Emulsies voor voedingsmiddelen – Beter door sonicatie
Emulsietechnologie is alomtegenwoordig in voedingsmiddelformuleringen: diepvriesdesserts met een fluweelzacht mondgevoel, romige saladedressings, perfect gehomogeniseerde zuivelproducten, smeersels, margarines en zelfs hoogwaardige smaakconcentraten.
Emulsies zijn complexe dispersies van niet-mengbare vloeistoffen, doorgaans olie en water, die worden gestabiliseerd om een uniform systeem te vormen. Omdat sonicatie zeer effectief is voor het verkrijgen van zeer kleine druppels, levert deze emulsies op met complexe smaakprofielen en een langere houdbaarheid.
Ultrasone behandeling als krachtig hulpmiddel voor emulsificatie
Sonicators met een sonde en met hoge prestaties worden tegenwoordig veel gebruikt in de gastronomie, mixologie en R&D-laboratoria voor voedingsmiddelformulering. Op industriële schaal maken ze de productie van grote volumes emulsies met een opmerkelijke reproduceerbaarheid mogelijk.
Het werkingsmechanisme van ultrasone emulsificatie is gebaseerd op het verschijnsel akoestische cavitatie. Wanneer intense ultrasone golven zich door een vloeistof voortplanten, ontstaan er microscopische belletjes die groeien en vervolgens heftig imploderen. Deze implosies genereren hoge afschuifkrachten, lokale microjets en turbulente stroming.
Het resultaat? Niet-mengbare fasen worden opgebroken in druppels van micrometer- of zelfs nanometerformaat, waardoor emulsies met een buitengewone uniformiteit ontstaan.
Water-in-olie (W/O), olie-in-water (O/W), meervoudige emulsies zoals W/O/W of O/W/O – met ultrasone behandeling kunnen emulsies met uiteenlopende structuren op gecontroleerde wijze worden geproduceerd. Bovendien is de ultrasone emulsificatietechnologie veelzijdig en werkt deze met formuleringen zonder stabilisatoren, systemen die met emulgatoren zijn gestabiliseerd en zelfs Pickering-emulsies die berusten op stabilisatie door vaste deeltjes.
Een ander belangrijk voordeel: ultrasone emulsificatie is een niet-thermisch proces. Gevoelige smaakstoffen, vitaminen en bioactieve stoffen worden niet door warmte afgebroken, wat cruciaal is voor hoogwaardige voedingsmiddelen en delicate smaakemulsies.
Precisie-emulsies met de MultiPhaseCavitator
Bij continue productie brengen de ultrasone doorstroomcelsystemen van Hielscher, uitgerust met de InsertMPC48 MultiPhaseCavitator, emulsificatie naar een hoger niveau.
Dit gespecialiseerde inzetstuk voert een secundaire fase via 48 fijne kanalen rechtstreeks in de cavitatiezone in. In plaats van uitsluitend op het mengen van de volledige massa te vertrouwen, regelt het systeem nauwkeurig het contactpunt tussen de fasen. Het resultaat is een nog fijnere, consistentere emulsie met een lagere energiebehoefte.
Hierdoor kunnen smaakemulsies worden geproduceerd die maandenlang helder en stabiel blijven, margarines met een romige textuur of sauzen.
Toepassingen in de voedingswetenschap en gastronomie
Gemaksvoeding: diepvriesdesserts, vleesproducten, smeersels en dressings profiteren van kleinere druppels en een verbeterde stabiliteit.
Smaakemulsies: zeer gewaardeerd in dranken, siropen en extracten, waarbij ultrasone methoden een minimaal gebruik van oppervlakteactieve stoffen mogelijk maken met behoud van helderheid en stabiliteit tijdens de opslag.
Natuurlijke voedingsmiddelen: emulsies van melk, room en boter worden verfijnd zonder hun intrinsieke sensorische eigenschappen te veranderen.
Culinair: In de avant-gardegastronomie en mixologie gebruiken chefs en levensmiddelentechnologen sonicators om naar behoefte levendige emulsies te creëren – sauzen met onverwachte texturen, cocktailschuimen met een langdurige stabiliteit en nieuwe smaakdragers.
Vind de beste sonicator voor uw voedingsmiddelemulsie!
