Ultrazvuková výroba margarínu

Základný výrobný krok pri výrobe margarínu spočíva v emulgácii zmesi rastlinných olejov a tukov s vodou a prísadami. Ultrazvuková emulgácia je spoľahlivá, overená technika na prípravu stabilných potravinárskych emulzií s jemnými kvapôčkami. Proces ultrazvukovej emulgácie je založený na intenzívnych sonomechanických šmykových silách, ktoré vytvárajú kvapôčky mikrometrových a nanometrových rozmerov pre najvyššiu kvalitu produktu. Hielscher Ultrasonics ponúka sonikátory na výrobu emulzií potravinárskej kvality v akomkoľvek meradle.

Ultrazvuková emulgácia margarínu

Hlavným technologickým krokom pri výrobe margarínu je emulgácia vody a hydrogenovaných olejov/tukov, napríklad kukuričných, sójových, arašidových či slnečnicových olejov atď. Vzhľadom na vysokú koncentráciu oleja 40–90% je veľmi dôležité pôsobiť vysokými šmykovými silami, aby vznikla rovnomerná emulzia s jemnými kvapôčkami. Ultrazvuková emulgácia je zdokumentovaná ako rýchla a účinná technika na prípravu stabilnej nanoemulzie s veľmi malým priemerom kvapôčok a nízkou polydisperzitou. Ultrazvukové emulzie sú často stabilnejšie než emulzie vyrobené konvenčnými postupmi a často vyžadujú len malé množstvo povrchovo aktívnej látky, prípadne ju nevyžadujú vôbec.^{[Mason 1996]}
Veľkosť kvapôčok emulzie má zásadný vplyv na kvalitu margarínu, napríklad na jeho konzistenciu pri natieraní, stabilitu a vnímanie chuti.
V porovnaní s mechanickými miešadlami a šmykovými mixérmi vyžaduje ultrazvuk menej povrchovo aktívnych látok a vytvára menšie a stabilnejšie kvapôčky. Ultrazvuková emulgácia šetrí náklady, je bezpečná, jednoducho sa obsluhuje a možno ju ľahko dodatočne integrovať do existujúcich priemyselných liniek na zlepšenie kvality emulgovaných produktov.

Príprava margarínu zdokonalená ultrazvukom:

• Menšie kvapôčky, lepšia emulzia
• Možnosť vyššieho obsahu vody
• Menej emulgátorov
• Menšie mikrobiálne kazenie

Ultrazvuková príprava margarínu

Ultrazvuk je nielen veľmi účinný pri emulgácii, ale pomáha aj rovnomerne vmiešavať a zapracovávať práškové látky, napríklad stabilizátory, vitamíny, farbivá a ďalšie zložky, do margarínu. Kliknite sem a dozviete sa viac o ultrazvukovej homogenizácii a miešaní!
Oleogély: Oleogély sú inovatívnou alternatívou margarínu, ktorá zohľadňuje zdravie. Prečítajte si viac o príprave oleogélov potravinárskej kvality pomocou sonikácie!

Menšie mikrobiálne kazenie margarínu vďaka ultrazvukovej emulgácii

Čím sú kvapôčky vody menšie, tým je prostredie pre mikroorganizmy menej priaznivé, pretože majú k dispozícii menej živín. Podobne platí, že čím sú kvapôčky vody menšie, tým je väčšia pravdepodobnosť, že počet sterilných kvapôčok vody prevýši počet samotných mikroorganizmov. Malá veľkosť kvapôčok vody preto predlžuje trvanlivosť produktu, čo je vedľajším účinkom pôsobenia emulgátorov, ktoré sa používajú najmä na úpravu textúry a stability. Malou veľkosťou sa rozumie priemerná veľkosť kvapôčok v margaríne 4–5 µm s rozsahom od 1 do 20µm. Pri veľkosti kvapôčok menšej ako 10µm je otázne, či takéto obmedzujúce prostredie umožní rast mikroorganizmov (Delamarre and Batt, 1999).
Keďže ultrazvuková emulgácia vytvára kvapôčky v submikrometrovom a nanometrovom rozsahu, proces sonikácie pomáha obmedzovať kazenie a predlžovať trvanlivosť margarínu a ďalších nátierok.

Ultrazvuková hydrogenácia jedlých olejov

Hydrogenácia rastlinných olejov je dôležitý veľkokapacitný priemyselný proces. Hydrogenáciou sa kvapalné rastlinné oleje premieňajú na tuhé alebo polotuhé tuky. Hydrogenácia je bežným krokom predbežného spracovania pri výrobe margarínu. Z chemického hľadiska sa počas hydrogenačnej reakcie katalyzovanej prenosom medzi fázami nenasýtené mastné kyseliny premieňajú na zodpovedajúce nasýtené mastné kyseliny pridaním atómov vodíka na dvojité väzby. Tento katalytický proces možno urýchliť pôsobením vysokovýkonného ultrazvuku. Bežne používanými katalyzátormi sú nikel, hliník alebo paládium. Hydrogenované tuky sa vo veľkej miere používajú v pekárskych výrobkoch na dosiahnutie krehkosti. Výhodou nasýtených tukov je ich menší sklon k oxidácii, a tým aj nižšie riziko žltnutia.

Ultrazvukové zariadenia na spracovanie potravín pri výrobe margarínu

Hielscher ponúka široký sortiment ultrazvukových zariadení a príslušenstva, aby presne vyhovel potrebám svojich zákazníkov. K dispozícii sú ultrazvukové zariadenia od laboratórnych prístrojov cez stolové a poloprevádzkové zariadenia až po zariadenia na plnohodnotnú priemyselnú výrobu. Či chcete spracovávať dávky alebo objemové prúdy priamo v linke, Hielscher vám ponúka vhodný ultrazvukový systém.
Margarín sa zvyčajne vyrába ako kontinuálny proces. Spoločnosť Hielscher ponúka ultrazvukové prietokové cely v rôznych veľkostiach, aby zodpovedali vašim výrobným požiadavkám. Na zlepšenie procesu ultrazvukovej emulgácie vyvinula spoločnosť Hielscher vložku do prietokovej cely MultiPhaseCavitator, na ktorú bola podaná patentová prihláška, ktorá umožňuje vstrekovanie druhej fázy vo forme jemných prúdov kvapaliny cez vstrekovacie kanyly priamo do kavitačnej zóny, čím vzniká ultrajemná emulzia.
Všetky priemyselné ultrazvukové procesory možno ľahko nainštalovať a dodatočne integrovať do existujúcich výrobných liniek. Pre osobitné požiadavky a aplikácie dodávame riešenia na mieru, ktoré sú prispôsobené vašim konkrétnym požiadavkám.