Ultrazvučna proizvodnja margarina
Osnovni proizvodni korak tijekom proizvodnje margarina sastoji se od emulgiranja mješavine biljnih ulja i masti s vodom i aditivima. Ultrazvučna emulgacija je pouzdana, dokazana tehnika za pripremu stabilnih prehrambenih emulzija male veličine. Proces ultrazvučne emulzije temelji se na intenzivnim sonomehaničkim silama smicanja koje osiguravaju kapljice mikronske i nano veličine za najvišu kvalitetu proizvoda. Hielscher Ultrasonics nudi sonikatore za proizvodnju emulzija za hranu u bilo kojoj mjeri.
Ultrazvučna emulgacija margarina
Glavni procesni korak u proizvodnji margarina je emulgiranje vode i hidrogeniziranih ulja/masti kao što su kukuruzna ulja, sojina ulja, ulja od kikirikija, ulja od sjemenki suncokreta, itd. Zbog visoke koncentracije ulja od 40-90%, vrlo je važno za primjenu velikih strmih sila za stvaranje jednolike emulzije male veličine. Ultrazvučna emulgacija je dokumentirana kao brza i učinkovita tehnika za formuliranje stabilnog nanoemulzija s vrlo malim promjerom kapljica i niska polidisperznost. Ultrazvučne emulzije često su stabilnije od onih koje se proizvode konvencionalno i često zahtijevaju malo, ako nimalo, surfaktanta.[Mason 1996.]
Veličina kapljice emulzije ima veliki utjecaj na kvalitetu margarina, poput konzistencije namaza, stabilnosti i percepcije okusa.
U usporedbi s mehaničkim mješalicama i mješalicama, ultrazvuk zahtijeva manje surfaktanata i proizvodi manje i stabilnije kapljice. Ultrazvučno emulgiranje je isplativo, sigurno, jednostavno za rukovanje i može se lako naknadno ugraditi u postojeće industrijske linije kako bi se poboljšala kvaliteta emulgiranih proizvoda.
Ultrazvučno poboljšana formulacija margarina:
- Manje kapljice, bolja emulzija
- Moguć veći sadržaj vode
- Manje emulzifikatora
- Manje mikrobnog kvarenja
Ultrazvučna formulacija margarina
Ultrazvuk nije samo vrlo učinkovit za emulzifikaciju, već pomaže u miješanju i miješanju praškova, kao što su stabilizatori, vitamini, bojila i drugi sastojci, jednolično u margarin. Kliknite ovdje da biste saznali više o ultrazvučnoj homogenizaciji i miješanju!
Oleogeli: Oleogeli su inovativna zdravstvena alternativa margarinu. Pročitajte više o formulaciji uljnih gelova za hranu korištenjem sonikacije!
Manje mikrobnog kvarenja u margarinu uz ultrazvučnu emulzifikaciju
Što je manja veličina kapljice vode. manje je privlačno okruženje za mikroorganizme jer im je dostupno manje hranjivih tvari. Slično tome, što je manja veličina kapljice vode, veća je proporcionalna šansa za više sterilnih kapljica vode od stvarnih mikroorganizama. Stoga mala veličina kapljice vode produljuje vijek trajanja proizvoda. a to je sporedna funkcija onoga što emulgatori mogu učiniti uglavnom na temelju teksture i stabilnosti. Pod malom se podrazumijeva da je prosječna veličina kapljica u margarinu 4-5 µm s rasponom od 1 do 20 µm. Kada je veličina kapljice manja od 10 µm, sumnja se da će ova restriktivna okruženja omogućiti rast mikroorganizama (Delamarre i Batt, 1999.).
Budući da ultrazvučna emulgacija daje kapljice u submikronskom i nano rasponu, proces sonikacije pomaže smanjiti kvarenje i produžiti rok trajanja margarina i drugih namaza.
