Pasteurização e homogeneização de ovo líquido
Melhore a segurança, a estabilidade e a aptidão para processamento de ovo inteiro líquido, clara de ovo, gema de ovo e formulações à base de ovo com os homogeneizadores ultrassónicos Hielscher. Os ultrassons de potência aplicam cavitação intensa e elevado cisalhamento diretamente no fluxo de líquido, permitindo uma homogeneização suave, emulsificação e redução microbiana em condições de processo controladas.
Para os processadores de ovo líquido, o principal desafio é conseguir uma pasteurização fiável, preservando simultaneamente as propriedades funcionais das proteínas do ovo. O calor excessivo pode causar desnaturação proteica, coagulação, perda de sabor e alterações na capacidade de formação de espuma, de ligação ou de emulsificação. Os sonicadores Hielscher permitem aplicar conceitos de pasteurização a baixa temperatura, como a termossonicação e a manotermossonicação, em que os ultrassons são combinados com calor moderado e pressão para aumentar a inativação microbiana, mantendo a qualidade do produto.
Por que razão os processadores de alimentos utilizam sonicadores Hielscher para ovo líquido
- Tratamento suave das proteínas do ovo sensíveis ao calor
- Produtos homogéneos de ovo inteiro líquido, clara e gema
- Maior estabilidade da emulsão e menor separação de fases
- Contributo para prolongar o prazo de conservação e reduzir a carga microbiana
- Processamento em linha através de células de fluxo ultrassónicas higiénicas
- Equipamento escalável, desde ensaios laboratoriais até à produção industrial
- Funcionamento robusto 24/7 para linhas contínuas de processamento de alimentos
- Integração fácil em processos existentes de pasteurização, mistura ou enchimento
Os sonicadores Hielscher estão disponíveis para desenvolvimento de processos, ensaios piloto e produção à escala real. A nossa equipa técnica ajuda-o a selecionar o sonicador, a célula de fluxo e os parâmetros de funcionamento adequados à sua formulação de ovo líquido, ao caudal pretendido e ao objetivo de pasteurização.
Sonicador UIP4000hdT para a homogeneização e pasteurização de ovo inteiro com elevada capacidade de processamento
Processamento ultrassónico de ovo líquido – Visão geral
| Pergunta | Resposta recomendada para a página |
|---|---|
| Que produto posso processar? | Ovo inteiro líquido, clara, gema, bebida à base de leite e ovos, misturas para ovos mexidos, matéria-prima para produção de ovo em pó |
| Que problema resolve? | Redução microbiana, separação de fases, controlo da viscosidade, redução dos danos causados pelo calor |
| Como se integra? | Célula de fluxo em linha, processamento por lotes ou instalação contínua |
| Que escalas estão disponíveis? | Produção laboratorial, piloto e industrial |
| Qual deve ser o próximo passo? | Solicite um ensaio de sonicação de ovo líquido ou peça o dimensionamento do equipamento |
Pasteurização ultrassónica de ovo líquido
O ovo inteiro líquido, a clara, a gema e os produtos de ovo misturados devem ser pasteurizados para reduzir bactérias, agentes patogénicos e microrganismos responsáveis pela deterioração. A inativação microbiana é uma etapa essencial do processo para garantir a segurança alimentar, um prazo de conservação mais longo e uma qualidade estável do produto. A pasteurização convencional baseia-se no tratamento térmico, mas a exposição térmica excessiva pode afetar as proteínas do ovo, a textura, o sabor e importantes propriedades funcionais do ovo, como a capacidade de formação de espuma, de ligação e de emulsificação.
A pasteurização ultrassónica é uma alternativa eficiente de processamento a baixa temperatura para produtos de ovo líquido. Os sonicadores Hielscher geram cavitação acústica intensa e elevadas forças de cisalhamento no fluxo de líquido, contribuindo para a redução microbiana e preservando a qualidade do produto.
