne uređaje visokih performansi koji sadrže najsuvremeniju tehnologiju i jednostavnu su za korištenje. Naravno, Hielscher ultrasonicators sukladni su CE i ispunjavaju zahtjeve UL, CSA i RoHs.
Kontaktirajte nas! / Pitajte nas!
Sonikatori za emulgiranje majoneze u bilo kojoj mjeri:
Donja tablica daje vam naznaku približnog kapaciteta obrade naših ultrazvučnih uređaja:
| Volumen serije | Protok | Preporučeni uređaji |
|---|---|---|
| 1 do 500 ml | 10 do 200 ml/min | UP100H |
| 10 do 2000 ml | 20 do 400 ml/min | UP200Ht,UP200St |
| 10 do 4000 ml | 20 do 800 ml/min | UP400St |
| 0.1 do 20L | 0.2 do 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 do 100l | 2 do 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 do 150L | 3 do 15L/min | UIP6000hdT |
| na | 10 do 100L/min | UIP16000 |
| na | veći | klaster od UIP16000 |
Literatura / Reference
- Ahmed Taha, Eman Ahmed, Amr Ismaiel, Muthupandian Ashokkumar, Xiaoyun Xu, Siyi Pan, Hao Hu (2020): Ultrasonic emulsification: An overview on the preparation of different emulsifiers-stabilized emulsions. Trends in Food Science & Technology Vol. 105, 2020. 363-377.
- Seyed Mohammad Mohsen Modarres-Gheisari, Roghayeh Gavagsaz-Ghoachani, Massoud Malaki, Pedram Safarpour, Majid Zandi (2019): Ultrasonic nano-emulsification – A review. Ultrasonics Sonochemistry Vol. 52, 2019. 88-105.
- Pratap-Singh, A.; Guo, Y.; Lara Ochoa, S.; Fathordoobady, F.; Singh, A. (2021): Optimal ultrasonication process time remains constant for a specific nanoemulsion size reduction system. Scientific Report 11; 2021.
- Han N.S., Basri M., Abd Rahman M.B. Abd Rahman R.N., Salleh A.B., Ismail Z. (2012): Preparation of emulsions by rotor-stator homogenizer and ultrasonic cavitation for the cosmeceutical industry. Journal of Cosmetic Science Sep-Oct; 63(5), 2012. 333-44.
Činjenice koje vrijedi znati
Što je majoneza?
Majoneza je suštinski primjer emulzije ulja u octu, vrste mješavine u kojoj su kapljice ulja fino raspršene u octu. Ovo kulinarsko čudo svoju stabilnu, kremastu konzistenciju duguje prisutnosti emulgatora - točnije žumanjka.
Žumanjci su bogati lecitinom, fosfolipidom koji ima ključnu ulogu u procesu emulgiranja. Svaka molekula lecitina ima jedinstvenu strukturu s dva različita kraja: polarnim (hidrofilnim) krajem koji privlači voda i nepolarnim (hidrofobnim) krajem koji privlači ulje. Spojevi čije su čelne skupine hidrofilne i topive u vodi, a čije su nepolarne repne skupine hidrofobne i topive u mastima, opisuju se znanstvenim pojmom “amfifilan”. Ovaj dvostruki afinitet omogućuje lecitinu da djeluje kao most između ulja i octa, stabilizirajući smjesu.
Prilikom pripreme majoneze, molekule lecitina postavljaju se na granicu između ulja i octa. Hidrofilni kraj stupa u interakciju s octom, dok se hidrofobni kraj ugrađuje u ulje. Ova orijentacija omogućuje lecitinu da smanji površinsku napetost između dviju tekućina koje se ne miješaju, sprječavajući njihovo odvajanje. Kao rezultat toga, kapljice ulja ravnomjerno se raspršuju i zadržavaju unutar octa, stvarajući glatku i kohezivnu emulziju.
Ukratko, majoneza koristi amfifilna svojstva lecitina i znanost emulgiranja, kombinirajući jednostavne sastojke u svestrani i širom svijeta korišteni začin.
Uloga lecitina kao stabilizatora u majonezi
Lecitin djeluje kao ključni emulgator u majonezi, osiguravajući da se ulje i ocat pomiješaju u stabilnu, kohezivnu smjesu. Učinkovitost lecitina u ovom procesu može se pripisati njegovoj jedinstvenoj molekularnoj strukturi, koja ima i hidrofilne (privlače vodu) i hidrofobne (privlače ulje) komponente.
Kako lecitin djeluje u majonezi:
- Molekularna struktura: Lecitin je fosfolipid, što znači da sadrži fosfatnu skupinu povezanu s glicerolskom okosnicom, zajedno s lancima masnih kiselina. Ova struktura rezultira s dva različita kraja: polarnom glavom (hidrofilni) i nepolarnim repovima (hidrofobni).
- Interakcija sa sastojcima: Kada se pravi majoneza, polarna glava molekule lecitina stupa u interakciju s komponentom na bazi vode, što je u ovom slučaju ocat. Istovremeno, nepolarni repovi uranjaju u kapljice ulja.
- Proces emulgiranja: Kako se sastojci miješaju, molekule lecitina se poravnavaju na granici između ulja i octa. Hidrofilne glave ostaju u octu, a hidrofobni repovi unutar kapljica ulja. Ovo poravnanje smanjuje površinsku napetost između ulja i octa, sprječavajući spajanje i odvajanje kapljica ulja.
- Stabilizacija: Stabilizirajući kapljice ulja u octu, lecitin stvara stabilnu emulziju. Ulje se učinkovito raspršuje kao sitne kapljice po cijelom octu, dajući majonezi karakterističnu kremastu i homogenu teksturu.
- Finalni proizvod: Rezultat ovog procesa je gusta, stabilna smjesa u kojoj su kapljice ulja ravnomjerno raspoređene unutar baze octa, stvarajući glatki i kohezivni začin poznat kao majoneza.
Amfifilna priroda lecitina, koja opisuje dvostruki afinitet prema ulju i vodi, ključna je za proces emulgiranja u majonezi. Pozicionirajući se između ulja i octa, lecitin stabilizira smjesu, osiguravajući da kapljice ulja ostanu ravnomjerno raspoređene i sprječava odvajanje, što u konačnici daje majonezi željenu konzistenciju i teksturu.
Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne homogenizatore visokih performansi od laboratorija do industrijska veličina.