Ultrazvučna hidrogenacija jestivih ulja
Hidrogenizacija biljnih ulja je važan industrijski proces velikih razmjera. Hidrogenacijom se tekuća biljna ulja pretvaraju u čvrste ili polukrute masti. Hidrogenizacija je uobičajeni korak predprocesiranja u proizvodnji margarina. Kemijski se nezasićene masne kiseline pretvaraju tijekom reakcije hidrogenacije katalizirane faznim prijenosom u odgovarajuće zasićene masne kiseline dodavanjem atoma vodika na dvostrukim vezama. Ovaj katalitički proces može se ubrzati ultrazvukom velike snage. Uobičajeno korišteni katalizatori su nikal, aluminij ili paladij. Hidrogenizirane masti se intenzivno koriste kao sredstva za pečenje u pekarskim proizvodima. Prednost zasićenih masti je njihova manja sklonost oksidaciji, a time i manji rizik od užeglosti.
Ultrazvučni procesori hrane za proizvodnju margarina
Hielscher nudi širok raspon ultrazvučnih strojeva i dodataka kako bi točno ispunio potrebe svojih kupaca. Ultrasonicators od laboratorijskih uređaja do stolnih/pilotnih i potpune industrijske proizvodne ljestvice su lako dostupni. Bilo da želite obraditi serije ili volumenskih tokova u redu, Hielscher vam nudi odgovarajući ultrazvučni sustav.
Margarin se obično proizvodi kao kontinuirani proces. Hielscherova ultrazvučne protočne ćelije dolaze u različitim veličinama kako bi zadovoljili vaše proizvodne zahtjeve. Kako bi poboljšao proces ultrazvučne emulgacije, Hielscher je razvio patentirani umetak protočne ćelije MultiPhaseCavitator koji karakterizira ubrizgavanje druge faze kao fini tokovi tekućine preko injekcijskih kanila izravno u kavitacijsku zonu što rezultira ultra finom emulzijom.
Svi industrijski ultrazvučni procesori mogu se jednostavno instalirati i naknadno ugraditi u postojeće proizvodne linije. Za posebne zahtjeve i primjene, isporučujemo prilagođena rješenja koja su prilagođena vašim specifičnim zahtjevima.
Kontaktirajte nas! / Pitajte nas!
- vrlo ujednačena emulzija
- mikron & nano kapljice
- Visoka stabilnost
- ušteda vremena do 90%
- puna kontrola procesa
- stabilna procesna temperatura
- Potpuno linearno povećanje
- puna ponovljivost
- prehrambeni higijenski
(CIP/SIP)
Literatura / Reference
- 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.
- Szymanska, I.; Zbikowska, A.; Onacik-Gür, S. (2024): New Insight into Food-Grade Emulsions: Candelilla Wax-Based Oleogels as an Internal Phase of Novel Vegan Creams. Foods 2024, 13, 729.
- Noonim, P.; Rajasekaran, B.; Venkatachalam, K. (2022): Structural Characterization and Peroxidation Stability of Palm Oil-Based Oleogel Made with Different Concentrations of Carnauba Wax and Processed with Ultrasonication. Gels 2022, 8, 763.
- H. Pehlivanoglu, A. Akcicek, A.M. Can, S. Karasu, M. Demirci, M.T. Yilmaz (2021): Effect of oil type and concentration on solid fat contents and rheological properties of watery oleogels. La Rivista Italiana Delle Sostanze Grasse No 3, 2021.
[/callout]
prehrambene emulzije
Mogu se razlikovati dvije glavne vrste emulzija: ulje u vodi (O/W) emulzije (npr. mlijeko, sladoled) i voda u ulju (W/0) emulzije (npr. maslac, margarin, majoneza, nemasni namazi, namazi od biljnih masti). Dodatno, postoje i tzv dvostruke emulzije (također poznata kao inverzijska emulzija ili višestruka emulzija), kao što je voda-u-ulju-u-vodi (W/O/W) ili ulje-u-vodi-u-ulju (O/W/O). Zbog bolje kontrole okusa i otpuštanja hranjivih tvari, dvostruke emulzije se sve više koriste u prehrambenoj industriji. Proces emulgiranja emulzija i dvostrukih emulzija zahtijeva primjenu intenzivnog smicanja kako bi se tekućina razbila u kapljice mikronske, submikronske ili nano veličine. Ultrazvučna emulgacija moćna je i pouzdana metoda obrade za pripremu stabilnih prehrambenih emulzija u industrijskim razmjerima. Ultrazvučna kavitacija i time generirane velike posmične sile su dobro poznata tehnologija intenzifikacije procesa.