Of u nu hoogwaardige sauzen bereidt in een gastronomische keuken of op grote schaal emulsies produceert voor commerciële toepassingen in voedingsmiddelen, Hielscher Ultrasonics biedt de ideale oplossing. Van compacte handapparaten zoals de UP200Ht – perfect voor culinaire innovatie en formulering op laboratoriumschaal – tot krachtige industriële systemen zoals de UIP2000hdT en grotere systemen: sonicators van Hielscher leveren een nauwkeurige, betrouwbare emulsificatie. Ze maken de vorming van ultrafijne, stabiele emulsies mogelijk – of het nu gaat om olie-in-water, water-in-olie of complexe meervoudige emulsies – en zorgen zo voor een superieure textuur, smaakafgifte en stabiliteit tijdens de opslag. Stem uw emulsieproces af op uw behoeften – Hielscher heeft de juiste sonicator voor elke schaal en elke uitdaging bij het formuleren.
Ontwerp, productie en advies – Kwaliteit uit Duitsland
De ultrasone apparaten van Hielscher staan bekend om hun hoogste kwaliteits- en ontwerpnormen. Dankzij hun robuustheid en eenvoudige bediening kunnen onze ultrasone apparaten soepel in industriële installaties worden geïntegreerd. De ultrasone apparaten van Hielscher zijn moeiteloos bestand tegen zware omstandigheden en veeleisende omgevingen.
Hielscher Ultrasonics is een ISO-gecertificeerd bedrijf en legt bijzondere nadruk op ultrasone apparaten met hoge prestaties met de modernste technologie en gebruiksvriendelijkheid. Uiteraard voldoen de ultrasone apparaten van Hielscher aan de CE-voorschriften en aan de eisen van UL, CSA en RoHs.
Literatuur / Referenties
- Belgheisi S., Motamedzadegan A., Milani J.M., Rashidi L., Rafe A. (2021): Impact of ultrasound processing parameters on physical characteristics of lycopene emulsion. Journal of Food Science and Technology 58(2), 2021. 484-493.
- Astráin-Redín, Leire; Ciudad-Hidalgo, Salomé; Raso, Javier; Condon, Santiago; Cebrián, Guillermo; Álvarez, Ignacio (2019): Application of High-Power Ultrasound in the Food Industry. InTechOpen 2019.
- Aslan Türker, Duygu; Dogan, Mahmut (2021): Effects of ultrasound homogenization on the structural and sensorial attributes of ice cream: optimization with Taguchi and data envelopment analysis. Journal of Food Measurement and Characterization 15, 2021, 1-11.
Veelgestelde vragen
Wat zijn emulsies in voedingsmiddelformuleringen?
Emulsies zijn colloïdale systemen waarin twee niet-mengbare vloeistoffen – doorgaans olie en water – als één fase in de andere zijn gedispergeerd en door oppervlakteactieve stoffen of deeltjes worden gestabiliseerd. Ze zijn essentieel in voedingsmiddelen zoals mayonaise, sauzen, crèmes en dranken om de textuur, het mondgevoel en de stabiliteit te beheersen.
Wat is een ultrasone emulsie?
Een ultrasone emulsie wordt gevormd met behulp van hoogfrequente geluidsgolven die cavitatie opwekken, waardoor één vloeistoffase als fijne druppels in een andere wordt gedispergeerd. Deze methode maakt de vorming van stabiele micro- of nano-emulsies met een verbeterde homogeniteit en houdbaarheid mogelijk.
Welke soorten emulsies kunnen worden gevormd?
Veelvoorkomende soorten zijn olie-in-water (O/W), water-in-olie (W/O) en complexe meervoudige emulsies zoals W/O/W of O/W/O. Stabilisatie kan worden bereikt met oppervlakteactieve stoffen, biopolymeren of vaste deeltjes (Pickering-emulsies).
Wat is ultrasone behandeling bij de verwerking van voedingsmiddelen?
Bij ultrasone behandeling wordt ultrageluid met hoge intensiteit toegepast op vloeistoffen of suspensies, waardoor cavitatie en micromenging ontstaan. Deze behandeling wordt gebruikt voor emulsificatie, extractie, celontsluiting, ontgassing en verbetering van de massaoverdracht – en biedt daarmee een niet-thermische, efficiënte verwerking voor toepassingen in voedingsmiddelen en dranken.
Hielscher Ultrasonics produceert ultrasone homogenisatoren met hoge prestaties van laboratoriumformaat tot industrieel formaat.

