Ultrasonik Margarin Üretimi
Margarin imalatındaki temel üretim adımı, bitkisel sıvı ve katı yağlardan oluşan bir karışımın su ve katkı maddeleriyle emülsifiye edilmesidir. Ultrasonik emülsifikasyon, kararlı, ince damlacıklı gıda emülsiyonları hazırlamak için güvenilir, kanıtlanmış bir tekniktir. Ultrasonik emülsiyon prosesi, en yüksek ürün kalitesi için mikron ve nano boyutlu damlacıklar sağlayan yoğun sonomekanik kesme kuvvetlerine dayanır. Hielscher Ultrasonics, her ölçekte gıda sınıfı emülsiyon üretimi için sonikatörler sunar.
Ultrasonik Margarin Emülsifikasyonu
Margarin üretimindeki ana işleme adımı, su ile mısır yağı, soya yağı, yer fıstığı yağı, ayçiçeği yağı vb. hidrojene sıvı/katı yağların emülsifikasyonudur. %40–90 gibi yüksek bir yağ konsantrasyonu nedeniyle, homojen, ince damlacıklı bir emülsiyon oluşturmak için yüksek kesme kuvvetleri uygulamak çok önemlidir. Ultrasonik emülsifikasyonun, kararlı nanoemülsiyonların çok küçük damlacık çapı ve düşük polidispersite ile formüle edilmesinde hızlı ve verimli bir teknik olduğu belgelenmiştir. Ultrasonik emülsiyonlar genellikle geleneksel yöntemlerle üretilenlerden daha kararlıdır ve çoğu zaman, yüzey aktif madde gerektirseler bile, çok az miktarda gerektirirler.[Mason 1996]
Emülsiyonun damlacık boyutu, sürülebilirlik kıvamı, kararlılık ve tat algısı gibi margarin kalitesine ilişkin özellikler üzerinde önemli etkilere sahiptir.
Mekanik karıştırıcılar ve kesme kuvveti uygulayan karıştırıcılarla karşılaştırıldığında ultrason daha az yüzey aktif madde gerektirir ve daha küçük, daha kararlı damlacıklar üretir. Ultrasonik emülsifikasyon maliyet tasarrufu sağlar, güvenlidir, kullanımı basittir ve emülsifiye ürünlerin kalitesini artırmak için mevcut endüstriyel hatlara kolayca entegre edilebilir.
Ultrasonik Olarak İyileştirilmiş Margarin Formülasyonu:
- Daha küçük damlacıklar, daha iyi emülsiyon
- Daha yüksek su içeriği mümkündür
- Daha az emülgatör
- Daha az mikrobiyal bozulma
Margarinin Ultrasonik Formülasyonu
Ultrason, emülsifikasyonda çok verimli olmasının yanı sıra stabilizatörler, vitaminler, renklendiriciler ve diğer bileşenler gibi tozların margarine homojen biçimde karıştırılmasına da yardımcı olur. Ultrasonik homojenizasyon ve karıştırma hakkında daha fazla bilgi edinmek için buraya tıklayın!
Oleojeller: Oleojeller, margarin için sağlığı gözeten yenilikçi bir alternatiftir. Sonikasyon kullanılarak gıda sınıfı oleojellerin formüle edilmesi hakkında daha fazla bilgi edinin!
Ultrasonik Emülsifikasyon ile Margarinde Daha Az Mikrobiyal Bozulma
Su damlacıklarının boyutu ne kadar küçükse, mikroorganizmaların kullanabileceği besin maddeleri o kadar az olduğundan ortam onlar için o kadar az elverişlidir. Benzer şekilde, su damlacıklarının boyutu küçüldükçe steril su damlacıklarının sayısının mevcut mikroorganizmaların sayısından fazla olma olasılığı oransal olarak artar. Dolayısıyla küçük su damlacıkları ürünün raf ömrünü uzatır; bu, emülgatörlerin esas olarak doku ve kararlılık açısından sağladığı işlevlerin bir yan işlevidir. Küçük boyutla kastedilen, margarindeki ortalama damlacık boyutunun 4–5 µm olması ve boyutların 1 ile 20µm arasında değişmesidir. Damlacık boyutu 10µm’den küçük olduğunda, bu kısıtlayıcı ortamların mikroorganizma büyümesine izin vermesi şüphelidir (Delamarre and Batt, 1999).
Ultrasonik emülsifikasyon mikron altı ve nano boyut aralıklarında damlacıklar sağladığından, sonikasyon prosesi margarin ve diğer sürülebilir ürünlerde bozulmayı azaltmaya ve raf ömrünü uzatmaya yardımcı olur.
