Ультразвуковое производство маргарина
Основной этап производства маргарина заключается в эмульгировании смеси растительных масел и жиров с водой и добавками. Ультразвуковое эмульгирование – надёжный, проверенный метод получения стабильных мелкодисперсных пищевых эмульсий. Процесс ультразвукового эмульгирования основан на интенсивных сономеханических силах сдвига, обеспечивающих получение капель микронного и наноразмера для достижения наивысшего качества продукта. Hielscher Ultrasonics предлагает ультразвуковые аппараты для производства пищевых эмульсий в любом масштабе.
Ультразвуковое эмульгирование маргарина
Основной технологический этап производства маргарина – эмульгирование воды и гидрогенизированных масел/жиров, например кукурузного, соевого, арахисового, подсолнечного масел и т. д. Из-за высокой концентрации масла, составляющей 40–90%, очень важно применять высокие силы сдвига для создания однородной мелкодисперсной эмульсии. Ультразвуковое эмульгирование документально подтверждено как быстрый и эффективный метод получения стабильной наноэмульсии с очень малым диаметром капель и низкой полидисперсностью. Ультразвуковые эмульсии часто более стабильны, чем эмульсии, полученные традиционными способами, и часто требуют лишь небольшого количества поверхностно-активного вещества, если оно вообще необходимо.[Mason 1996]
Размер капель эмульсии существенно влияет на качество маргарина, в том числе на консистенцию при намазывании, стабильность и восприятие вкуса.
По сравнению с механическими мешалками и сдвиговыми смесителями ультразвук требует меньшего количества поверхностно-активных веществ и обеспечивает получение более мелких и стабильных капель. Ультразвуковое эмульгирование позволяет снизить затраты, безопасно, просто в эксплуатации и легко внедряется в существующие промышленные линии для повышения качества эмульгированных продуктов.
Улучшение рецептуры маргарина с помощью ультразвука:
- Более мелкие капли, более качественная эмульсия
- Возможно более высокое содержание воды
- Меньше эмульгаторов
- Меньше микробной порчи
Приготовление маргарина с помощью ультразвука
Ультразвук не только очень эффективен при эмульгировании, но и помогает равномерно смешивать с маргарином и распределять в нём порошки, например стабилизаторы, витамины, красители и другие ингредиенты. Нажмите здесь, чтобы узнать больше об ультразвуковой гомогенизации и смешивании!
Олеогели: Олеогели – инновационная альтернатива маргарину для тех, кто заботится о здоровье. Подробнее о приготовлении пищевых олеогелей с помощью обработки ультразвуком!
Снижение микробной порчи маргарина благодаря ультразвуковому эмульгированию
Чем меньше размер капель воды, тем менее благоприятна среда для микроорганизмов, поскольку им доступно меньше питательных веществ. Аналогичным образом, чем меньше размер капель воды, тем выше относительная вероятность того, что стерильных капель воды будет больше, чем присутствующих микроорганизмов. Таким образом, малый размер капель воды увеличивает срок хранения продукта, и это дополнительная функция эмульгаторов, основное действие которых связано с текстурой и стабильностью. Под малым размером подразумевается, что средний размер капель в маргарине составляет 4–5 µm при диапазоне от 1 до 20µm. При размере капель менее 10µm сомнительно, что такая ограничивающая среда позволит микроорганизмам расти (Delamarre and Batt, 1999).
Поскольку ультразвуковое эмульгирование обеспечивает получение капель субмикронного и наноразмера, обработка ультразвуком помогает уменьшить порчу и увеличить срок хранения маргарина и других спредов.
Ультразвуковая гидрогенизация пищевых масел
Гидрогенизация растительных масел – важный крупномасштабный промышленный процесс. При гидрогенизации жидкие растительные масла превращаются в твёрдые или полутвёрдые жиры. Гидрогенизация – распространённый этап предварительной обработки при производстве маргарина. С химической точки зрения ненасыщенные жирные кислоты в ходе реакции гидрогенизации с межфазным катализом превращаются в соответствующие насыщенные жирные кислоты за счёт присоединения атомов водорода по двойным связям. Этот каталитический процесс можно ускорить с помощью обработки ультразвуком высокой мощности. Обычно используемые катализаторы – никель, алюминий или палладий. Гидрогенизированные жиры широко используются в хлебобулочных изделиях в качестве жиров, придающих рассыпчатость. Преимущество насыщенных жиров – меньшая склонность к окислению и, следовательно, меньший риск прогоркания.