Manotermossonicação: Os produtos de ovo líquido podem ser pasteurizados por manotermossonicação (MTS), em que o tratamento ultrassónico é combinado com calor moderado e pressão elevada. As condições típicas do processo utilizam aprox. 50°C e aprox. 1 barg. Em condições sinérgicas otimizadas, pode alcançar-se uma redução bacteriana de até 5 log. A redução exata depende da formulação do produto, do microrganismo-alvo, do caudal, do tempo de residência, da temperatura, da pressão e da amplitude ultrassónica.
A manotermossonicação melhora a inativação microbiana porque o processo combinado intensifica vários efeitos simultaneamente. Primeiro, muitos microrganismos tornam-se mais sensíveis ao tratamento ultrassónico a temperaturas superiores a aprox. 50°C. Segundo, a pressão elevada aumenta a intensidade e o poder destrutivo da cavitação ultrassónica. Esta sinergia pode tornar a pasteurização de ovo líquido mais eficiente do que o tratamento térmico isolado.
Em comparação com a pasteurização térmica convencional, o ovo líquido tratado por manotermossonicação apresenta menor desnaturação proteica, menor perda de sabor, maior homogeneidade e maior eficiência energética. Isto torna a pasteurização ultrassónica especialmente útil para produtos de ovo líquido sensíveis ao calor, nos quais é necessário equilibrar a segurança alimentar e a qualidade funcional do ovo.
As células de fluxo ultrassónicas Hielscher conduzem o produto de ovo líquido diretamente através da zona de cavitação de alta intensidade. Isto permite um tratamento uniforme em linha e a integração da pasteurização ultrassónica em linhas contínuas de processamento de alimentos.
Aquecimento óhmico ultrassónico – uma alternativa: Aquecimento óhmico ultrassónico: saiba como a sonicação melhora o aquecimento óhmico!
- Condições de processo suaves
- Contributo para a redução de agentes patogénicos
- Prazo de conservação prolongado
- Textura uniforme e maior homogeneidade
- Melhor qualidade nutricional e sensorial
- Menor desnaturação proteica
- Menor risco de coagulação
- Maior estabilidade da emulsão
Homogeneizador ultrassónico UP400St para a pasteurização e homogeneização de ovo líquido
Sonicador industrial UIP6000hdT para pasteurização em linha
Emulsificação ultrassónica de ovo líquido
A clara de ovo é constituída por aprox. 90% de água, enquanto a gema contém aprox. 25% de gordura. Uma vez que a água e o óleo/a gordura são imiscíveis, o ovo inteiro líquido e as formulações à base de ovo tendem a separar-se sem uma homogeneização eficaz. Por isso, um produto de ovo líquido estável exige um método de emulsificação fiável.
A cavitação ultrassónica e o cisalhamento fornecem a energia necessária para dispersar uniformemente os glóbulos de gordura e as fases aquosas. A sonicação potente fragmenta os glóbulos de gordura em gotículas mais pequenas e distribui a água e a gordura uniformemente por todo o produto. Isto ajuda a prevenir a separação de fases e cria uma emulsão de ovo líquido estável e homogénea.
A emulsificação ultrassónica é adequada para ovo inteiro líquido, misturas de gema de ovo, bebidas à base de leite e ovos, misturas para ovos mexidos e outras formulações à base de ovo em que a estabilidade mecânica, a textura uniforme e a fiabilidade do processamento a jusante são importantes.
- Tratamento a baixa temperatura de produtos de ovo sensíveis ao calor
- Contributo para a redução microbiana e de agentes patogénicos
- Menor desnaturação proteica em comparação com o tratamento térmico excessivo
- Maior homogeneidade e estabilidade do produto
- Menor perda de sabor e melhor qualidade sensorial
- Processamento em linha através de células de fluxo ultrassónicas higiénicas
- Escalável desde ensaios laboratoriais até à produção industrial
Homogeneizador ultrassónico UP400St para ensaios com ovo líquido e desenvolvimento de processos
Formulação ultrassónica de produtos à base de ovo
Durante a homogeneização e pasteurização ultrassónicas, aditivos como açúcar, sal, goma xantana e outros estabilizantes podem ser incorporados uniformemente no produto de ovo líquido. Isto melhora a distribuição dos ingredientes, a consistência do produto e a estabilidade mecânica.
