Produzione di margarina mediante ultrasuoni

La fase fondamentale della produzione di margarina consiste nell’emulsionare una miscela di oli e grassi vegetali con acqua e additivi. L’emulsificazione a ultrasuoni è una tecnica affidabile e collaudata per preparare emulsioni alimentari stabili con goccioline di piccole dimensioni. Il processo di emulsificazione a ultrasuoni si basa su intense forze di taglio sonomeccaniche che producono goccioline di dimensioni micrometriche e nanometriche per ottenere la massima qualità del prodotto. Hielscher Ultrasonics offre sonicatori per la produzione di emulsioni di grado alimentare su qualsiasi scala.

Emulsificazione della margarina mediante ultrasuoni

La principale fase di lavorazione nella produzione di margarina è l’emulsificazione di acqua e oli/grassi idrogenati, quali oli di mais, oli di soia, oli di arachidi, oli di semi di girasole, ecc. A causa dell’elevata concentrazione di olio, pari al 40–90%, è molto importante applicare elevate forze di taglio per creare un’emulsione uniforme con goccioline di piccole dimensioni. L’emulsificazione a ultrasuoni è documentata come tecnica rapida ed efficiente per formulare una nanoemulsione stabile con goccioline di diametro molto piccolo e bassa polidispersità. Le emulsioni ottenute mediante ultrasuoni sono spesso più stabili di quelle prodotte con metodi convenzionali e spesso richiedono quantità minime di tensioattivo, se non nessuna.^{[Mason 1996]}
Le dimensioni delle goccioline dell’emulsione influiscono notevolmente sulla qualità della margarina, ad esempio sulla consistenza durante la spalmatura, sulla stabilità e sulla percezione del gusto.
Rispetto agli agitatori meccanici e ai miscelatori a taglio, gli ultrasuoni richiedono meno tensioattivi e producono goccioline più piccole e più stabili. L’emulsificazione a ultrasuoni consente di ridurre i costi, è sicura, semplice da utilizzare e può essere facilmente integrata nelle linee industriali esistenti per migliorare la qualità dei prodotti emulsionati.

Formulazione della margarina migliorata mediante ultrasuoni:

• Goccioline più piccole, emulsione migliore
• Possibilità di un maggiore contenuto d’acqua
• Meno emulsionanti
• Minore deterioramento microbico

Formulazione della margarina mediante ultrasuoni

Gli ultrasuoni non sono soltanto molto efficienti per l’emulsificazione, ma aiutano anche a miscelare e incorporare uniformemente nella margarina polveri quali stabilizzanti, vitamine, coloranti e altri ingredienti. Fate clic qui per saperne di più sull’omogeneizzazione e sulla miscelazione a ultrasuoni!
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Minore deterioramento microbico della margarina grazie all’emulsificazione a ultrasuoni

Quanto più piccole sono le goccioline d’acqua, tanto meno favorevole è l’ambiente per i microrganismi, poiché hanno a disposizione meno nutrienti. Analogamente, quanto più piccole sono le goccioline d’acqua, tanto maggiore è la probabilità, in termini proporzionali, che le goccioline d’acqua sterili siano più numerose dei microrganismi effettivamente presenti. Pertanto, goccioline d’acqua di piccole dimensioni aumentano la durata di conservazione del prodotto; questo è un effetto secondario dell’azione degli emulsionanti, che agiscono principalmente sulla consistenza e sulla stabilità. Per piccole dimensioni si intende che il diametro medio delle goccioline nella margarina è di 4–5 µm, con un intervallo da 1 a 20µm. Quando le dimensioni delle goccioline sono inferiori a 10µm, è dubbio che questi ambienti restrittivi consentano la crescita dei microrganismi (Delamarre and Batt, 1999).
Poiché l’emulsificazione a ultrasuoni produce goccioline di dimensioni submicrometriche e nanometriche, il processo di sonicazione contribuisce a ridurre il deterioramento e a prolungare la durata di conservazione della margarina e di altri prodotti spalmabili.

Idrogenazione degli oli alimentari mediante ultrasuoni

L’idrogenazione degli oli vegetali è un importante processo industriale su larga scala. Mediante idrogenazione, gli oli vegetali liquidi vengono trasformati in grassi solidi o semisolidi. L’idrogenazione è una comune fase di pretrattamento nella produzione di margarina. Dal punto di vista chimico, durante la reazione di idrogenazione catalizzata per trasferimento di fase, gli acidi grassi insaturi vengono convertiti nei corrispondenti acidi grassi saturi mediante l’aggiunta di atomi di idrogeno in corrispondenza dei doppi legami. Questo processo catalitico può essere accelerato mediante sonicazione ad alta potenza. I catalizzatori comunemente utilizzati sono nichel, alluminio o palladio. I grassi idrogenati sono ampiamente utilizzati come grassi per conferire friabilità ai prodotti da forno. Un vantaggio dei grassi saturi è la loro minore tendenza all’ossidazione e, di conseguenza, un minore rischio di irrancidimento.

Processori a ultrasuoni per alimenti per la produzione di margarina

Hielscher offre un’ampia gamma di apparecchiature a ultrasuoni e accessori per soddisfare con precisione le esigenze dei propri clienti. Sono prontamente disponibili sonicatori che spaziano dai dispositivi da laboratorio ai sistemi da banco / pilota fino alla scala di produzione completamente industriale. Sia che vogliate trattare lotti o flussi di prodotto in linea, Hielscher vi offre il sistema a ultrasuoni adatto.
La margarina viene normalmente prodotta mediante un processo continuo. Hielscher offre celle di flusso a ultrasuoni in varie dimensioni per soddisfare le vostre esigenze di produzione. Per migliorare il processo di emulsificazione a ultrasuoni, Hielscher ha sviluppato l’inserto per cella di flusso MultiPhaseCavitator, in attesa di brevetto , che consente di iniettare la seconda fase sotto forma di sottili flussi liquidi attraverso cannule di iniezione direttamente nella zona di cavitazione, ottenendo un’emulsione ultrafine.
Tutti i processori industriali a ultrasuoni possono essere facilmente installati e integrati nelle linee di produzione esistenti. Per esigenze e applicazioni particolari, forniamo soluzioni personalizzate, adattate alle vostre esigenze specifiche.