Emulgowanie i pasteryzacja ajerkoniaku przy użyciu ultradźwięków
Eggnog to kremowy napój składający się głównie z nabiału i żółtek jaj. W celu uzyskania jednorodnie wymieszanego i długotrwale stabilnego napoju eggnog, wymagana jest niezawodna i wydajna technika emulgowania. Homogenizacja ultradźwiękowa i emulgowanie zapewniają niezbędną energię mieszania do wytworzenia jednorodnej mieszanki ajerkoniaku. Dodatkowo, sonikacja pomaga poprawić stabilność mikrobiologiczną poprzez pasteryzację wspomaganą ultradźwiękami.
Emulgowanie ajerkoniaku za pomocą ultradźwięków
Eggnog to kremowy napój przyrządzany z jajek, żółtek, cukru, mleka, śmietany i ekstraktu waniliowego. Wersja ajerkoniaku zawierająca alkohol jest zwykle wytwarzana z rumu, brandy lub burbona. Produkcja ajerkoniaku wymaga wydajnej techniki mieszania i homogenizacji w celu wytworzenia drobnych kropelek tłuszczu w całym płynie ajerkoniaku. Małe kropelki są ważne dla stabilności ajerkoniaku. Eggnog to system emulsyjny składający się z kropelek tłuszczu z mleka i lipidów jajecznych w wodnej cieczy bazowej. Ponieważ tłuszcz i woda są niemieszalne, potrzebna jest potężna technika emulgowania w celu zmniejszenia kropelek tłuszczu i wody do tak małych rozmiarów, że zarówno woda, jak i tłuszcz zostaną zmieszane w stabilną jednorodną mieszaninę. Homogenizacja ultradźwiękowa jest potężną techniką mieszania, która jest szeroko stosowana do produkcji emulsji spożywczych i napojów.
Dowiedz się, jak sonikacja może usprawnić produkcję ajerkoniaku!
Wspomagana ultradźwiękami emulgacja i stabilizacja ajerkoniaku
Emulsyfikacja ultradźwiękowa jest doskonałą techniką wytwarzania emulsji o rozmiarach nano, które mogą pomóc w osiągnięciu stabilności mechanicznej w ajerkoniaku. Podczas ubijania do ajerkoniaku wprowadzane są maleńkie kieszenie powietrza, które są synergicznie stabilizowane przez obecne w nim białka i lipidy. Stwierdzono, że kawitacja ultradźwiękowa skutecznie poprawia właściwości emulgujące emulgatorów spożywczych, takich jak białka i polisacharydy, co czyni ją idealną techniką stabilizacji ajerkoniaku.
Ultradźwiękowa emulgacja i stabilizacja może poprawić produkcję ajerkoniaku na kilka sposobów:
- Zwiększona emulgacja: Eggnog jest emulsją mleka lub śmietany, jaj, cukru i aromatów. Emulsyfikacja ultradźwiękowa może rozbić kuleczki tłuszczu obecne w mieszaninie na mniejsze kropelki, co skutkuje drobniejszą i bardziej stabilną emulsją. Proces ten pomaga rozprowadzić tłuszcz bardziej równomiernie w całym napoju, co prowadzi do gładszej tekstury i bardziej kremowego odczucia w ustach.
- Poprawiona stabilność: Dzięki ultradźwiękowo wzmocnionemu procesowi emulgowania uzyskuje się stabilną emulsję. Poprawioną stabilność ajerkoniaku uzyskuje się poprzez promowanie lepszej interakcji między emulgatorami a kroplami oleju lub tłuszczu. Ta ulepszona stabilność pomaga zapobiegać oddzielaniu się emulsji w czasie, wydłużając okres przydatności do spożycia ajerkoniaku i zapewniając stałą jakość produktu.
- Zmniejszony rozmiar cząstek: Emulgowanie ultradźwiękowe może również zmniejszyć wielkość cząstek składników, takich jak przyprawy (np. wanilia, gałka muszkatołowa) lub aromaty, które są dodawane do ajerkoniaku. Mniejsze cząsteczki rozpraszają się bardziej równomiernie w całej mieszance, poprawiając konsystencję smaku i zapobiegając osadzaniu się składników. Tworząc mniejsze cząsteczki przypraw i aromatów, sonikacja sprzyja ekstrakcji związków smakowych i aromatycznych, co skutkuje bardziej wyrazistym i rozbudowanym aromatem ajerkoniaku, podczas gdy dodatek dodanych przypraw można zmniejszyć.
- Skrócony czas pasteryzacji: Tradycyjna produkcja ajerkoniaku często obejmuje pasteryzację w celu zapewnienia bezpieczeństwa produktu. Pasteryzacja ultradźwiękowa jest procesem nietermicznym, który może zintensyfikować inaktywację drobnoustrojów i skrócić czas wymagany do pasteryzacji poprzez poprawę wymiany ciepła. Ponieważ pasteryzację ultradźwiękową można osiągnąć w niższych temperaturach niż w przypadku pasteryzacji konwencjonalnej, profil odżywczy i smak eggnogów zostaje zachowany.
