การผลิตมาร์การีนด้วยอัลตราโซนิก
ขั้นตอนพื้นฐานในการผลิตมาร์การีนคือการทำให้ส่วนผสมของน้ำมันและไขมันพืชเกิดอิมัลชันร่วมกับน้ำและสารเติมแต่ง การทำอิมัลชันด้วยอัลตราโซนิกเป็นเทคนิคที่เชื่อถือได้และผ่านการพิสูจน์แล้วสำหรับการเตรียมอิมัลชันอาหารที่มีความคงตัวและมีหยดขนาดเล็ก กระบวนการทำอิมัลชันด้วยอัลตราโซนิกอาศัยแรงเฉือนเชิงกลที่เกิดจากคลื่นเสียงอย่างเข้มข้น ซึ่งทำให้ได้หยดขนาดไมโครเมตรและนาโนเมตรเพื่อให้ผลิตภัณฑ์มีคุณภาพสูงสุด Hielscher Ultrasonics มีเครื่องอัลตราโซนิกสำหรับการผลิตอิมัลชันเกรดอาหารในทุกระดับการผลิต
การทำอิมัลชันมาร์การีนด้วยอัลตราโซนิก
ขั้นตอนหลักในการผลิตมาร์การีนคือการทำอิมัลชันของน้ำกับน้ำมัน/ไขมันที่ผ่านการเติมไฮโดรเจน เช่น น้ำมันข้าวโพด น้ำมันถั่วเหลือง น้ำมันถั่วลิสง น้ำมันเมล็ดทานตะวัน เป็นต้น เนื่องจากมีความเข้มข้นของน้ำมันสูงถึง 40–90% การใช้แรงเฉือนสูงจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการสร้างอิมัลชันที่สม่ำเสมอและมีหยดขนาดเล็ก มีเอกสารยืนยันว่าการทำอิมัลชันด้วยอัลตราโซนิกเป็นเทคนิคที่รวดเร็วและมีประสิทธิภาพในการเตรียม นาโนอิมัลชัน ที่มีความคงตัว โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางของหยดเล็กมากและมี ความหลากหลายของขนาดหยดต่ำ. อิมัลชันที่ผลิตด้วยอัลตราโซนิกมักมีความคงตัวมากกว่าอิมัลชันที่ผลิตด้วยวิธีทั่วไป และมักต้องใช้สารลดแรงตึงผิวเพียงเล็กน้อย หรืออาจไม่ต้องใช้เลย[Mason 1996]
ขนาดหยดของอิมัลชันมีผลอย่างมากต่อคุณภาพของมาร์การีน เช่น ความข้นและเนื้อสัมผัสขณะทา ความคงตัว และการรับรู้รสชาติ
เมื่อเทียบกับเครื่องกวนเชิงกลและเครื่องผสมแบบเฉือน อัลตราโซนิกต้องใช้ สารลดแรงตึงผิวน้อยกว่า และทำให้ได้หยดที่เล็กกว่าและมีความคงตัวมากกว่า การทำอิมัลชันด้วยอัลตราโซนิกช่วยประหยัดต้นทุน มีความปลอดภัย ใช้งานง่าย และสามารถติดตั้งเพิ่มเติมในสายการผลิตอุตสาหกรรมที่มีอยู่ได้อย่างง่ายดาย เพื่อปรับปรุงคุณภาพของผลิตภัณฑ์อิมัลชัน
สูตรมาร์การีนที่ปรับปรุงด้วยอัลตราโซนิก:
- หยดเล็กลง อิมัลชันดีขึ้น
- สามารถเพิ่มปริมาณน้ำได้
- ใช้สารช่วยเกิดอิมัลชันน้อยลง
- การเสื่อมเสียจากจุลินทรีย์น้อยลง
การเตรียมสูตรมาร์การีนด้วยอัลตราโซนิก
อัลตราโซนิกไม่เพียงมีประสิทธิภาพสูงในการทำอิมัลชันเท่านั้น แต่ยังช่วยผสมผงต่าง ๆ เช่น สารเพิ่มความคงตัว วิตามิน สารให้สี และส่วนผสมอื่น ๆ ให้กระจายอย่างสม่ำเสมอในมาร์การีนด้วย คลิกที่นี่เพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันและการผสมด้วยอัลตราโซนิก!
