Margarīna ražošana ar ultraskaņu
Margarīna ražošanas pamatposms ir augu eļļu un tauku maisījuma emulģēšana ar ūdeni un piedevām. Emulģēšana ar ultraskaņu ir uzticama, pārbaudīta metode stabilu, smalkdispersu pārtikas emulsiju pagatavošanai. Emulģēšanas process ar ultraskaņu balstās uz intensīviem sonomehāniskiem bīdes spēkiem, kas nodrošina mikrometru un nanometru izmēra pilienus visaugstākās produkta kvalitātes sasniegšanai. Hielscher Ultrasonics piedāvā ultraskaņas iekārtas pārtikai piemērotu emulsiju ražošanai jebkurā mērogā.
Margarīna emulģēšana ar ultraskaņu
Margarīna ražošanas galvenais apstrādes posms ir ūdens un hidrogenētu eļļu/tauku, piemēram, kukurūzas eļļas, sojas eļļas, zemesriekstu eļļas, saulespuķu sēklu eļļas u. c., emulģēšana. Augstās eļļas koncentrācijas (40–90%) dēļ ir ļoti svarīgi izmantot lielus bīdes spēkus, lai izveidotu viendabīgu, smalkdispersu emulsiju. Emulģēšana ar ultraskaņu ir dokumentēta kā ātra un efektīva metode stabilas nanoemulsijas pagatavošanai ar ļoti mazu pilienu diametru un zemu polidispersitāti. Ar ultraskaņu iegūtas emulsijas bieži ir stabilākas nekā ar tradicionālām metodēm ražotās, un tām bieži nepieciešams tikai neliels virsmaktīvās vielas daudzums vai tā nav vajadzīga vispār.[Mason 1996]
Emulsijas pilienu izmērs būtiski ietekmē margarīna kvalitāti, piemēram, tā konsistenci ziežot, stabilitāti un garšas uztveri.
Salīdzinājumā ar mehāniskiem maisītājiem un bīdes maisītājiem, izmantojot ultraskaņu, nepieciešams mazāk virsmaktīvo vielu un tiek iegūti mazāki un stabilāki pilieni. Emulģēšana ar ultraskaņu samazina izmaksas, ir droša un vienkārši veicama, un to var viegli integrēt esošajās rūpnieciskajās līnijās, lai uzlabotu emulģēto produktu kvalitāti.
Ar ultraskaņu uzlabots margarīna sastāvs:
- Mazāki pilieni, labāka emulsija
- Iespējams lielāks ūdens saturs
- Mazāk emulgatoru
- Mazāka mikrobiālā bojāšanās
Margarīna pagatavošana ar ultraskaņu
Ultraskaņa ir ne tikai ļoti efektīva emulģēšanai, bet arī palīdz vienmērīgi iemaisīt margarīnā pulverus, piemēram, stabilizatorus, vitamīnus, krāsvielas un citas sastāvdaļas. Noklikšķiniet šeit, lai uzzinātu vairāk par homogenizēšanu un sajaukšanu ar ultraskaņu!
Oleogēli: Oleogēli ir inovatīva margarīna alternatīva, kurā ņemti vērā veselīga uztura apsvērumi. Lasiet vairāk par pārtikai piemērotu oleogēlu pagatavošanu, izmantojot apstrādi ar ultraskaņu!
Mazāka margarīna mikrobiālā bojāšanās, izmantojot emulģēšanu ar ultraskaņu
Jo mazāki ir ūdens pilieni, jo mazāk labvēlīga ir vide mikroorganismiem, jo tiem ir pieejams mazāk barības vielu. Tāpat, jo mazāki ir ūdens pilieni, jo lielāka ir iespējamība, ka sterilu ūdens pilienu būs proporcionāli vairāk nekā pašu mikroorganismu. Tādējādi mazs ūdens pilienu izmērs pagarina produkta derīguma termiņu, un tā ir emulgatoru papildu funkcija līdztekus to galvenajai ietekmei uz tekstūru un stabilitāti. Ar mazu izmēru tiek saprasts, ka vidējais pilienu izmērs margarīnā ir 4–5 µm, bet izmēru diapazons ir no 1 līdz 20µm. Ja pilienu izmērs ir mazāks par 10µm, ir apšaubāms, ka šāda ierobežojoša vide pieļaus mikroorganismu augšanu (Delamarre and Batt, 1999).
Tā kā emulģēšana ar ultraskaņu nodrošina pilienus submikrometru un nanometru diapazonā, apstrāde ar ultraskaņu palīdz mazināt bojāšanos un pagarināt margarīna un citu ziežamo produktu derīguma termiņu.