- Ulepszenia tekstur: Obróbka ultradźwiękowa może przyczynić się do uzyskania gładszej i bardziej kremowej konsystencji ajerkoniaku poprzez skuteczniejszą homogenizację mieszanki. Pomaga to w rozbijaniu wszelkich potencjalnych agregatów białkowych lub grudek, co skutkuje bardziej pożądaną teksturą i odczuciem w ustach.
- Obniżona zawartość tłuszczu: Emulgowanie ultradźwiękowe może umożliwić tworzenie ajerkoniaku o niższej zawartości tłuszczu przy zachowaniu kremowej konsystencji. Dzięki zastosowaniu obróbki ultradźwiękowej do tworzenia drobniejszych kropelek tłuszczu, pożądany smak w ustach można osiągnąć nawet przy obniżonym poziomie tłuszczu.

Ultradźwiękowiec przemysłowy UIP6000hdT do homogenizacji i pasteryzacji ajerkoniaku w linii produkcyjnej

Obrazy mikroskopowe pokazują zmniejszenie globulek tłuszczu mlecznego przez homogenizację ultradźwiękową przy różnych nakładach energii. (Kliknij, aby powiększyć!)
Opracowanie i zdjęcia: ©Sfakianakis i Tzia, 2011
Smak i lepkość (konsystencja lub grubość) ajerkoniaku mogą się różnić w zależności od marki, ponieważ jest to kwestia indywidualnych preferencji.
Stabilizatory lub emulgatory są stosowane w celu uzyskania wyższej lepkości i stabilizacji kropelek tłuszczu. Typowymi stabilizatorami dla ajerkoniaku są gumy roślinne, takie jak guma karobowa, guma guar lub karagen. Homogenizatory ultradźwiękowe są kompatybilne z dowolnym środkiem emulgującym i formułą ajerkoniaku.
Emulgowanie ultradźwiękowe poprawia eggnog w kilku cechach produktu. Konkretne parametry sonikacji można dostosować indywidualnie do receptur i receptur ajerkoniaku oraz pożądanych rezultatów.

Ultradźwiękowiec UIP1000hdT (1000 W) do emulgowania, stabilizacji i pasteryzacji płynnych produktów spożywczych
Wysokowydajne homogenizatory ultradźwiękowe do stabilizacji ajerkoniaku
Przemysłowe procesory ultradźwiękowe Hielscher Ultrasonics mogą dostarczać bardzo wysokie amplitudy. Amplitudy do 200 µm mogą być łatwo stale uruchamiane w trybie 24/7. Dla jeszcze wyższych amplitud dostępne są niestandardowe sonotrody ultradźwiękowe.
Projektowanie, produkcja i doradztwo – Jakość Made in Germany
Ultradźwięki firmy Hielscher są znane z najwyższej jakości i standardów konstrukcyjnych. Solidność i łatwa obsługa pozwalają na płynną integrację naszych ultradźwięków z obiektami przemysłowymi. Surowe warunki i wymagające środowiska są łatwo obsługiwane przez ultradźwięki Hielscher.
Hielscher Ultrasonics jest firmą posiadającą certyfikat ISO i kładzie szczególny nacisk na ultradźwięki o wysokiej wydajności, charakteryzujące się najnowocześniejszą technologią i łatwością obsługi. Oczywiście ultradźwięki Hielscher są zgodne z CE i spełniają wymagania UL, CSA i RoHs.
Poniższa tabela daje wskazanie przybliżonej mocy przerobowych naszych ultrasonicators:
Wielkość partii | natężenie przepływu | Polecane urządzenia |
---|---|---|
0.5-1,5 mL | b.d. | VialTweeter | 1 do 500mL | 10-200mL/min | UP100H |
10 do 2000mL | 20-400mL/min | UP200Ht, UP400St |
0.1 do 20L | 0.2 do 4L/min | UIP2000hdT |
10-100L | 2 do 10L/min | UIP4000hdT |
15 do 150L | 3 do 15L/min | UIP6000hdT |
b.d. | 10-100L/min | UIP16000 |
b.d. | większe | klaster UIP16000 |
Skontaktuj się z nami! / Zapytaj nas!
