Produção de sorvetes ultrasonicamente melhorada

A aplicação do ultrassom de energia tem vários efeitos benéficos na produção de sorvete de alta qualidade. As principais vantagens da sônica incluem a redução do tamanho do cristal e a aceleração do congelamento no sorvete. Assim, a ultrassonização melhora a qualidade e a sensação do consumidor, reduzindo simultaneamente os custos de produção.

Efeitos ultrassônicos na fabricação de sorvetes

Ice cream production involves a sophisticated processing in order to obtain a high-quality sweet food product that satisfies customer demands. The elaborated processing steps result mainly from the fact that ice cream is one of the most complex foods: ice cream is a foam as well as an emulsion. It contains ice crystals and a non-frozen liquid blend. High power ultrasound applied during ice cream manufacturing can promote ice crystal nucleation to accelerate the heat and mass transfer process accompanying the freezing process. Thereby, sonication reduces the crystal size and shortens the freezing time in ice cream production. Research by Mortazavi and Tabatabaie showed that the freezing time in ice cream processing could be reduces by about 30% by sonication for 20 min.

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High-performance ultrasound is used in industrial ice cream manufacturing. Acoustic cavitation promotes crystallization and reduces freezing time.

Processador industrial UIP2000hdT (2 kW) para a produção de sorvetes. O ultrassom promove a homogeneização e cristalização e acelera o processo de congelamento.

Produção de sorvete e os benefícios do ultrassom

Ice cream production benefits from ultrasonic processing technology.Para a produção de sorvete, é necessário uma mistura de sorvete. Este mix de sorvete consiste em leite, leite em pó, creme, manteiga ou gordura vegetal, açúcar, massa seca, emulsificante, estabilizador, bem como aditivos como frutas, nozes, sabores e corantes. Esta mistura especial tem que ser homogeneizada e pasteurizada, então é agitada lentamente durante o processo de congelamento para evitar a formação de grande cristal de gelo. Assim, bolhas de ar muito pequenas são misturadas (o chamado processo de aerating) para espumar o sorvete alcançando uma sobremesa fria suavemente texturizada. A ultrassonização promove a distribuição uniforme de todos os ingredientes da mistura de sorvete e contribui ao mesmo tempo para a pasteurização. Leia mais sobre pasteurização ultrassônica de alimentos líquidos aqui!
Posteriormente, a ultrassonização é aplicada durante a fase de congelamento durante a produção de sorvete. A ultrassonização promove a nucleação e o crescimento de cristais de gelo, de modo que o processo de congelamento seja significativamente acelerado. Ao mesmo tempo, a sônica reduz o tamanho dos cristais de gelo para que sejam obtidos cristais de gelo uniformemente pequenos. Isso dá ao sorvete uma textura lisa e uma sensação de boca agradável – ambos os atributos de qualidade, que são altamente valorizados pelos consumidores.

Etapas de produção de sorvete

A fabricação de sorvete tem cinco estágios:

  1. preparação da mistura de sorvete
  2. homogeneização, pasteurização, envelhecimento da mistura de sorvete
  3. congelamento e aeração
  4. moldagem e moldagem
  5. endurecimento e embalagem
Ultrasonication improves crystallization and accelerates freezing in ice crem manufacturing.

Passos da Produção de Sorvetes.
Fonte:Manual de Processamento de Laticínios. Publicado por Tetra Pak Processing Systems AB, Lund, Suécia. p.387.

Ultrasonication is a food processing technology applied to ice cream production. Sonication improves crystallization and reduces freezing time in ice cream.