Pārtikas eļļu hidrogenēšana ar ultraskaņu
Augu eļļu hidrogenēšana ir svarīgs liela mēroga rūpniecisks process. Hidrogenējot šķidras augu eļļas, tās pārvērš cietos vai puscietos taukos. Hidrogenēšana ir izplatīts margarīna ražošanas priekšapstrādes posms. No ķīmiskā viedokļa nepiesātinātās taukskābes fāžu pārneses katalizētā hidrogenēšanas reakcijā tiek pārvērstas atbilstošajās piesātinātajās taukskābēs, pievienojot ūdeņraža atomus pie dubultsaitēm. Šo katalītisko procesu var paātrināt ar lieljaudas ultraskaņas apstrādi. Parasti izmantotie katalizatori ir niķelis, alumīnijs vai pallādijs. Hidrogenētus taukus plaši izmanto maizes un konditorejas izstrādājumos kā irdenumu veicinošas taukvielas. Piesātināto tauku priekšrocība ir to mazākā tieksme oksidēties un līdz ar to mazāks sasmakšanas risks.
Ultraskaņas pārtikas apstrādes iekārtas margarīna ražošanai
Hielscher piedāvā plašu ultraskaņas iekārtu un piederumu klāstu, lai precīzi apmierinātu klientu vajadzības. Ir pieejamas ultraskaņas iekārtas gan laboratorijām, gan galda / pilotmēroga un pilna rūpnieciskās ražošanas mēroga vajadzībām. Neatkarīgi no tā, vai vēlaties apstrādāt partijas vai materiāla plūsmas tieši ražošanas līnijā, Hielscher piedāvā jums piemērotu ultraskaņas sistēmu.
Margarīna ražošana parasti ir nepārtraukts process. Hielscher ultraskaņas plūsmas šūnas ir pieejamas dažādos izmēros atbilstoši jūsu ražošanas prasībām. Lai uzlabotu emulģēšanas procesu ar ultraskaņu, Hielscher ir izstrādājis plūsmas šūnas ieliktni MultiPhaseCavitator, kuram ir iesniegts patenta pieteikums un kurš nodrošina otrās fāzes ievadīšanu smalku šķidruma strūklu veidā caur injekcijas kanilēm tieši kavitācijas zonā, iegūstot īpaši smalkdispersu emulsiju.
Visas rūpnieciskās ultraskaņas apstrādes iekārtas var viegli uzstādīt un integrēt esošajās ražošanas līnijās. Īpašām prasībām un lietojumiem mēs piegādājam individuāli izstrādātus risinājumus, kas pielāgoti jūsu konkrētajām prasībām.
Sazinieties ar mums! / Jautājiet mums!
- ļoti viendabīga emulsija
- mikrometru un nanometru izmēra pilieni
- augsta stabilitāte
- laika ietaupījums līdz pat 90%
- pilnīga procesa kontrole
- stabila procesa temperatūra
- pilnīgi lineāra mēroga palielināšana
- pilnīga reproducējamība
- pārtikas ražošanai atbilstoša higiēna
(CIP/SIP)
Literatūra / Atsauces
- 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]
Pārtikas emulsijas
Var izšķirt divus galvenos emulsiju veidus: eļļa ūdenī (O/W) emulsijas (piemēram, piens, saldējums) un ūdens eļļā (W/0) emulsijas (piemēram, sviests, margarīns, majonēze, ziežamie produkti ar zemu tauku saturu, augu tauku ziežamie produkti). Pastāv arī tā sauktās dubultās emulsijas (pazīstamas arī kā inversās vai daudzkārtējās emulsijas), piemēram, ūdens eļļā ūdenī (W/O/W) vai eļļa ūdenī eļļā (O/W/O). Tā kā dubultās emulsijas ļauj labāk kontrolēt garšas un uzturvielu izdalīšanos, tās arvien biežāk izmanto pārtikas rūpniecībā. Emulsiju un dubulto emulsiju emulģēšanas procesā nepieciešama intensīva bīdes iedarbība, lai sadalītu šķidrumu mikrometru, submikrometru vai nanometru izmēra pilienos. Emulģēšana ar ultraskaņu ir jaudīga un uzticama apstrādes metode stabilu pārtikas emulsiju pagatavošanai rūpnieciskā mērogā. Ultraskaņas kavitācija un tās radītie lielie bīdes spēki ir labi pazīstama procesu intensifikācijas tehnoloģija.


