Livsmedelsemulsioner – bättre med sonikering
Emulsionsteknik finns överallt i livsmedelsformuleringar: frysta desserter med sammetslen munkänsla, krämiga salladsdressingar, perfekt homogeniserade mjölkprodukter, bredbara produkter, margariner och till och med smakkoncentrat av högsta klass.
Emulsioner är komplexa dispersioner av icke blandbara vätskor, vanligtvis olja och vatten, som stabiliseras för att bilda ett enhetligt system. Eftersom sonikering är mycket effektiv för att åstadkomma mycket små droppstorlekar ger den emulsioner med komplexa smakprofiler och förlängd hållbarhet.
Ultraljudsbehandling som ett kraftfullt verktyg för emulgering
Högpresterande sonikatorer av sondtyp används numera i stor utsträckning inom gastronomi, mixologi och FoU-laboratorier för livsmedelsformulering. I industriell skala driver de produktion av stora volymer emulsioner med anmärkningsvärd reproducerbarhet.
Verkningsmekanismen för ultraljudsemulgering bygger på fenomenet akustisk kavitation. När intensiva ultraljudsvågor fortplantas genom en vätska bildas mikroskopiska bubblor som växer och kollapsar våldsamt. Dessa implosioner genererar höga skjuvkrafter, lokala mikrostrålar och turbulent flöde.
Resultatet? Icke blandbara faser bryts upp till droppar i mikrometerstorlek eller till och med nanometerstorlek och bildar emulsioner med enastående enhetlighet.
Vatten-i-olja (W/O), olja-i-vatten (O/W), multipla emulsioner som W/O/W eller O/W/O – med ultraljudsbehandling är det möjligt att på ett kontrollerat sätt framställa emulsioner med olika strukturer. Dessutom är tekniken för ultraljudsemulgering mångsidig och fungerar med formuleringar utan stabiliseringsmedel, system stabiliserade med emulgeringsmedel och till och med Pickeringemulsioner som bygger på stabilisering med fasta partiklar.
En annan viktig fördel: Ultraljudsemulgering är en icke-termisk process. Känsliga smakämnen, vitaminer och bioaktiva ämnen bryts inte ned av värme, vilket är avgörande för livsmedelsprodukter av högsta klass och känsliga smakemulsioner.
Precisionsemulsioner med MultiPhaseCavitator
Vid kontinuerlig produktion tar Hielschers ultraljudssystem med flödesceller, utrustade med InsertMPC48 MultiPhaseCavitator, emulgeringen till nästa nivå.
Denna specialiserade insats för in en sekundär fas direkt i kavitationszonen genom 48 fina kanaler. I stället för att enbart förlita sig på blandning i hela vätskevolymen styr systemet exakt var faserna kommer i kontakt med varandra. Resultatet är en ännu finare och jämnare emulsion med minskat energibehov.
Detta gör det möjligt att framställa smakemulsioner som förblir klara och stabila i månader, margariner med krämig konsistens eller såser.
Tillämpningar inom livsmedelsvetenskap och gastronomi
Bekvämlighetslivsmedel: frysta desserter, köttprodukter, bredbara produkter och dressingar gynnas av mindre droppstorlek och förbättrad stabilitet.
Smakemulsioner: mycket uppskattade i drycker, siraper och extrakt, där ultraljudsmetoder möjliggör minimal användning av ytaktiva ämnen samtidigt som klarhet och lagringsstabilitet bibehålls.
Naturliga livsmedel: mjölk-, grädd- och smöremulsioner förfinas utan att deras inneboende sensoriska egenskaper förändras.
Matlagning: Inom avantgardistisk gastronomi och mixologi använder kockar och livsmedelsteknologer sonikatorer för att skapa uttrycksfulla emulsioner efter behov – såser med oväntade texturer, cocktailskum med förlängd stabilitet och nya smakbärare.
Hitta den bästa sonikatorn för din livsmedelsemulsion!