Ультразвуковые аппараты для обработки пищевых продуктов при производстве маргарина
Hielscher предлагает широкий ассортимент ультразвукового оборудования и принадлежностей, точно отвечающих потребностям клиентов. Доступны ультразвуковые аппараты от лабораторных устройств до настольных / пилотных установок и оборудования для полномасштабного промышленного производства. Независимо от того, хотите ли вы обрабатывать партии или объёмные потоки в поточной линии, Hielscher предлагает подходящую ультразвуковую систему.
Производство маргарина обычно представляет собой непрерывный процесс. У компании Hielscher ультразвуковые проточные ячейки выпускаются в различных размерах в соответствии с вашими производственными требованиями. Для улучшения процесса ультразвукового эмульгирования Hielscher разработала вставку для проточной ячейки MultiphaseCavitator, на которую подана патентная заявка и которая обеспечивает введение второй фазы в виде тонких струй жидкости через инжекционные канюли непосредственно в зону кавитации, что позволяет получить ультратонкодисперсную эмульсию.
Все промышленные ультразвуковые аппараты легко устанавливаются и внедряются в существующие производственные линии. Для особых требований и областей применения мы поставляем индивидуальные решения, адаптированные к вашим конкретным требованиям.
Свяжитесь с нами! / Задайте нам вопрос!
- высокая однородность эмульсии
- капли микронного и наноразмера
- высокая стабильность
- экономия времени до 90%
- полный контроль процесса
- стабильная температура процесса
- полностью линейное масштабирование
- полная воспроизводимость
- гигиеничность, соответствующая требованиям пищевого производства
(CIP/SIP)
Литература / Ссылки
- Seyed Mohammad Mohsen Modarres-Gheisari, Roghayeh Gavagsaz-Ghoachani, Massoud Malaki, Pedram Safarpour, Majid Zandi (2019): Ultrasonic nano-emulsification – A review. Ultrasonics Sonochemistry Vol. 52, 2019. 88-105.
- Szymanska, I.; Zbikowska, A.; Onacik-Gür, S. (2024): New Insight into Food-Grade Emulsions: Candelilla Wax-Based Oleogels as an Internal Phase of Novel Vegan Creams. Foods 2024, 13, 729.
- Noonim, P.; Rajasekaran, B.; Venkatachalam, K. (2022): Structural Characterization and Peroxidation Stability of Palm Oil-Based Oleogel Made with Different Concentrations of Carnauba Wax and Processed with Ultrasonication. Gels 2022, 8, 763.
- H. Pehlivanoglu, A. Akcicek, A.M. Can, S. Karasu, M. Demirci, M.T. Yilmaz (2021): Effect of oil type and concentration on solid fat contents and rheological properties of watery oleogels. La Rivista Italiana Delle Sostanze Grasse No 3, 2021.
[/callout]
Пищевые эмульсии
Можно выделить два основных типа эмульсий: масло в воде (O/W) (например, молоко, мороженое) и вода в масле (W/0) (например, сливочное масло, маргарин, майонез, спреды с низким содержанием жира, спреды на основе растительных жиров). Кроме того, существуют так называемые двойные эмульсии (также известные как инверсионные или множественные эмульсии), например вода в масле в воде (W/O/W) или масло в воде в масле (O/W/O). Благодаря более эффективному контролю высвобождения вкусоароматических веществ и питательных веществ двойные эмульсии всё шире применяются в пищевой промышленности. Процесс эмульгирования эмульсий и двойных эмульсий требует применения интенсивного сдвига для дробления жидкости на капли микронного, субмикронного или наноразмера. Ультразвуковое эмульгирование – мощный и надёжный метод обработки для получения стабильных пищевых эмульсий в промышленном масштабе. Ультразвуковая кавитация и создаваемые ею высокие силы сдвига – хорошо известная технология интенсификации процессов.