Os homogeneizadores ultrassónicos Hielscher também são utilizados na produção de gemada e de outras bebidas à base de leite e ovos para melhorar a estabilidade da emulsão, a textura e o prazo de conservação.
Secagem ultrassónica por atomização para produção de ovo em pó
O ovo líquido pode ser posteriormente transformado em produtos em pó, como ovo inteiro em pó, clara em pó e gema em pó. Uma vez que o ovo líquido apresenta um comportamento de diminuição da viscosidade sob cisalhamento, o controlo da viscosidade é importante para uma secagem eficiente por atomização. A redução ultrassónica da viscosidade pode melhorar o manuseamento do ovo líquido e aumentar a capacidade de processamento do secador por atomização.
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Sonicadores para processamento de alimentos
Os sistemas ultrassónicos Hielscher para processamento de alimentos foram concebidos para um funcionamento industrial fiável em aplicações de homogeneização, emulsificação, extração, pasteurização e esterilização. Para o processamento de ovo líquido, os sonicadores industriais Hielscher geram amplitudes de até 200µm, fornecendo a elevada intensidade acústica necessária para a redução microbiana, a pasteurização uniforme e a emulsificação estável.
Os homogeneizadores ultrassónicos Hielscher são construídos para funcionamento contínuo 24/7 em condições de produção exigentes. Requerem pouca manutenção, são fáceis de limpar e podem ser integrados em instalações de processamento por lotes ou em linha. Todas as peças em contacto com o produto são fabricadas com materiais higiénicos, como titânio, aço inoxidável ou vidro, tornando os sistemas adequados para processamento alimentar.
Para limpeza e higienização, os sistemas ultrassónicos Hielscher permitem limpeza no local (CIP) e esterilização no local (SIP). Isto simplifica a integração em linhas higiénicas de produção alimentar e ajuda a reduzir o tempo de paragem entre ciclos de produção.
As dimensões compactas e a versatilidade dos sonicadores Hielscher permitem uma integração sem dificuldades em linhas de produção novas ou existentes. A adaptação a linhas existentes de pasteurização, mistura ou enchimento de ovo líquido pode ser realizada facilmente.
O processo em síntese:
Produto de ovo líquido → bomba → célula de fluxo ultrassónica → temperatura e pressão controladas → arrefecimento, enchimento ou processamento a jusante
Fluxograma do processamento ultrassónico de ovo líquido
| Volume do lote | Caudal | Dispositivos recomendados |
|---|---|---|
| 10 a 2000mL | 20 a 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 a 20L | 0,2 a 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 a 100L | 2 a 10L/min | UIP4000hdT |
| não aplicável | 10 a 100L/min | UIP16000hdT |
| não aplicável | superior | conjunto de UIP16000hdT |
Investigação relacionada com o processamento ultrassónico de ovo
Emulsificação ultrassónica
Javad Sargolzaei et al. (2011) modificaram a aplicação de ultrassons de alta potência na preparação de uma emulsão óleo-em-água estável. Todas as amostras de emulsão foram preparadas utilizando um processador ultrassónico Hielscher UP200H. Foi investigado o efeito do pH, da força iónica, da pectina, da goma guar, da lecitina, da gema de ovo e da goma xantana, bem como do tempo de sonicação, da temperatura e da viscosidade da mistura óleo-água, na área superficial específica e no tamanho das gotículas e no índice de formação de creme das amostras de emulsão. Os dados experimentais foram analisados pelo método de Taguchi e foram determinadas as condições ótimas. Além disso, foi utilizado um sistema adaptativo de inferência neurodifusa (ANFIS) para modelar e categorizar as propriedades da emulsão resultante. Os resultados mostraram que o aumento do tempo de sonicação estreitou o intervalo da distribuição de tamanhos das gotículas. A pectina e a xantana aumentaram a estabilidade da emulsão, embora tenham tido efeitos diferentes na estabilidade da emulsão quando utilizadas individualmente ou em conjunto. A goma guar melhorou a viscosidade da fase contínua. Verificou-se que as emulsões estabilizadas com gema de ovo eram estáveis face à floculação das gotículas a pH 3 e a concentrações de sal relativamente baixas.
