Emulsificação e pasteurização de eggnog com ultrassons

O eggnog é uma bebida cremosa constituída principalmente por produtos lácteos e gema de ovo. Para obter uma bebida de eggnog homogeneamente misturada e estável a longo prazo, é necessária uma técnica de emulsificação fiável e eficiente. A homogeneização e a emulsificação ultrassónicas fornecem a energia de mistura necessária para produzir uma mistura uniforme de eggnog. Além disso, a sonicação ajuda a melhorar a estabilidade microbiana através da pasteurização assistida por ultrassons.

Emulsificação de eggnog por ultrassonicação

O eggnog é uma bebida cremosa feita com ovos, gema de ovo, açúcar, leite, natas com elevado teor de gordura e extrato de baunilha. A versão alcoólica do eggnog é normalmente preparada com rum, brandy ou bourbon. A produção de eggnog requer uma técnica potente de mistura e homogeneização para produzir gotículas finas de gordura em todo o líquido. As gotículas pequenas são importantes para a estabilidade do eggnog. O eggnog é um sistema de emulsão constituído por gotículas de gordura do leite e lípidos do ovo num líquido de base aquosa. Como a gordura e a água são imiscíveis, é necessária uma técnica potente de emulsificação para reduzir as gotículas de gordura e de água a um tamanho tão pequeno que ambas, água e gordura, se misturem numa mistura homogénea estável. A homogeneização ultrassónica é uma técnica potente de mistura, amplamente utilizada na produção de emulsões alimentares e de bebidas.
Descubra como a sonicação pode melhorar a sua produção de eggnog!

Emulsificação e estabilização de eggnog assistidas por ultrassons

A emulsificação ultrassónica é uma técnica superior para produzir emulsões de dimensão nanométrica que podem ajudar a alcançar a estabilidade mecânica do eggnog. Ao bater o eggnog, introduzem-se pequenas bolsas de ar, que são estabilizadas de forma sinérgica pelas proteínas e pelos lípidos nele presentes. Verificou-se que o tratamento por cavitação ultrassónica é eficaz na melhoria das propriedades emulsionantes de emulsionantes alimentares, como proteínas e polissacáridos, tornando-o uma técnica ideal para estabilizar o eggnog.

A emulsificação e a estabilização ultrassónicas podem melhorar a produção de eggnog de várias formas:

• Emulsificação melhorada: O eggnog é uma emulsão de leite ou natas, ovos, açúcar e aromatizantes. A emulsificação ultrassónica pode dividir os glóbulos de gordura presentes na mistura em gotículas mais pequenas, resultando numa emulsão mais fina e estável. Este processo ajuda a distribuir a gordura de forma mais uniforme por toda a bebida, proporcionando uma textura mais suave e uma sensação mais cremosa na boca.
• Estabilidade melhorada: O processo de emulsificação melhorado por ultrassons permite obter uma emulsão estável. A melhoria da estabilidade do eggnog é alcançada ao promover uma melhor interação entre os emulsionantes e as gotículas de óleo ou gordura. Esta estabilidade melhorada ajuda a prevenir a separação da emulsão ao longo do tempo, prolongando o prazo de conservação do eggnog e garantindo uma qualidade constante do produto.
• Redução do tamanho das partículas: A emulsificação ultrassónica também pode reduzir o tamanho das partículas de ingredientes, como especiarias (por exemplo, baunilha e noz-moscada) ou aromatizantes, adicionados ao eggnog. As partículas mais pequenas dispersam-se de forma mais uniforme por toda a mistura, melhorando a uniformidade do sabor e evitando a sedimentação dos ingredientes. Ao criar partículas mais pequenas de especiarias e aromatizantes, a sonicação promove a extração de compostos de sabor e aroma, resultando num aroma do eggnog mais pronunciado e elaborado, ao mesmo tempo que permite reduzir a quantidade de especiarias adicionadas.
• Redução do tempo de pasteurização: A produção tradicional de eggnog envolve frequentemente a pasteurização para garantir a segurança do produto. A pasteurização ultrassónica é um processo não térmico que pode intensificar a inativação microbiana e reduzir o tempo necessário para a pasteurização ao melhorar a transferência de calor. Como a pasteurização ultrassónica pode ser realizada a temperaturas inferiores às da pasteurização convencional, o perfil nutricional e o sabor do eggnog são preservados.
• Melhorias da textura: O tratamento ultrassónico pode contribuir para uma textura mais suave e cremosa do eggnog ao homogeneizar a mistura de forma mais eficaz. Ajuda a desfazer quaisquer potenciais agregados de proteínas ou grumos, resultando numa textura e numa sensação na boca mais desejáveis.
• Redução do teor de gordura: A emulsificação ultrassónica pode permitir a criação de eggnog com um teor de gordura inferior, mantendo uma textura cremosa. Ao utilizar o processamento ultrassónico para criar gotículas de gordura mais finas, é possível obter uma sensação desejável na boca, mesmo com níveis reduzidos de gordura.

As imagens microscópicas mostram a redução dos glóbulos de gordura do leite por homogeneização ultrassónica com diferentes quantidades de energia fornecida. (Clique para ampliar!)