Yenilebilir Yağların Ultrasonik Hidrojenasyonu
Bitkisel yağların hidrojenasyonu, büyük ölçekli önemli bir endüstriyel prosestir. Hidrojenasyon ile sıvı bitkisel yağlar katı veya yarı katı yağlara dönüştürülür. Hidrojenasyon, margarin imalatında yaygın bir ön işleme adımıdır. Kimyasal açıdan, faz transferiyle katalizlenen hidrojenasyon reaksiyonu sırasında doymamış yağ asitleri, çift bağlara hidrojen atomları eklenerek karşılık gelen doymuş yağ asitlerine dönüştürülür. Bu katalitik proses, yüksek güçlü sonikasyon ile hızlandırılabilir. Yaygın olarak kullanılan katalizörler nikel, alüminyum veya paladyumdur. Hidrojene yağlar, fırıncılık ürünlerinde gevreklik sağlayan yağlar olarak yaygın biçimde kullanılır. Doymuş yağların bir avantajı, oksidasyona daha az eğilimli olmaları ve dolayısıyla daha düşük acılaşma riski taşımalarıdır.
Margarin Üretimi için Ultrasonik Gıda İşlemcileri
Hielscher, müşterilerinin ihtiyaçlarını tam olarak karşılamak için geniş bir ultrasonik makine ve aksesuar yelpazesi sunar. Laboratuvar cihazlarından tezgâh üstü / pilot ölçeğe ve tam endüstriyel üretim ölçeğine kadar sonikatörler kolaylıkla temin edilebilir. İster partileri ister hacimsel akışları hat içinde işlemek isteyin, Hielscher size uygun ultrasonik sistemi sunar.
Margarin normalde sürekli bir prosesle üretilir. Hielscher’in ultrasonik akış hücreleri üretim gereksinimlerinizi karşılamak üzere çeşitli boyutlarda sunulur. Ultrasonik emülsifikasyon prosesini iyileştirmek için Hielscher, patent başvurusu yapılmış MultiPhaseCavitator akış hücresi ek parçasını geliştirmiştir. Bu ek parça, ikinci fazın enjeksiyon kanülleri aracılığıyla ince sıvı akışları halinde doğrudan kavitasyon bölgesine enjekte edilmesini sağlayarak son derece ince damlacıklı bir emülsiyon oluşturur.
Tüm endüstriyel ultrasonik işlemciler kolayca kurulabilir ve mevcut üretim hatlarına entegre edilebilir. Özel gereksinimler ve uygulamalar için, özel gereksinimlerinize uyarlanmış, size özel çözümler sunuyoruz.
Bizimle İletişime Geçin! / Bize Sorun!
- yüksek derecede homojen emülsiyon
- mikron ve nano boyutlu damlacıklar
- yüksek kararlılık
- %90’a varan zaman tasarrufu
- tam proses kontrolü
- kararlı proses sıcaklığı
- tamamen doğrusal ölçek büyütme
- tam tekrarlanabilirlik
- gıda sınıfı hijyen
(CIP/SIP)
Literatür / Kaynaklar
- 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]
Gıda Emülsiyonları
İki ana emülsiyon türü ayırt edilebilir: su içinde yağ (O/W) emülsiyonları (ör. süt, dondurma) ve yağ içinde su (W/0) emülsiyonları (ör. tereyağı, margarin, mayonez, az yağlı sürülebilir ürünler, bitkisel yağ bazlı sürülebilir ürünler). Ayrıca, çift emülsiyonlar olarak adlandırılan emülsiyonlar da vardır (ters emülsiyon veya çoklu emülsiyon olarak da bilinir); bunlara örnek olarak su içinde yağ içinde su (W/O/W) veya yağ içinde su içinde yağ (O/W/O) verilebilir. Aroma ve besin maddelerinin salımının daha iyi kontrol edilebilmesi nedeniyle, çift emülsiyonlar gıda endüstrisinde giderek daha fazla kullanılmaktadır. Emülsiyonların ve çift emülsiyonların emülsifikasyon prosesi, sıvıyı mikron, mikron altı veya nano boyutlarda damlacıklara bölmek için yoğun kesme uygulanmasını gerektirir. Ultrasonik emülsifikasyon, endüstriyel ölçekte kararlı gıda emülsiyonları hazırlamak için güçlü ve güvenilir bir işleme yöntemidir. Ultrasonik kavitasyon ve bunun sonucunda oluşan yüksek kesme kuvvetleri, iyi bilinen bir proses yoğunlaştırma teknolojisidir.


