Emulsificação de gemada e pasteurização usando ultrassom

A gemada é uma bebida cremosa constituída principalmente por lacticínios e gema de ovo. Para obter uma bebida de gemada homogeneamente misturada e estável a longo prazo, é necessária uma técnica de emulsificação fiável e eficiente. Homogeneização ultra-sônica e emulsificação fornece a energia de mistura necessária para produzir uma mistura uniformemente eggnog. Além disso, a sonicação ajuda a melhorar a estabilidade microbiana por pasteurização assistida por ultrassom.

Emulsificação Eggnog usando ultrassom

A gemada é uma bebida cremosa feita de ovos, gema de ovo, açúcar, leite, natas e extrato de baunilha. A versão com álcool do eggnog é normalmente feita com rum, brandy ou bourbon. A produção de gemada requer uma poderosa técnica de mistura e homogeneização para produzir gotículas finas de gordura em todo o líquido da gemada. As gotículas pequenas são importantes para a estabilidade da gemada. A gemada é um sistema de emulsão que consiste em gotículas de gordura de leite e lípidos de ovo num líquido de base aquosa. Uma vez que a gordura e a água são imiscíveis, é necessária uma técnica de emulsificação poderosa para reduzir as gotículas de gordura e de água a um tamanho de gotícula tão pequeno que ambas, água e gordura, se misturem numa mistura homogénea estável. A homogeneização por ultra-sons é uma técnica de mistura poderosa, que é amplamente utilizada para a produção de emulsões de alimentos e bebidas.
Descubra como a sonicação pode melhorar a sua produção de gemada!

Emulsificação e estabilização de gemada assistida por ultrassom

A emulsificação ultra-sónica é uma técnica superior para produzir emulsões de tamanho nanométrico que podem ajudar a obter estabilidade mecânica na gemada. Quando batido, pequenas bolsas de ar são introduzidas no egg nog, que são sinergicamente estabilizadas pelas proteínas e lípidos presentes no mesmo. Verificou-se que o tratamento por cavitação ultra-sónica é eficaz para melhorar as propriedades emulsionantes dos emulsionantes alimentares, como as proteínas e os polissacáridos, o que o torna uma técnica ideal para estabilizar a gemada.

A emulsificação e estabilização por ultra-sons podem melhorar a produção de gemada de várias formas:

• Emulsificação melhorada: Eggnog é uma emulsão de leite ou creme, ovos, açúcar e aromas. A emulsificação ultra-sônica pode quebrar os glóbulos de gordura presentes na mistura em gotículas menores, resultando em uma emulsão mais fina e mais estável. Este processo ajuda a distribuir a gordura de forma mais uniforme por toda a bebida, conduzindo a uma textura mais suave e a um paladar mais cremoso.
• Estabilidade melhorada: Com o processo de emulsificação melhorado por ultra-sons, obtém-se uma emulsão estável. A estabilidade melhorada da gemada é obtida através da promoção de uma melhor interação entre os emulsionantes e as gotículas de óleo ou gordura. Esta estabilidade melhorada ajuda a evitar a separação da emulsão ao longo do tempo, prolongando o prazo de validade da gemada e garantindo uma qualidade consistente do produto.
• Tamanho reduzido das partículas: A emulsificação por ultra-sons também pode reduzir o tamanho das partículas dos ingredientes, tais como especiarias (por exemplo, baunilha, noz-moscada) ou aromas, que são adicionados à gemada. As partículas mais pequenas dispersam-se de forma mais uniforme na mistura, melhorando a consistência do sabor e evitando a sedimentação dos ingredientes. Ao criar partículas mais pequenas de especiarias e sabores, a sonicação promove a extração de compostos de sabor e aroma, resultando num aroma de gemada mais pronunciado e elaborado, enquanto a adição de especiarias pode ser reduzida.
• Redução do tempo de pasteurização: A produção tradicional de gemada envolve frequentemente a pasteurização para garantir a segurança do produto. A pasteurização por ultra-sons é um processo não térmico, que pode intensificar a inativação microbiana e reduzir o tempo necessário para a pasteurização, melhorando a transferência de calor. Uma vez que a pasteurização por ultra-sons pode ser realizada a temperaturas mais baixas do que a pasteurização convencional, o perfil nutricional e o sabor das gemadas são preservados.
• Melhorias na textura: O tratamento por ultra-sons pode contribuir para uma textura mais suave e cremosa da gemada, homogeneizando a mistura de forma mais eficaz. Ajuda a quebrar quaisquer potenciais agregados ou aglomerados de proteínas, resultando numa textura e sensação bucal mais desejáveis.
• Teor de gordura reduzido: A emulsificação ultra-sónica pode permitir a criação de gemada com um teor de gordura mais baixo, mantendo uma textura cremosa. Ao utilizar o processamento ultrassónico para criar gotículas de gordura mais finas, é possível obter uma sensação bucal desejável, mesmo com níveis reduzidos de gordura.

As imagens micropscópicas mostram a diminuição dos glóbulos de gordura do leite por homogeneização ultra-sônica em várias entradas de energia. (Clique para ampliar!)