Estudo e imagens: ©Sfakianakis e Tzia, 2011

 
O sabor e a viscosidade (consistência ou espessura) do eggnog podem variar entre marcas, pois dependem das preferências individuais.
Utilizam-se estabilizantes ou emulsionantes para obter uma viscosidade superior e estabilizar as gotículas de gordura. Os estabilizantes comuns do eggnog são gomas vegetais, como a goma de alfarroba, a goma de guar ou a carragenina. Os homogeneizadores ultrassónicos são compatíveis com qualquer agente emulsionante e formulação de eggnog.
A emulsificação ultrassónica melhora várias características do eggnog. Os parâmetros específicos de sonicação podem ser ajustados individualmente às receitas e formulações de eggnog e aos resultados pretendidos.
 

Homogeneizadores ultrassónicos de elevado desempenho para a estabilização de eggnog

Os processadores ultrassónicos industriais da Hielscher Ultrasonics podem fornecer amplitudes muito elevadas. É possível operar facilmente e de forma contínua com amplitudes de até 200µm em funcionamento 24/7. Para amplitudes ainda mais elevadas, estão disponíveis sonotrodos ultrassónicos personalizados.

Conceção, fabrico e consultoria – Qualidade fabricada na Alemanha

Os ultrassonicadores Hielscher são reconhecidos pelos seus padrões de qualidade e conceção do mais alto nível. A robustez e a facilidade de utilização permitem a integração sem dificuldades dos nossos ultrassonicadores em instalações industriais. Os ultrassonicadores Hielscher lidam facilmente com condições adversas e ambientes exigentes.

A Hielscher Ultrasonics é uma empresa com certificação ISO e dá especial importância a ultrassonicadores de elevado desempenho que combinam tecnologia de ponta e facilidade de utilização. Naturalmente, os ultrassonicadores Hielscher estão em conformidade com os requisitos CE e cumprem os requisitos UL, CSA e RoHs.

A tabela abaixo dá uma indicação da capacidade aproximada de processamento dos nossos ultrassonicadores:

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

Etapas do processo industrial de produção de eggnog

O eggnog é uma bebida tradicional da época natalícia, normalmente preparada combinando leite, natas, gema de ovo, ovos, açúcar e aromatizantes, como baunilha, noz-moscada ou canela. Frequentemente, o eggnog contém álcool, como rum ou whisky. A receita pode ser ajustada a misturas e sabores especiais, e os métodos de fabrico industrial são adaptados ao produto final de eggnog e às condições das instalações. Segue-se uma visão geral das etapas de produção industrial de eggnog:

• Mistura: A primeira etapa do fabrico industrial de eggnog envolve a mistura dos ingredientes de base. Leite, natas e uma combinação de ovos e gemas de ovo são misturados em grandes tanques de mistura, por exemplo, utilizando um misturador de pás. As proporções destes ingredientes podem variar consoante a consistência e o sabor pretendidos para o produto final.
• Pasteurização: Para garantir a segurança do produto e aumentar o prazo de conservação, a mistura é pasteurizada. A pasteurização envolve o aquecimento da mistura de eggnog a uma temperatura específica durante um período definido para eliminar quaisquer bactérias nocivas e prolongar o prazo de conservação da bebida. A temperatura e a duração da pasteurização podem variar consoante os regulamentos locais e as especificações de fabrico.
• Homogeneização: Após a pasteurização, a mistura de eggnog 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 ultrassonicação é um processo de homogeneização muito eficiente que permite criar até nanoemulsões, caracterizadas por uma excelente estabilidade a longo prazo.
• Aromatização e adoçamento: Depois de a mistura ser homogeneizada, adicionam-se aromatizantes e adoçantes. Estes incluem normalmente açúcar, extrato de baunilha e especiarias, como noz-moscada ou canela. As especiarias e os aromatizantes também podem ser adicionados durante o processo de homogeneização ultrassónica. A mistura assistida por ultrassons proporciona uma mistura uniforme. A combinação exata e as quantidades destes ingredientes dependem da receita específica ou do perfil de sabor pretendido.
• Estabilização e emulsificação: Para evitar a separação dos ingredientes e melhorar a textura do produto, podem ser adicionados estabilizantes e emulsionantes. À semelhança das especiarias e dos aromatizantes, os agentes estabilizantes podem ser adicionados durante a sonicação. Estes aditivos ajudam a manter a consistência suave do eggnog e a melhorar a sua estabilidade global.
• Embalagem: Depois de preparada e devidamente misturada, a mistura de eggnog é embalada em garrafas, embalagens de cartão ou outros recipientes adequados. Consoante o fabricante e as 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 constantes. Estas medidas incluem ensaios regulares de contaminação bacteriana, uniformidade do sabor e outros parâmetros de qualidade.

Como os processos de fabrico industrial de eggnog podem diferir consoante as instalações de produção e as receitas, a versatilidade, o espaço reduzido ocupado e a facilidade de integração dos ultrassonicadores em instalações existentes tornam a sonicação uma melhoria atrativa do processo de produção de eggnog. Como demonstrado acima, a mistura, a homogeneização e a pasteurização ultrassónicas são etapas que aperfeiçoam o processo e permitem melhorias na produção de eggnog.