โอลีโอเจล: โอลีโอเจลเป็นทางเลือกใหม่แทนมาร์การีนสำหรับผู้ใส่ใจสุขภาพ อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับการเตรียมสูตรโอลีโอเจลเกรดอาหารด้วยการใช้คลื่นอัลตราโซนิก!
ลดการเสื่อมเสียจากจุลินทรีย์ในมาร์การีนด้วยการทำอิมัลชันด้วยอัลตราโซนิก
ยิ่งหยดน้ำมีขนาดเล็ก สภาพแวดล้อมก็ยิ่งเอื้อต่อจุลินทรีย์น้อยลง เนื่องจากมีสารอาหารให้จุลินทรีย์น้อยลง เช่นเดียวกัน ยิ่งหยดน้ำมีขนาดเล็ก โอกาสที่หยดน้ำปลอดเชื้อจะมีจำนวนมากกว่าจุลินทรีย์ที่มีอยู่จริงก็ยิ่งเพิ่มขึ้นตามสัดส่วน ดังนั้น หยดน้ำขนาดเล็กจึงช่วยยืดอายุการเก็บรักษาผลิตภัณฑ์ และนี่เป็นผลเพิ่มเติมจากหน้าที่ของสารช่วยเกิดอิมัลชัน ซึ่งมีจุดประสงค์หลักเพื่อปรับเนื้อสัมผัสและความคงตัว คำว่าขนาดเล็กในที่นี้หมายถึงขนาดหยดเฉลี่ยในมาร์การีนที่ 4–5 µm โดยมีช่วงขนาดตั้งแต่ 1 ถึง 20µm เมื่อขนาดหยดเล็กกว่า 10µm ยังเป็นที่น่าสงสัยว่าสภาพแวดล้อมที่มีข้อจำกัดเช่นนี้จะเอื้อให้จุลินทรีย์เจริญเติบโตได้หรือไม่ (Delamarre and Batt, 1999)
เนื่องจากการทำอิมัลชันด้วยอัลตราโซนิกทำให้ได้หยดในช่วงขนาดต่ำกว่าไมโครเมตรและระดับนาโนเมตร กระบวนการใช้คลื่นอัลตราโซนิกจึงช่วยลดการเสื่อมเสียและยืดอายุการเก็บรักษามาร์การีนและผลิตภัณฑ์ทาอื่น ๆ
การเติมไฮโดรเจนในน้ำมันบริโภคด้วยอัลตราโซนิก
การเติมไฮโดรเจนในน้ำมันพืชเป็นกระบวนการสำคัญในอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ การเติมไฮโดรเจนทำให้น้ำมันพืชเหลวเปลี่ยนเป็นไขมันแข็งหรือกึ่งแข็ง การเติมไฮโดรเจนเป็นขั้นตอนเตรียมวัตถุดิบที่ใช้กันทั่วไปในการผลิตมาร์การีน ในทางเคมี กรดไขมันไม่อิ่มตัวจะเปลี่ยนเป็นกรดไขมันอิ่มตัวชนิดที่สอดคล้องกันระหว่างปฏิกิริยาการเติมไฮโดรเจนที่เร่งด้วยการถ่ายโอนเฟส โดยเติมอะตอมไฮโดรเจนที่พันธะคู่ กระบวนการที่ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยานี้สามารถเร่งให้เร็วขึ้นได้ด้วยอัลตราโซนิกกำลังสูง ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ นิกเกิล อะลูมิเนียม หรือแพลเลเดียม ไขมันที่ผ่านการเติมไฮโดรเจนมีการใช้อย่างแพร่หลายเป็นไขมันชอร์ตเทนนิงในผลิตภัณฑ์เบเกอรี ข้อดีของไขมันอิ่มตัวคือมีแนวโน้มเกิดออกซิเดชันต่ำกว่า จึงมีความเสี่ยงต่อการเหม็นหืนต่ำกว่า
เครื่องแปรรูปอาหารด้วยอัลตราโซนิกสำหรับการผลิตมาร์การีน