Estudo e imagens: ©Sfakianakis e Tzia, 2011

 
O sabor e a viscosidade (consistência ou espessura) da gemada podem variar consoante as marcas, uma vez que se trata de uma questão de preferência individual.
Os estabilizadores ou emulsionantes são utilizados para obter uma maior viscosidade e para estabilizar as gotículas de gordura. Os estabilizadores comuns para a gemada são as gomas vegetais, como a goma de alfarroba, a goma guar ou a carragenina. Os homogeneizadores de ultra-sons são compatíveis com qualquer agente emulsionante e formulação de gemada.
A emulsificação ultra-sônica melhora a gemada em várias caraterísticas do produto. Os parâmetros específicos da ultra-sonificação podem ser ajustados individualmente às receitas e formulações da gemada e aos resultados desejados.
 

Homogeneizadores ultra-sônicos de alto desempenho para estabilização de gemada

Os processadores ultra-sónicos industriais da Hielscher Ultrasonics podem fornecer amplitudes muito elevadas. Amplitudes de até 200µm podem ser facilmente executadas continuamente em operação 24/7. Para amplitudes ainda maiores, sonotrodos ultra-sônicos personalizados estão disponíveis.

Conceção, fabrico e consultoria – Qualidade fabricada na Alemanha

Os ultrassons Hielscher são conhecidos pelos seus elevados padrões de qualidade e design. A robustez e a facilidade de operação permitem a integração harmoniosa dos nossos ultrassons nas instalações industriais. As condições difíceis e os ambientes exigentes são facilmente controlados pelos ultrassons Hielscher.

A Hielscher Ultrasonics é uma empresa certificada pela ISO e dá especial ênfase aos ultrassons de alto desempenho com tecnologia de ponta e facilidade de utilização. Naturalmente, os ultrassons da Hielscher estão em conformidade com a CE e cumprem os requisitos da UL, CSA e RoHs.

O quadro seguinte dá-lhe uma indicação da capacidade de processamento aproximada dos nossos ultra-sons:

Amostras de gemada antes (frasco da esquerda) e depois (frasco da direita) da sonicação

Etapas do processo industrial de produção de gemada

A gemada é uma bebida tradicional das festas de Natal, normalmente preparada com a combinação de leite, natas, gema de ovo, ovos, açúcar e aromas como baunilha, noz-moscada ou canela. Muitas vezes, a gemada contém álcool, como rum ou uísque. A receita pode ser ajustada a misturas e sabores especiais e os métodos de fabrico industrial são adaptados de acordo com o produto final da gemada e as circunstâncias das instalações. A seguir, apresentamos uma visão geral das etapas de produção industrial da gemada:

• Mistura: O primeiro passo no fabrico industrial de gemada envolve a mistura dos ingredientes de base. O leite, as natas e uma combinação de ovos e gemas de ovos são combinados em grandes tanques de mistura, por exemplo, utilizando um misturador de pás. As proporções destes ingredientes podem variar consoante a consistência e o sabor desejados para o produto final.
• Pasteurização: Para garantir a segurança do produto e aumentar o prazo de validade, a mistura é pasteurizada. A pasteurização envolve o aquecimento da mistura de gemada a uma temperatura específica durante um determinado período de tempo para matar quaisquer bactérias nocivas e prolongar o prazo de validade da bebida. A temperatura e a duração da pasteurização podem variar de acordo com os regulamentos locais e as especificações de fabrico.
• Homogeneização: Após a pasteurização, a mistura de gemada pode passar por um processo de homogeneização. A homogeneização é um procedimento de estabilização mecânica e ajuda a distribuir uniformemente as partículas de gordura por toda a mistura, evitando a separação e proporcionando uma textura suave e cremosa. A ultrassonografia é um processo de homogeneização muito eficiente que oferece a capacidade de criar até mesmo nanoemulsões, que são caracterizadas por uma excelente estabilidade a longo prazo.
• Aromatizante e edulcorante: Uma vez homogeneizada a mistura, são adicionados aromatizantes e edulcorantes. Isto inclui normalmente açúcar, extrato de baunilha e especiarias como noz-moscada ou canela. A adição de especiarias e aromas também pode ser feita durante o processo de homogeneização por ultra-sons. A mistura assistida por ultra-sons proporciona uma mistura uniforme. A combinação exacta e as quantidades destes ingredientes dependem da receita específica ou do perfil de sabor desejado.
• Estabilização e emulsificação: Para evitar a separação dos ingredientes e melhorar a textura do produto, podem ser adicionados estabilizadores e emulsionantes. Da mesma forma que a adição de especiarias e sabores, os agentes estabilizadores podem ser adicionados durante a sonicação. Estes aditivos ajudam a manter a consistência suave da gemada e aumentam a sua estabilidade global.
• Embalagem: Depois de preparada e devidamente misturada, a mistura de gemada é embalada em garrafas, caixas de cartão ou outros recipientes adequados. Dependendo do fabricante e das preferências do mercado, a embalagem pode variar em tamanho e material.
  Controlo de qualidade e ensaios: Ao longo do processo de fabrico, são implementadas medidas de controlo de qualidade para garantir que o produto cumpre as normas de segurança e mantém um sabor e uma textura consistentes. Isto inclui testes regulares de contaminação bacteriana, consistência do sabor e outros parâmetros de qualidade.

Uma vez que os processos de fabrico industrial de gemada podem variar consoante as instalações de produção e as receitas, a versatilidade, a pequena área de implantação e a simples adaptação dos ultrassons fazem da sonicação uma melhoria atractiva do processo de produção de gemada. Como demonstrado acima, a mistura ultra-sónica, a homogeneização e a pasteurização são etapas de melhoria do processo, que permitem melhorias na produção de gemada.