Degradação ultrassónica do colesterol na gema
Sun et al. (2011) desenvolveram um processo enzimático assistido por ultrassons para a degradação do colesterol na gema de ovo natural. Procuraram explorar a atividade catalítica da colesterol oxidase sobre o colesterol da gema de ovo, com o objetivo de obter uma gema de ovo com teor reduzido de colesterol sem afetar a composição dos principais nutrientes da gema. A colesterol oxidase foi utilizada para catalisar a degradação do colesterol na gema de ovo. Primeiro, uma porção de 30g de gema de ovo foi pré-tratada com ultrassons durante 15min utilizando um sonicador de 200W e depois incubada durante 10h com uma concentração de colesterol oxidase de 0,6U/g de gema de ovo a 37°C. Por fim, o nível de colesterol na gema de ovo foi reduzido para 8,32% da sua concentração original sem afetar os atributos de qualidade da gema.
Estabilização ultrassónica de bebida à base de leite e ovos: Amostras de bebida à base de leite e ovos antes (frasco à esquerda) e depois (frasco à direita) da sonicação
Perguntas frequentes sobre a pasteurização ultrassónica de ovo líquido
O que é a pasteurização ultrassónica de ovo líquido?
A pasteurização ultrassónica utiliza ultrassons de alta potência para criar cavitação acústica em produtos de ovo líquido. As forças de cisalhamento, as microcorrentes e as alterações de pressão resultantes podem contribuir para a inativação microbiana e a homogeneização. No processamento de alimentos, os ultrassons são frequentemente combinados com calor moderado e pressão para melhorar a eficiência da pasteurização, reduzindo simultaneamente a carga térmica sobre as proteínas sensíveis do ovo.
Os ultrassons podem pasteurizar ovo inteiro líquido?
Sim, os ultrassons podem contribuir para a pasteurização de ovo inteiro líquido, especialmente quando aplicados como termossonicação ou manotermossonicação. Nestes processos, os ultrassons de potência são combinados com temperatura e pressão controladas. A redução microbiana exata depende da formulação de ovo, da temperatura, da pressão, do tempo de residência, da amplitude, do caudal e do organismo-alvo, pelo que cada processo deve ser validado para o produto específico e os requisitos regulamentares.
Porquê utilizar ultrassons em vez da pasteurização térmica convencional?
A pasteurização térmica convencional pode afetar as proteínas do ovo, a viscosidade, o sabor, a textura e propriedades funcionais como a formação de espuma, a ligação e a emulsificação. O processamento ultrassónico pode reduzir a intensidade térmica necessária ao acrescentar efeitos mecânicos de cavitação. Isto torna-o útil para processadores que pretendem melhorar a segurança microbiana, preservando a qualidade e a funcionalidade dos produtos de ovo líquido.
O que é a manotermossonicação?
A manotermossonicação é um método combinado de conservação que utiliza ultrassons, calor moderado e pressão elevada. O calor aumenta a sensibilidade dos microrganismos, a pressão intensifica o efeito de cavitação e os ultrassons produzem forças mecânicas intensas no líquido. Esta combinação pode aumentar a inativação microbiana em comparação com ultrassons ou tratamento térmico suave utilizados isoladamente.
A homogeneização ultrassónica pode prevenir a separação no ovo líquido?
A homogeneização ultrassónica pode melhorar a estabilidade do ovo inteiro líquido e das emulsões à base de ovo ao dispersar os glóbulos de gordura e as fases aquosas de forma mais uniforme. Isto ajuda a reduzir a separação de fases e melhora a estabilidade mecânica em produtos como ovo inteiro líquido, misturas de gema de ovo, misturas para ovos mexidos, bebidas à base de leite e ovos e outras formulações à base de ovo.
O processamento ultrassónico é adequado para clara de ovo?
Sim, o processamento ultrassónico pode ser utilizado para clara de ovo líquida, mas as condições do processo devem ser selecionadas cuidadosamente porque as proteínas da clara são sensíveis ao calor. O controlo da amplitude, da temperatura, do tempo de residência e das condições de escoamento é importante para evitar desnaturação proteica ou coagulação indesejadas, obtendo simultaneamente o efeito pretendido de homogeneização ou pasteurização.