Oavsett om du skapar såser av högsta klass i ett gourmetkök eller producerar emulsioner i stor skala för kommersiella livsmedelstillämpningar erbjuder Hielscher Ultrasonics den idealiska lösningen. Från kompakta, handhållna enheter som UP200Ht – perfekt för kulinarisk innovation och formulering i laboratorieskala – till kraftfulla industrisystem som UIP2000hdT och ännu större system ger Hielschers sonikatorer exakt och tillförlitlig emulgering. De möjliggör bildning av ultrafina, stabila emulsioner – oavsett om det gäller olja-i-vatten, vatten-i-olja eller komplexa multipla emulsioner – och säkerställer överlägsen textur, smakfrisättning och lagringsstabilitet. Skräddarsy din emulgeringsprocess – Hielscher har rätt sonikator för varje skala och formuleringsutmaning.
Konstruktion, tillverkning och rådgivning – kvalitet tillverkad i Tyskland
Hielschers ultraljudsapparater är välkända för sin högsta kvalitet och sina högsta konstruktionsstandarder. Robusthet och enkel användning gör det möjligt att smidigt integrera våra ultraljudsapparater i industrianläggningar. Hielschers ultraljudsapparater klarar utan svårighet tuffa förhållanden och krävande miljöer.
Hielscher Ultrasonics är ett ISO-certifierat företag och lägger särskild vikt vid högpresterande ultraljudsapparater med den senaste tekniken och god användarvänlighet. Självklart är Hielschers ultraljudsapparater CE-kompatibla och uppfyller kraven enligt UL, CSA och RoHs.
Litteratur / referenser
- Belgheisi S., Motamedzadegan A., Milani J.M., Rashidi L., Rafe A. (2021): Impact of ultrasound processing parameters on physical characteristics of lycopene emulsion. Journal of Food Science and Technology 58(2), 2021. 484-493.
- Astráin-Redín, Leire; Ciudad-Hidalgo, Salomé; Raso, Javier; Condon, Santiago; Cebrián, Guillermo; Álvarez, Ignacio (2019): Application of High-Power Ultrasound in the Food Industry. InTechOpen 2019.
- Aslan Türker, Duygu; Dogan, Mahmut (2021): Effects of ultrasound homogenization on the structural and sensorial attributes of ice cream: optimization with Taguchi and data envelopment analysis. Journal of Food Measurement and Characterization 15, 2021, 1-11.
Vanliga frågor
Vad är emulsioner i livsmedelsformuleringar?
Emulsioner är kolloidala system där två icke blandbara vätskor – vanligtvis olja och vatten – är dispergerade som en fas i den andra och stabiliserade av ytaktiva ämnen eller partiklar. De är väsentliga i livsmedel som majonnäs, såser, krämer och drycker för att styra textur, munkänsla och stabilitet.
Vad är en ultraljudsemulsion?
En ultraljudsemulsion bildas med hjälp av högfrekventa ljudvågor som genererar kavitation, vilket dispergerar en vätskefas i en annan som fina droppar. Denna metod möjliggör bildning av stabila mikro- eller nanoemulsioner med förbättrad homogenitet och hållbarhet.
Vilka typer av emulsioner kan bildas?
Vanliga typer är olja-i-vatten (O/W), vatten-i-olja (W/O) och komplexa multipla emulsioner som W/O/W eller O/W/O. Stabilisering kan uppnås med hjälp av ytaktiva ämnen, biopolymerer eller fasta partiklar (Pickeringemulsioner).
Vad är ultraljudsbehandling vid livsmedelsbearbetning?
Vid ultraljudsbehandling tillförs högintensivt ultraljud till vätskor eller suspensioner, vilket inducerar kavitation och mikroblandning. Det används för emulgering, extraktion, celluppslutning, avgasning och förbättrad massöverföring – och erbjuder icke-termisk, effektiv bearbetning inom livsmedels- och dryckestillämpningar.
Hielscher Ultrasonics tillverkar högpresterande ultraljudshomogenisatorer från laboratoriestorlek till industristorlek.

