Ultrazvočna proizvodnja margarine

Osnovni proizvodni korak pri izdelavi margarine je emulgiranje mešanice rastlinskih olj in maščob z vodo in dodatki. Ultrazvočno emulgiranje je zanesljiva, preizkušena tehnika za pripravo stabilnih živilskih emulzij z drobnimi kapljicami. Postopek ultrazvočnega emulgiranja temelji na intenzivnih sonomehanskih strižnih silah, ki ustvarjajo kapljice mikrometrskih in nanometrskih velikosti za najvišjo kakovost izdelka. Hielscher Ultrasonics ponuja sonikatorje za proizvodnjo emulzij, primernih za živila, v katerem koli obsegu.

Ultrazvočno emulgiranje margarine

Glavni korak pri proizvodnji margarine je emulgiranje vode in hidrogeniranih olj/maščob, kot so koruzna olja, sojina olja, arašidova olja, olja iz sončničnih semen itd. Zaradi visoke koncentracije olja, ki znaša 40–90%, je za ustvarjanje enakomerne emulzije z drobnimi kapljicami zelo pomembna uporaba velikih strižnih sil. Ultrazvočno emulgiranje je dokumentirano kot hitra in učinkovita tehnika za pripravo stabilne nanoemulzije z zelo majhnim premerom kapljic in nizko polidisperznostjo. Ultrazvočne emulzije so pogosto stabilnejše od tistih, proizvedenih s konvencionalnimi postopki, in pogosto zahtevajo le malo površinsko aktivne snovi ali pa je sploh ne potrebujejo.^{[Mason 1996]}
Velikost kapljic emulzije močno vpliva na kakovost margarine, na primer na konsistenco pri mazanju, stabilnost in zaznavanje okusa.
V primerjavi z mehanskimi mešali in strižnimi mešalniki ultrazvok zahteva manj površinsko aktivnih snovi in ustvarja manjše in stabilnejše kapljice. Ultrazvočno emulgiranje znižuje stroške, je varno, preprosto za uporabo in ga je mogoče enostavno naknadno vključiti v obstoječe industrijske linije za izboljšanje kakovosti emulgiranih izdelkov.

Z ultrazvokom izboljšana formulacija margarine:

• Manjše kapljice, boljša emulzija
• Možna višja vsebnost vode
• Manj emulgatorjev
• Manj mikrobiološkega kvarjenja

Ultrazvočna priprava formulacije margarine

Ultrazvok ni le zelo učinkovit pri emulgiranju, temveč pomaga tudi pri enakomernem vmešavanju praškov, kot so stabilizatorji, vitamini, barvila in druge sestavine, v margarino. Kliknite tukaj za več informacij o ultrazvočni homogenizaciji in mešanju!
Oleogeli: Oleogeli so inovativna alternativa margarini, ki upošteva skrb za zdravje. Preberite več o pripravi formulacij oleogelov, primernih za živila, s sonikacijo!

Manj mikrobiološkega kvarjenja margarine z ultrazvočnim emulgiranjem

Manjše kot so vodne kapljice, manj privlačno je okolje za mikroorganizme, saj jim je na voljo manj hranil. Podobno je pri manjših vodnih kapljicah sorazmerno večja verjetnost, da bo sterilnih vodnih kapljic več kot dejansko prisotnih mikroorganizmov. Majhna velikost vodnih kapljic zato podaljšuje rok uporabnosti izdelka, kar je stranski učinek delovanja emulgatorjev, ki se uporabljajo predvsem zaradi teksture in stabilnosti. Z majhno velikostjo je mišljena povprečna velikost kapljic v margarini 4–5 µm z razponom od 1 do 20µm. Kadar je velikost kapljic manjša od 10µm, je vprašljivo, ali bodo takšna omejujoča okolja omogočala rast mikroorganizmov (Delamarre and Batt, 1999).
Ker ultrazvočno emulgiranje ustvarja kapljice submikrometrskih in nanometrskih velikosti, postopek sonikacije pomaga zmanjšati kvarjenje in podaljšati rok uporabnosti margarine in drugih namazov.

Ultrazvočno hidrogeniranje jedilnih olj

Hidrogeniranje rastlinskih olj je pomemben industrijski postopek velikega obsega. S hidrogeniranjem se tekoča rastlinska olja pretvorijo v trdne ali poltrdne maščobe. Hidrogeniranje je običajen korak predobdelave pri izdelavi margarine. S kemijskega vidika se nenasičene maščobne kisline med reakcijo hidrogeniranja, katalizirano s faznim prenosom, pretvorijo v ustrezne nasičene maščobne kisline z dodajanjem vodikovih atomov na dvojne vezi. Ta katalitični postopek je mogoče pospešiti s sonikacijo z ultrazvokom visoke moči. Pogosto uporabljeni katalizatorji so nikelj, aluminij ali paladij. Hidrogenirane maščobe se v pekovskih izdelkih pogosto uporabljajo za doseganje krhkosti. Prednost nasičenih maščob je njihova manjša nagnjenost k oksidaciji in s tem manjše tveganje za žarkost.

Ultrazvočne naprave za predelavo živil za proizvodnjo margarine

Hielscher ponuja širok nabor ultrazvočnih naprav in dodatne opreme, da natančno izpolni potrebe svojih strank. Na voljo so ultrazvočne naprave od laboratorijskih do namiznih / pilotnih naprav in naprav za industrijsko proizvodnjo v polnem obsegu. Ne glede na to, ali želite obdelovati šarže ali tokove tekočin pretočno, vam Hielscher ponuja ustrezen ultrazvočni sistem.
Margarina se običajno proizvaja v okviru kontinuirnega postopka. Pri podjetju Hielscher so ultrazvočne pretočne celice na voljo v različnih velikostih, da ustrezajo vašim proizvodnim zahtevam. Za izboljšanje postopka ultrazvočnega emulgiranja je Hielscher razvil vložek za pretočno celico MultiPhaseCavitator, za katerega je vložena patentna prijava , ki omogoča vbrizgavanje druge faze v obliki tankih tokov tekočine skozi injekcijske kanile neposredno v kavitacijsko območje, s čimer nastane emulzija z izjemno drobnimi kapljicami.
Vse industrijske ultrazvočne procesorje je mogoče enostavno namestiti in naknadno vključiti v obstoječe proizvodne linije. Za posebne zahteve in uporabe dobavljamo rešitve po meri, ki so prilagojene vašim posebnim zahtevam.