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Pasteurização & Homogeneização de Ovo Líquido

Os ovoprodutos líquidos (ovos inteiros, claras, gemas) devem ser pasteurizados para garantir a segurança alimentar. Os homogeneizadores ultrassônicos fornecem cavitação intensa e altas forças de cisalhamento para matar micróbios. Especialmente quando combinado com temperaturas elevadas (∼50°C) e pressão (mano-termossonicação), o ultrassom de potência oferece resultados excepcionais de pasteurização. Os sistemas ultrassônicos de processamento de alimentos são amplamente utilizados para atender a aplicações de homogeneização, pasteurização e esterilização.

Pasteurização ultrassônica

Os ovos líquidos podem ser pasteurizados e homogeneizados de forma confiável usando ultrassom de potência. Ovo inteiro líquido, clara de ovo, gema e outros produtos de ovo misturados são pasteurizados para garantir que nenhuma bactéria? patógeno esteja no produto. A inativação microbiana via pasteurização é uma etapa muito importante do processo para evitar a deterioração e doenças transmitidas por alimentos. A pasteurização convencional é obtida por um tratamento térmico do produto líquido do ovo. No entanto, esse tratamento térmico afeta proteínas, textura e funcionalidades do ovo.
A pasteurização ultrassônica é uma alternativa de pasteurização muito eficaz e eficiente.
Os ovoprodutos líquidos podem ser pasteurizados de forma eficiente por mano-termosônica (MTS), onde a pasteurização ultrassônica é combinada com tratamento térmico (aprox. 50°C) e pressão elevada (aprox. 1 barg). Sob essas condições de processamento sinérgico, uma redução bacteriana confiável de 5log pode ser alcançada. A mano-termossonicação melhora significativamente a taxa de morte de micróbios: Primeiro, a sensibilidade da maioria dos microrganismos ao tratamento ultrassônico é significativamente aumentada por temperaturas acima de 50 ° C. Em segundo lugar, a intensidade e a destrutividade da cavitação ultrassônica aumentam sob pressão elevada.
Os efeitos sinérgicos combinados na pasteurização manotermossônica superam a pasteurização convencional de ovos, resultando em um ovoproduto líquido de melhor qualidade. O ovo líquido pasteurizado por mano-termossonicação apresenta menor desnaturação proteica, menor perda de sabor, melhor homogeneidade e eficiência energética significativamente maior.
As células de fluxo ultrassônico Hielscher garantem a passagem do ovoproduto líquido diretamente através da alta intensidade cavitação zona para garantir a pasteurização uniforme e completa do ovoproduto líquido.

Os ultrassônicos Hielscher podem homogeneizar e pasteurizar ovoprodutos líquidos (ovos inteiros, claras, gemas) para garantir a segurança alimentar e a estabilidade mecânica. Os homogeneizadores ultrassônicos Hielscher fornecem cavitação intensa e altas forças de cisalhamento para matar micróbios. A pasteurização ultrassônica é uma alternativa de pasteurização de baixa temperatura muito eficaz e eficiente. O ovo líquido pasteurizado por ultrassom apresenta menor desnaturação de proteínas, menor perda de sabor, melhor homogeneidade e eficiência energética significativamente maior.

Homogeneização e pasteurização de ovos líquidos aplicando ultrassom de potência com o ultrassom Ultrasonicator UP400ST

Miniatura do vídeo

Ultrassom de potência (7x UIP1000hdT) para processamento de alimentos, como homogeneização, pasteurização e extração. (Clique para ampliar!)

Sistema ultrassônico para pasteurização

Pedido de Informação







Emulsificação ultrassônica

A clara de ovo consiste em aprox. 90% de água, a gema contém aprox. 25% de gordura. Água e óleo/gordura são imiscíveis, o que significa que as fases tendem a se separar. Para obter um produto líquido homogêneo e estável de ovo inteiro, é necessário um método de emulsificação sofisticado para evitar a separação de fases.
A cavitação e o cisalhamento ultrassônicos fornecem a energia necessária para homogeneizar uniformemente o ovoproduto líquido. A sonicação poderosa evita a separação de fases, quebrando os glóbulos de gordura e dispersando água e gordura uniformemente para obter uma emulsão estável.
O tratamento de cavitação ultrassônica é uma técnica superior para produzir emulsões nanométricas para obter estabilidade mecânica!

