Ultrazvučna proizvodnja margarina

Osnovni proizvodni korak pri proizvodnji margarina sastoji se od emulgiranja mješavine biljnih ulja i masti s vodom i aditivima. Ultrazvučno emulgiranje pouzdana je, provjerena tehnika za pripremu stabilnih prehrambenih emulzija s finim kapljicama. Postupak ultrazvučnog emulgiranja temelji se na intenzivnim sonomehaničkim smičnim silama koje stvaraju kapljice mikrometarskih i nanometarskih veličina za najvišu kvalitetu proizvoda. Hielscher Ultrasonics nudi sonikatore za proizvodnju emulzija prikladnih za prehrambenu uporabu u bilo kojem proizvodnom mjerilu.

Ultrazvučno emulgiranje margarina

Glavni korak u proizvodnji margarina jest emulgiranje vode i hidrogeniranih ulja/masti, kao što su kukuruzno ulje, sojino ulje, ulje kikirikija, ulje suncokretovih sjemenki itd. Zbog visoke koncentracije ulja od 40–90%, vrlo je važno primijeniti snažne smične sile kako bi se stvorila ujednačena emulzija s finim kapljicama. Ultrazvučno emulgiranje dokumentirano je kao brza i učinkovita tehnika za formuliranje stabilne nanoemulzije s vrlo malim promjerom kapljica i niskom polidisperznošću. Ultrazvučne emulzije često su stabilnije od onih proizvedenih konvencionalnim postupcima te često zahtijevaju malo površinski aktivnih tvari, ako su one uopće potrebne.^{[Mason 1996]}
Veličina kapljica emulzije znatno utječe na kvalitetu margarina, primjerice na konzistenciju pri mazanju, stabilnost i percepciju okusa.
U usporedbi s mehaničkim miješalicama i smičnim miješalicama, ultrazvuk zahtijeva manje površinski aktivnih tvari i stvara manje i stabilnije kapljice. Ultrazvučno emulgiranje smanjuje troškove, sigurno je, jednostavno za rukovanje i može se lako naknadno ugraditi u postojeće industrijske linije radi poboljšanja kvalitete emulgiranih proizvoda.

Formulacija margarina poboljšana ultrazvukom:

• Manje kapljice, bolja emulzija
• Moguć veći udio vode
• Manje emulgatora
• Manje mikrobnog kvarenja

Ultrazvučno formuliranje margarina

Ultrazvuk nije samo vrlo učinkovit za emulgiranje, nego pomaže i pri ravnomjernom umješavanju prahova, kao što su stabilizatori, vitamini, bojila i drugi sastojci, u margarin. Kliknite ovdje kako biste saznali više o ultrazvučnoj homogenizaciji i miješanju!
Oleogelovi: Oleogelovi su inovativna alternativa margarinu usmjerena na brigu o zdravlju. Pročitajte više o formuliranju oleogelova prikladnih za prehrambenu uporabu primjenom sonikacije!

Manje mikrobnog kvarenja margarina uz ultrazvučno emulgiranje

Što su kapljice vode manje, to je okoliš manje privlačan mikroorganizmima jer im je dostupno manje hranjivih tvari. Slično tome, što su kapljice vode manje, to je razmjerno veća vjerojatnost da će broj sterilnih kapljica vode biti veći od broja stvarno prisutnih mikroorganizama. Stoga mala veličina kapljica vode produljuje rok trajanja proizvoda, a to je sporedna funkcija djelovanja emulgatora, koji se primjenjuju prvenstveno radi teksture i stabilnosti. Pod malom veličinom podrazumijeva se prosječna veličina kapljica u margarinu od 4–5 µm, uz raspon od 1 do 20µm. Kada je veličina kapljica manja od 10µm, dvojbeno je hoće li takvi ograničavajući uvjeti omogućiti rast mikroorganizama (Delamarre and Batt, 1999).
Budući da ultrazvučno emulgiranje stvara kapljice submikrometarskih i nanometarskih veličina, postupak sonikacije pomaže smanjiti kvarenje i produljiti rok trajanja margarina i drugih namaza.

Ultrazvučna hidrogenacija jestivih ulja

Hidrogenacija biljnih ulja važan je industrijski postupak velikog opsega. Hidrogenacijom se tekuća biljna ulja pretvaraju u čvrste ili polučvrste masti. Hidrogenacija je uobičajen korak predobrade u proizvodnji margarina. S kemijskog stajališta, nezasićene masne kiseline tijekom reakcije hidrogenacije katalizirane prijenosom faze pretvaraju se u odgovarajuće zasićene masne kiseline dodavanjem vodikovih atoma na dvostruke veze. Taj se katalitički postupak može ubrzati ultrazvukom velike snage. Često upotrebljavani katalizatori jesu nikal, aluminij ili paladij. Hidrogenirane masti uvelike se upotrebljavaju kao sredstva za postizanje prhkosti u pekarskim proizvodima. Prednost zasićenih masti njihova je manja sklonost oksidaciji, a time i manji rizik od užeglosti.

Ultrazvučni uređaji za preradu hrane za proizvodnju margarina

Hielscher nudi širok raspon ultrazvučnih uređaja i pribora kako bi precizno zadovoljio potrebe svojih kupaca. Dostupni su ultrazvučni uređaji od laboratorijskih i stolnih/pilotnih uređaja do uređaja za proizvodnju u punom industrijskom mjerilu. Bilo da želite obrađivati šarže ili volumne tokove izravno u proizvodnoj liniji, Hielscher vam nudi odgovarajući ultrazvučni sustav.
Proizvodnja margarina obično se odvija kao kontinuirani proces. Ultrazvučne protočne ćelije tvrtke Hielscher dostupne su u različitim veličinama kako bi odgovarale vašim proizvodnim zahtjevima. Radi poboljšanja postupka ultrazvučnog emulgiranja Hielscher je razvio umetak za protočnu ćeliju MultiPhaseCavitator za koji je podnesena patentna prijava , koji omogućuje ubrizgavanje druge faze u obliku finih tokova tekućine kroz injekcijske kanile izravno u kavitacijsku zonu, što rezultira ultrafinom emulzijom.
Svi industrijski ultrazvučni procesori mogu se lako instalirati i naknadno ugraditi u postojeće proizvodne linije. Za posebne zahtjeve i primjene isporučujemo prilagođena rješenja koja su usklađena s vašim specifičnim zahtjevima.