Os sonicadores Hielscher podem ser utilizados em linha?
Sim, os sistemas ultrassónicos Hielscher podem ser configurados com células de fluxo para processamento em linha. O produto de ovo líquido atravessa a zona de cavitação de alta intensidade, permitindo um tratamento contínuo num fluxo de processo controlado. A sonicação em linha é adequada para ensaios piloto, aumento de escala e linhas industriais de processamento de ovo líquido.
Qual é o sonicador Hielscher adequado para o processamento de ovo líquido?
O sonicador adequado depende da formulação, do caudal pretendido, da energia a fornecer e do objetivo de produção. As unidades compactas, como o UP400St, são úteis para trabalhos laboratoriais e de desenvolvimento de processos, enquanto os sistemas industriais, como o UIP2000hdT, o UIP4000hdT e o UIP16000hdT, são concebidos para processamento à escala piloto e de produção. Podem alcançar-se maiores capacidades de produção com unidades de maior potência ou sistemas ultrassónicos agrupados.
Os ultrassons podem ser utilizados antes da secagem por atomização para produção de ovo em pó?
Sim, o processamento ultrassónico pode ser aplicado antes da secagem por atomização para melhorar o manuseamento do ovo líquido. A sonicação pode reduzir a viscosidade e melhorar a homogeneização, o que poderá ajudar a aumentar a eficiência do secador por atomização e melhorar a estabilidade da matéria-prima de alimentação. As condições do processo devem ser otimizadas para a formulação específica de ovo inteiro, clara ou gema.
A pasteurização ultrassónica altera o sabor ou a textura do ovo líquido?
Quando devidamente controlada, a pasteurização ultrassónica pode reduzir o impacto térmico em comparação com o tratamento convencional a temperaturas elevadas. Isto pode ajudar a preservar o sabor, a textura e as propriedades funcionais do ovo. No entanto, o resultado sensorial e funcional final depende da intensidade do processo, da temperatura, da pressão, da formulação e do tempo de residência.
Bibliografia/Referências
- Enrique Beitia, Grigorios Mavros, Xiaoai Guo, Dana Middendorf, Andreas Juadjur, Volker Heinz, Vasilis Valdramidis, Kemal Aganovic (2025): Manotermossonicação – Uma potencial alternativa à pasteurização térmica de ovo inteiro líquido: comparação de atributos físico-químicos. Food Chemistry,
Volume 463, Parte 1, 2025. - Enrique Beitia, Edward Ebert, Matthias Plank, Panagiotis Chanos, Christian Hertel, Satyajeet S. Bhonsale, Jan F.M. Van Impe, Volker Heinz, Kemal Aganovic, Vasilis Valdramidis (2024): Modelação da inativação de Salmonella Enteritidis em ovo inteiro líquido sob tratamentos dinâmicos de manotermossonicação. Innovative Food Science & Emerging Technologies, Volume 92, 2024.
- Akcicek, Alican; Karasu, Salih; Bozkurt, Fatih; Kayacan, Selma (2022): Preparação de maionese vegana sem gema de ovo a partir de uma emulsão de Pickering estabilizada por nanopartículas de goma com ou sem incorporação de extratos de bagaço de azeitona. ACS Omega 2022.
- Lee, D.U.; Hein, V.; Knorr, D. (2003): Efeitos de tratamentos combinados de nisina e ultrassons de alta intensidade com alta pressão na inativação microbiana em ovo inteiro líquido. Innovative Food Science & Emerging Technologies 2003.
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- Sun, Y.; Yang, H.; Zhong, X.; Wang, W. (2011): Degradação enzimática do colesterol na gema de ovo assistida por ultrassons. Innovative Food Science & Emerging Technologies 12/4, 2011. 505–508.
Homogeneizador ultrassónico de alimentos UIP16000hdT
A Hielscher Ultrasonics fabrica homogeneizadores ultrassónicos de elevado desempenho, desde a escala laboratorial até à escala industrial.