Vantagens da pasteurização ultrassônica

  • condições de processo suaves
  • remoção de patógenos
  • Vida útil prolongada
  • textura uniforme
  • melhores atributos nutricionais e sensoriais
  • sem desnaturação
  • sem coagulação

Formulação ultrassônica

Durante a homogeneização e pasteurização ultrassônicas, aditivos (p. ex. açúcar, sal, goma xantana etc.) pode ser misturado uniformemente no produto de ovo líquido.
Os homogeneizadores ultra-sônicos da Hielscher também são usados para a produção de eggnog (licor à base de leite + ovo) para melhorar a estabilidade mecânica e o prazo de validade.

Secagem por pulverização ultrassônica de ovo em pó

O ovo líquido pode ser processado em ovos em pó, por exemplo, ovo inteiro em pó, clara de ovo em pó, gema em pó. O líquido do ovo exibe comportamento de afinamento por cisalhamento. A fim de otimizar o processo de secagem por pulverização, a redução da viscosidade ultrassônica é uma técnica altamente eficiente para aumentar a capacidade de processo do secador por pulverização.
Clique aqui para saber mais sobre o processo de secagem por pulverização assistida por ultrassom!

Dispositivos ultrassônicos para processamento de alimentos

Os sistemas de processamento ultra-sônico de alimentos são bem conhecidos e comprovados por seus resultados confiáveis em homogeneização, extração, pasteurização e esterilização de produtos alimentícios. Os processadores ultrassônicos industriais da Hielscher criam amplitudes muito altas de até 200μm para fornecer a energia necessária para processos de pasteurização, esterilização e emulsificação. Claro, nossos homogeneizadores ultra-sônicos são construídos para operação 24/7 sob condições de serviço pesado na indústria.
Além de sua robustez e confiabilidade, os processadores ultrassônicos requerem apenas manutenção muito baixa e são muito fáceis de limpar. Todas as partes do homogeneizador ultrassônico, que entram em contato com o produto alimentício, são feitas de titânio, aço inoxidável ou vidro e são autoclaváveis. Como cada processador ultrassônico tem seu limpador ultrassônico instalado, eles oferecem automaticamente CIP (limpeza no local) e SIP (esterilização no local).
Uma pequena pegada e versabilidade permitem uma integração sem acaso dos ultrasonicators da Hielscher nas linhas de produção. A adaptação em linhas existentes pode ser realizada facilmente.
A tabela abaixo fornece uma indicação da capacidade aproximada de processamento de nossos ultrassônicos:

Volume do lote Vazão 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 UIP4000
n.a. 10 a 100L/min UIP16000
n.a. maior cluster de UIP16000

Peça mais informações

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Resultados de pesquisa relacionados

Emulsificação ultrassônica

Javad Sargolzaei et al. (2011) modificaram a aplicação de ultrassom de alta potência na preparação de emulsão estável de óleo em água. Todas as amostras de emulsão foram preparadas usando um processador ultrassônico Hielscher UP200H. O efeito do pH, força iônica, pectina, goma guar, lecitina, gema de ovo e goma xantana, bem como o tempo de sonicação, temperatura e viscosidade da mistura óleo-água na área superficial específica e tamanho das gotículas, e índice de creme das amostras de emulsão foi investigado. Os dados experimentais foram analisados com o método de Taguchi e as condições ótimas foram determinadas. Além disso, um sistema de inferência neuro-fuzzy adaptativo (ANFIS) foi empregado para modelar e categorizar as propriedades da emulsão resultante. Os resultados mostraram que o aumento do tempo de sonicação estreitou a faixa de distribuição do tamanho das gotículas. A pectina e a xantana aumentaram a estabilidade da emulsão, embora tenham impactos diferentes na estabilidade da emulsão quando usadas individualmente ou em conjunto. A goma guar melhorou a viscosidade da fase contínua. As emulsões estabilizadas pela gema de ovo mostraram-se estáveis à floculação de gotículas em pH 3 e em concentrações de sal relativamente baixas.

Degradação ultrassônica do colesterol na gema

Sun et al. (2011) desenvolveram um processo enzimático assistido por ultrassom de degradação do colesterol na gema de ovo natural. Eles visaram a atividade catalítica da colesterol oxidase contra o colesterol da gema de ovo com o objetivo de obter uma gema de ovo reduzida em colesterol sem afetar a composição dos principais nutrientes da gema de ovo. A colesterol oxidase foi usada para catalisar a degradação do colesterol na gema do ovo. Primeiramente, uma porção de 30g da gema de ovo foi pré-tratada por ultrassom por 15min a 200W e então incubado por 10h com concentração de colesterol oxidase de 0,6U/g de gema a 37°C. Por fim, o nível de colesterol na gema de ovo foi reduzido para 8,32% de sua concentração original, sem afetar os atributos de qualidade da gema.

