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

A ultrassônica melhora a cristalização dos cristais de gelo e, portanto, é usada na produção de sorvetes.A produção de sorvetes envolve um processamento sofisticado para obter um produto de alimentos doces de alta qualidade que satisfaça as demandas dos clientes. As etapas de processamento elaboradas resultam principalmente do fato de que o sorvete é um dos alimentos mais complexos: o sorvete é uma espuma, bem como uma emulsão. Contém cristais de gelo e uma mistura líquida não congelada. O ultrassom de alta potência aplicado durante a fabricação de sorvetes pode promover a nucleação de cristal de gelo para acelerar o processo de transferência de calor e massa que acompanha o processo de congelamento. Assim, a sônica reduz o tamanho do cristal e reduz o tempo de congelamento na produção de sorvetes. Pesquisas de Mortazavi e Tabatabaie mostraram que o tempo de congelamento no processamento de sorvetes poderia ser reduzir em cerca de 30% por sônica por 20 minutos.

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O ultrassom de alto desempenho é usado na fabricação de sorvetes industriais. A cavitação acústica promove a cristalização e reduz o tempo de congelamento.

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

A produção de sorvetes se beneficia da tecnologia de processamento ultrassônico.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

 

A ultrassônica melhora a cristalização e acelera o congelamento na fabricação de crem de gelo.

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

Ultrassonicação é uma tecnologia de processamento de alimentos aplicada à produção de sorvetes. A sônica melhora a cristalização e reduz o tempo de congelamento no sorvete.

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.

Sonifier tipo sonifier UP400ST para melhorar a produção de sorvete

Sonicator UP400St para melhor redução do tamanho de partículas e cristais em sorvetes

Cientificamente Comprovado: Melhor Qualidade do Sorvete devido à Sonicação

Homogeneizador tipo sonda ultra-sônica UP400st para melhorar a sensação de sorvete e uma sensação de boca subsequentemente aprimoradaAslan e Dogan (2021) investigaram os efeitos da sonicação na produção de sorvete usando o sonicator do tipo sonda Hielscher UP400St (ver foto à esquerda). Os resultados da pesquisa demonstraram que o ultrassom promove a redução do tamanho das partículas devido à cavitação. Ficou evidente que a sonicação melhora a qualidade de sorvetes e produtos alimentícios congelados, pois produz um tamanho menor de gelo cristal. Como os cristais de gelo dão uma sensação única ao sorvete, é muito importante obter os menores cristais no processo de congelamento para evitar a estrutura arenosa, alcançando a suavidade e maciez desejadas do sorvete. Este estudo também concluiu que a homogeneização ultra-sônica fornece uma emulsão bem dispersa. Testado por um painel de consumidores para sensorial e sabor de alimentos, foi mostrado que a homogeneização ultrassônica de crem de gelo ajuda a satisfazer as preferências do consumidor com cristais de gelo menores e a sensação de boca agradável do sorvete.
(Cf. Aslan e Dogan, 2021)

Processadores de alimentos ultrassônicos de alto desempenho para produção de sorvetes

Processador industrial UIP4000hdT (4kW) para fabricação de sorvetes. A sonicação promove a homogeneização e cristalização e acelera o processo de congelamento.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).
Os sonicadores industriais Hielscher Ultrasonics podem fornecer amplitudes muito altas em operação contínua 24 horas por dia, 7 dias por semana. O controle preciso da amplitude de intensidades leves a altas é importante para ajustar o processo de sonicação às características do produto alvo da formulação do sorvete.
Com processadores de alimentos ultrassônicos em qualquer tamanho, a Hielscher oferece sistemas confiáveis para o tratamento contínuo e em lote de alimentos e bebidas, incluindo sorvetes. Enquanto para uma pequena gelatery artesanal os modelos de sonicator UP400ST (400 watts) ou UIP1000hdT (1000 watts) oferecem capacidade de processamento suficiente, uma fábrica de sorvete industrial instalará os modelos de sonicator de alto rendimento UIP6000hdT (6000 watts) ou UIP16000hdT (16.000 watts).
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
15 a 150L 3 a 15L/min UIP6000hdT
n / D. 10 a 100L / min UIP16000
n / D. maior aglomerado de UIP16000

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Literatura / Referências

Homogeneizadores ultrassônicos de alta cisalhamento são usados em laboratório, bancada, piloto e processamento industrial.

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


Ultrassônicos de alto desempenho! A gama de produtos da Hielscher abrange todo o espectro desde o ultrassônico de laboratório compacto sobre unidades de bancada até sistemas ultrassônicos industriais completos.

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


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