Etapy procesu przemysłowego produkcji ajerkoniaku
Eggnog to tradycyjny świąteczny napój, który jest zwykle wytwarzany przez połączenie mleka, śmietany, żółtek jaj, jajek, cukru i aromatów, takich jak wanilia, gałka muszkatołowa lub cynamon. Często eggnog zawiera alkohol, taki jak rum lub whisky. Receptura może być dostosowana do specjalnych mieszanek i smaków, a przemysłowe metody produkcji są dostosowywane do końcowego produktu eggnog i warunków panujących w zakładzie. Poniżej przedstawiono ogólny przegląd etapów przemysłowej produkcji ajerkoniaku:
- Miksowanie: Pierwszym krokiem w przemysłowej produkcji ajerkoniaku jest wymieszanie podstawowych składników. Mleko, śmietana i kombinacja jaj z żółtkami są łączone w dużych zbiornikach mieszających, np. przy użyciu miksera łopatkowego. Proporcje tych składników mogą się różnić w zależności od pożądanej konsystencji i smaku produktu końcowego.
- Pasteryzacja: Aby zapewnić bezpieczeństwo produktu i wydłużyć okres przydatności do spożycia, mieszanka jest pasteryzowana. Pasteryzacja polega na podgrzewaniu mieszanki ajerkoniaku do określonej temperatury przez określony czas w celu zabicia wszelkich szkodliwych bakterii i wydłużenia okresu przydatności napoju do spożycia. Temperatura i czas trwania pasteryzacji mogą się różnić w zależności od lokalnych przepisów i specyfikacji produkcyjnych.
- Homogenizacja: Po pasteryzacji mieszanka ajerkoniaku może zostać poddana procesowi homogenizacji. Homogenizacja jest mechaniczną procedurą stabilizacji i pomaga równomiernie rozprowadzić cząsteczki tłuszczu w całej mieszaninie, zapobiegając ich oddzielaniu i zapewniając gładką i kremową konsystencję. Ultradźwięki to bardzo skuteczny proces homogenizacji, który oferuje możliwość tworzenia nawet nanoemulsji, które charakteryzują się doskonałą długoterminową stabilnością.
- Aromatyzowanie i słodzenie: Po homogenizacji mieszanki dodaje się do niej aromaty i substancje słodzące. Zazwyczaj obejmuje to cukier, ekstrakt waniliowy i przyprawy, takie jak gałka muszkatołowa lub cynamon. Dodatek przypraw i aromatów można również dodać podczas procesu homogenizacji ultradźwiękowej. Mieszanie wspomagane ultradźwiękami zapewnia jednolite mieszanie. Dokładna kombinacja i ilości tych składników zależą od konkretnej receptury lub pożądanego profilu smakowego.
- Stabilizacja i emulgowanie: Aby zapobiec oddzielaniu się składników i poprawić teksturę produktu, można dodać stabilizatory i emulgatory. Podobnie jak w przypadku dodawania przypraw i aromatów, środki stabilizujące mogą być dodawane podczas sonikacji. Dodatki te pomagają utrzymać gładką konsystencję ajerkoniaku i zwiększają jego ogólną stabilność.
- Opakowania: Po przygotowaniu i odpowiednim wymieszaniu mieszanki ajerkoniaku, jest ona pakowana do butelek, kartonów lub innych odpowiednich pojemników. W zależności od producenta i preferencji rynkowych, opakowanie może różnić się rozmiarem i materiałem.
Kontrola jakości i testowanie: W całym procesie produkcyjnym wdrażane są środki kontroli jakości, aby zapewnić, że produkt spełnia standardy bezpieczeństwa i zachowuje spójny smak i konsystencję. Obejmuje to regularne testy pod kątem skażenia bakteryjnego, spójności smaku i innych parametrów jakościowych.
Ponieważ przemysłowe procesy produkcji ajerkoniaku mogą się różnić w zależności od zakładu produkcyjnego i receptur, wszechstronność, niewielkie rozmiary i prosta modernizacja ultrasonografów sprawiają, że sonikacja jest atrakcyjnym ulepszeniem procesu produkcji ajerkoniaku. Jak wykazano powyżej, mieszanie ultradźwiękowe, homogenizacja i pasteryzacja są etapami usprawniającymi proces, które pozwalają na ulepszenia w produkcji ajerkoniaku.
Literatura / materiały źródłowe
- Carrillo-Lopez L.M., Garcia-Galicia I.A., Tirado-Gallegos J.M., Sanchez-Vega R., Huerta-Jimenez M., Ashokkumar M., Alarcon-Rojo A.D. (2021): Recent advances in the application of ultrasound in dairy products: Effect on functional, physical, chemical, microbiological and sensory properties. Ultrasonics Sonochemistry 2021 Jan 13;73.
- Alex Patist, Darren Bates (2008): Ultrasonic innovations in the food industry: From the laboratory to commercial production. Innovative Food Science & Emerging Technologies, Volume 9, Issue 2, 2008. 147-154.
- 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
- Sfakianakis, Panagiotis and Constantina Tzia (2011): Yogurt from ultrasound treated milk: monitoring of fermentation process and evaluation of product quality characteristics. ICEF 2011.

Firma Hielscher Ultrasonics produkuje wysokowydajne homogenizatory ultradźwiękowe od laboratorium do wielkość przemysłowa.