Fatos, vale a pena conhecer

O que é cavitação ultrassônica?

A sonicação cria emulsões por meio de oscilações acionadas por ultrassom de alta potência, que causam acústica cavitação. O termo cavitação descreve a formação, crescimento e colapso implosivo de cavidades (bolhas de vácuo) em um líquido. A cavitação ultrassônica? acústica produz condições locais dentro das bolhas de ~ 5000 K, ~ 1000 atm, taxas de aquecimento e resfriamento que excedem 1010 K/s e jatos de líquido com até 300m/s. (Suslick et al. 2008) As forças intensas, alto cisalhamento, fluxo e turbulências resultantes da implosão da bolha fornecem a energia para quebrar partículas e gotículas para dispersão & emulsão redução de tamanho, lisar as paredes celularesiniciar reações químicas.

Manotermossonicação

Como mostrado por nossos resultados, a pressão estática é um meio muito eficiente de aumentar a letalidade das ondas de ultrassom (UW)? manosonização (MS). Esse aumento se torna maior quando a amplitude do UW é maior. Entre 50 e 58°C, a letalidade do calor pode ser aumentada combinando tratamentos térmicos com UW sob pressão (MS). A letalidade deste tratamento (MTS) é equivalente ao efeito letal aditivo do calor e do UW. Os tratamentos com MS e MTS podem se tornar uma alternativa para a inativação, em meios termossensíveis (ou seja, ovo líquido), de Y. enterocolitica e possivelmente de outros microrganismos. Também pode encontrar aplicações em alimentos nos quais a alta intensidade dos tratamentos térmicos necessários (por exemplo, alimentos com baixa atividade de água) prejudicaria a qualidade dos alimentos. (cf. Raso et al. 1998)
Pesquisador revelou que as tecnologias de preservação não térmica de alimentos, como a sonicação, não afetam, tanto quanto os processos térmicos, os atributos nutricionais e sensoriais dos alimentos processados.
Leia mais sobre as sinergias entre potência, ultrassom, pressão e calor!

A cavitação ultrassônica? acústica cria forças altamente intensas que promovem os processos de cristalização e precipitação (Clique para ampliar!)

Formação de bolhas ultrassônicas e sua implosão violenta

Ovos: Composição & Características

Embora os ovos de galinha sejam os ovos de ave mais consumidos, também outras variedades de ovos de aves, por exemplo, ovos de avestruz, pato, codorna, ganso, etc., são usadas como alimento e ingredientes alimentares.
Os ovos oferecem multifuncionalidade e, portanto, são amplamente utilizados como ingrediente em vários produtos alimentícios.
Os atributos funcionais dos ovos incluem as propriedades de coagulação e ligação, sabor, cor, espuma, emulsificação, bem como o crescimento inibido de cristais em confeitaria. Para manter essas funcionalidades do ovo, é necessária uma pasteurização suave, evitando a desnaturação da proteína.
Os ovoprodutos líquidos variam de ovo inteiro líquido, clara de ovo e gema a misturas de ovos mexidos e outros produtos especializados em ovos. Os ovoprodutos líquidos estão disponíveis como produtos prontos para uso ou congelados. O ovo líquido pode ser refinado em pó de ovo, por exemplo, ovo em pó inteiro, clara de ovo em pó, gema em pó. O ovo em pó é feito de ovos totalmente desidratados por secagem por pulverização os ovos da mesma forma que o leite em pó é produzido. As vantagens dos ovos em pó sobre os ovos frescos incluem preço baixo, peso reduzido por volume de equivalente de ovo inteiro, prazo de validade, menos espaço de armazenamento e desnecessidade de refrigeração.

Sensibilidade ao calor das proteínas do ovo

Os ovos contêm várias proteínas sensíveis ao calor que são um fator importante a ser considerado quando o ovo líquido (também conhecido como ovos quebradores) é processado e pasteurizado. Especialmente os produtos líquidos de clara de ovo são sensíveis às condições de processamento, especialmente ao calor. A temperatura para a desnaturação das proteínas da clara do ovo varia entre 61 ° C (para ovotransferrina) e 92,5 ° C (para globulina G2). Livetinas, lisozima,
a ovomacroglobulina e a ovoglobulina G3 são as proteínas menos estáveis ao calor, enquanto a ovotransferrina, o ovoinibidor e a ovoglobulina G2 foram as proteínas mais estáveis ao calor no ovo. A sensibilidade das proteínas ao calor pode ser influenciada pela adição de sal e açúcar, o que aumenta a estabilidade térmica das proteínas sensíveis ao calor.
Não apenas açúcar e sal, mas também carboidratos, como sacarose, glicose, frutose, arabinose, manitol e xilose, protegem as proteínas da desnaturação durante os tratamentos térmicos (pasteurização).
Temperatura de coagulação do ovo inteiro: a 73 ° C