Hielscher มีเครื่องอัลตราโซนิกและอุปกรณ์เสริมหลากหลายประเภทเพื่อตอบสนองความต้องการของลูกค้าได้อย่างตรงจุด มีเครื่องอัลตราโซนิกพร้อมให้เลือกตั้งแต่อุปกรณ์ห้องปฏิบัติการ เครื่องแบบตั้งโต๊ะ / ระดับนำร่อง ไปจนถึงระดับการผลิตอุตสาหกรรมเต็มรูปแบบ ไม่ว่าคุณต้องการแปรรูป แบบเป็นรุ่น หรือแปรรูปกระแสของไหล แบบอินไลน์ Hielscher มีระบบอัลตราโซนิกที่เหมาะสมให้คุณ
โดยปกติมาร์การีนผลิตด้วย กระบวนการแบบต่อเนื่อง. Hielscher มี เซลล์การไหลอัลตราโซนิก หลายขนาดเพื่อให้ตรงกับความต้องการในการผลิตของคุณ เพื่อปรับปรุงกระบวนการทำอิมัลชันด้วยอัลตราโซนิก Hielscher ได้พัฒนา อุปกรณ์แทรกในเซลล์การไหล MultiPhaseCavitator ซึ่งอยู่ระหว่างการขอสิทธิบัตร ซึ่งมีคุณสมบัติในการฉีดเฟสที่สองเป็นสายของเหลวขนาดเล็กผ่านท่อฉีดเข้าสู่บริเวณคาวิเทชันโดยตรง ทำให้ได้อิมัลชันที่มีหยดละเอียดมาก
เครื่องแปรรูปด้วยอัลตราโซนิกระดับอุตสาหกรรมทั้งหมดสามารถติดตั้งและติดตั้งเพิ่มเติมในสายการผลิตที่มีอยู่ได้อย่างง่ายดาย สำหรับข้อกำหนดและการใช้งานเฉพาะทาง เรามีโซลูชันที่ออกแบบเฉพาะและปรับให้ตรงกับข้อกำหนดเฉพาะของคุณ
ติดต่อเรา! / สอบถามเรา!
- อิมัลชันที่มีความสม่ำเสมอสูง
- หยดขนาดไมโครเมตรและนาโนเมตร
- ความคงตัวสูง
- ประหยัดเวลาได้สูงสุดถึง 90%
- ควบคุมกระบวนการได้อย่างเต็มที่
- อุณหภูมิกระบวนการคงที่
- ขยายขนาดการผลิตได้แบบเชิงเส้นอย่างสมบูรณ์
- ทำซ้ำได้โดยให้ผลเหมือนเดิมอย่างสมบูรณ์
- ถูกสุขลักษณะตามมาตรฐานเกรดอาหาร
(CIP/SIP)
วรรณกรรม / เอกสารอ้างอิง
- 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]
อิมัลชันอาหาร
อิมัลชันแบ่งได้เป็นสองประเภทหลัก ได้แก่ น้ำมันในน้ำ (O/W) (เช่น นม ไอศกรีม) และอิมัลชันชนิด น้ำในน้ำมัน (W/0) (เช่น เนย มาร์การีน มายองเนส ผลิตภัณฑ์ทาไขมันต่ำ ผลิตภัณฑ์ทาจากไขมันพืช) นอกจากนี้ ยังมีอิมัลชันที่เรียกว่า อิมัลชันสองชั้น (หรือที่เรียกว่าอิมัลชันแบบกลับเฟสหรืออิมัลชันหลายชั้น) เช่น น้ำในน้ำมันในน้ำ (W/O/W) หรือ น้ำมันในน้ำในน้ำมัน (O/W/O) เนื่องจากควบคุมการปลดปล่อยรสชาติและสารอาหารได้ดีขึ้น จึงมีการใช้อิมัลชันสองชั้นในอุตสาหกรรมอาหารเพิ่มขึ้น กระบวนการทำอิมัลชันและอิมัลชันสองชั้นต้องใช้แรงเฉือนอย่างเข้มข้นเพื่อทำให้ของเหลวแตกตัวเป็นหยดขนาดไมโครเมตร ต่ำกว่าไมโครเมตร หรือระดับนาโนเมตร การทำอิมัลชันด้วยอัลตราโซนิกเป็นวิธีแปรรูปที่ทรงพลังและเชื่อถือได้สำหรับการเตรียมอิมัลชันอาหารที่มีความคงตัวในระดับอุตสาหกรรม คาวิเทชันจากอัลตราโซนิกและแรงเฉือนสูงที่เกิดขึ้นเป็นเทคโนโลยีเพิ่มความเข้มข้นของกระบวนการที่เป็นที่รู้จักกันดี