Célula de fluxo de vidro ultrassônico mostrando o tratamento de sônica do sorvete à base de leite

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Ultrasonicamente Promovido congelamento de sorvete

Durante o processo de congelamento, os cristais são formados fom água supercooled. A morfologia dos cristais de gelo desempenha um papel importante em relação às propriedades texturais e físicas dos alimentos congelados e meio congelados. Como o tamanho e a distribuição dos cristais de gelo são de especial importância para a qualidade dos produtos de tecido descongelado, para sorvetes, cristais de gelo menores são preferidos porque cristais grandes resultam em uma textura gelada. A nucleação é o fator mais importante para controlar a distribuição do tamanho do cristal durante a cristalização. Assim, a taxa de congelamento é geralmente o parâmetro usado para controlar o tamanho e a distribuição de tamanho dos cristais de gelo no sorvete. Durante a chicotada e congelante, o ar é injetado para alcançar a textura suave do sorvete. O chamado "over-run", a quantidade de ar injetado, é proporcional – especificamente à receita particular – proporcionalmente ao volume combinado de sólidos e água. Assim, o over-run varia devido às diferentes formulações de sorvete e aos fluxos de processamento. O sorvete padrão mostra um excesso de 100%, o que significa que o produto final consiste em um volume igual de mistura de sorvete e bolhas de ar.
O uso dos processadores de ultrassom de alto desempenho da Hielscher resulta em uma melhor qualidade de sorvete, promovendo a cristalização, reduzindo o tamanho do cristal de gelo e evitando a incrutação de uma superfície congelante. Uma melhor consistência e uma sensação bucal mais cremosa é alcançada devido ao tamanho reduzido do cristal do sorvete e à distribuição aprimorada da bolha de ar. Congelamento significativamente menor com aproximadamente 30% de tempo reduzido de congelamento leva a uma maior capacidade de processo e a um processo de produção mais eficiente em termos de energia.

Industrial ultrasonic food processor for the production of ice cream in continuous flow mode.

Processador de alimentos ultrassônico UIP16000 para a produção industrial de sorvete. O ultrassom promove a cristalização e reduz o tempo de congelamento no sorvete.

Processadores de alimentos ultrassônicos de alto desempenho para produção de sorvetes

Industrial processor UIP4000hdT (4kW) for ice cream manufacturing. Sonication promotes homogenization and crystallization and accelerates the freezing process.Hielscher Ultrasonics é muito experiente na aplicação de ultrassom de energia nos alimentos & indústria de bebidas, bem como muitos outros ramos industriais. Nossos processadores ultrassônicos são equipados com sonotrodos e células de fluxo fáceis de limpar (CIP/ esterilizar no local) e células de fluxo (as partes molhadas).
Hielscher Ultrasonics’ processadores ultrassônicos industriais podem fornecer amplitudes muito altas. Amplitudes de até 200μm podem ser facilmente executadas continuamente em operação 24/7. Para amplitudes ainda maiores, sonotrodes ultrassônicos personalizados estão disponíveis. O controle preciso da amplitude de intensidades leves a altas é importante para ajustar o processo de sônica às características do produto-alvo da formulação do sorvete.
Com processadores de alimentos ultrassônicos em tamanho, a Hielscher oferece sistemas confiáveis para o lote e tratamento contínuo de alimentos e produtos de bebidas, incluindo sorvete. Com o UIP16000, um ultrassonicador inline poderoso de 16kW que pode ser facilmente instalado em clusters, mesmo volumes industriais muito altos podem ser processados eficientemente.
A tabela abaixo dá-lhe uma indicação da capacidade de processamento aproximado de nossos ultrasonicators:

Volume batch Quociente de vazão Dispositivos Recomendados
10 a 2000 mL 20 a 400 mL / min UP200Ht, UP400St
0.1 a 20L 00,2 a 4 L / min UIP2000hdT
10 a 100L 2 de 10L / min UIP4000hdT
n / D. 10 a 100L / min UIP16000
n / D. maior aglomerado de UIP16000

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Literatura / Referências

Ultrasonic high-shear homogenizers are used in lab, bench-top, pilot and industrial processing.

A Hielscher Ultrasonics fabrica homogeneizadores ultrassônicos de alto desempenho para aplicações de mistura, dispersão, emulsificação e extração em escala laboratoria, piloto e industrial.


High performance ultrasonics! Hielscher's product range covers the full spectrum from the compact lab ultrasonicator over bench-top units to full-industrial ultrasonic systems.

Hielscher Ultrasonics fabrica homogeneizadores ultrassônicos de alto desempenho de Laboratório para tamanho industrial.