estabilidade da emulsão

Para obter um ovoproduto líquido homogêneo, o ovo líquido deve ser estabilizado mecanicamente para evitar a separação em duas fases.
Uma emulsão é uma mistura de dois ou mais líquidos imiscíveis? não misturáveis. Tecnicamente, as emulsões são uma subdivisão de sistemas coloidais de duas ou mais fases. Nas emulsões, tanto a fase dispersa/interna quanto a contínua/externa são líquidas. Nas emulsões, dois líquidos imiscíveis são misturados dispersando um líquido (a fase dispersa) no outro (a fase contínua). Agentes emulsificantes são utilizados para obter estabilidade mecânica a longo prazo do sistema.
A lecitina, que é, por exemplo, um componente da gema de ovo, é um emulsificante alimentar comumente usado para aplicações alimentícias e industriais. Além da lecitina, a gema de ovo contém vários aminoácidos que também funcionam como emulsificantes. A gema de ovo contém aprox. 5-8 gramas de lecitina, e é por isso que a gema de ovo é um ingrediente importante em muitos receitas à base de emulsão como maionese, molho holandês, molhos e molhos.
Encontre as instruções passo a passo e um vídeo para emulsificação ultrassônica de maionese aqui!

Funcionalidade de formação de espuma

As proteínas da clara do ovo contêm aminoácidos. Quando a proteína é enrolada, os aminoácidos hidrofóbicos são embalados no centro, longe da água, e os hidrofílicos ficam do lado de fora, mais próximos da água.
Quando uma proteína de ovo está contra uma bolha de ar, parte dessa proteína é exposta ao ar e parte ainda está na água. A proteína se desenrola para que suas partes que gostam de água possam ser imersas na água - e suas partes que temem a água podem grudar no ar. Uma vez que as proteínas se desenrolam, elas se ligam umas às outras - assim como faziam quando aquecidas - criando uma rede que pode manter as bolhas de ar no lugar.

eggnog

A gemada é uma bebida à base de leite que consiste em leite, ovos, açúcar e aromatizantes e, às vezes, álcool. É uma bebida doce, rica e cremosa à base de laticínios, tradicionalmente feita com leite, creme, clara de ovo batida, gema de ovo e açúcar. Opcionalmente, quando produzidos como licor, são incorporadas bebidas destiladas como conhaque, rum ou bourbon.

Literatura/Referências

  • Lee, D.U.; Hein, V.; Knorr, D. (2003): Efeitos dos tratamentos combinados de nisina e ultrassom de alta intensidade com alta pressão na inativação microbiana em ovo inteiro líquido. Ciência de Alimentos Inovadora & Tecnologias Emergentes 2003.
  • Oliveira, R.; Mizutani, R.; Yano, M.; Hayakawa, S. (1988): Aprimoramento das propriedades emulsificantes da proteína por sonicação com lecitina de gema de ovo. Jornal de Química Agrícola e Alimentar 36, 1988. 729-732.
  • Oliveira, J.; Carvalho, R.; Carvalho, S.; Sala, F.J. (1998): Influência da Temperatura e Pressão na Letalidade do Ultrassom. Microbiologia Aplicada e Ambiental, 64/2, 1998. 465–471.
  • Sargolzaei, J.; Mosavian, M.T.H.; Hassani, A. (2011): Modelagem e Simulação de Processo Ultrassônico de Alta Potência na Preparação de Emulsão Estável de Óleo em Água. Jornal de Engenharia de Software e Aplicações 4, 2011. 259-267.
  • Sol, Y.; Yang, H.; Zhong, X.; Wang, W. (2011): Degradação enzimática assistida por ultrassom do colesterol na gema do ovo. Ciência de Alimentos Inovadora & Tecnologias Emergentes 12/4, 2011. 505-508.
  • Suslick, K.S.; Flannigan, D.J. (2008): Dentro de uma bolha em colapso: sonoluminescência e as condições durante a cavitação. Annu. Rev. Phys. Química 59, 2008. 659–83.

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