I sistemi di lavorazione degli alimenti ad ultrasuoni sono ampiamente utilizzati per l’omogeneizzazione, la pastorizzazione e la sterilizzazione.
I prodotti a base di uova liquide (uovo intero, albume, tuorlo) devono essere pastorizzati per garantire la sicurezza alimentare: gli omogeneizzatori a ultrasuoni garantiscono una cavitazione intensa e forze di taglio per uccidere i microbi, soprattutto se combinate a temperature elevate (50°C) e a pressione.
Pastorizzazione a ultrasuoni
L’inattivazione microbiotica tramite pastorizzazione è una fase fondamentale per prevenire il deterioramento e le malattie. La pastorizzazione convenzionale si ottiene con un trattamento termico, che influenza le funzionalità di proteine, consistenza e uova. Il processo ad ultrasuoni è un’alternativa efficace che consiste nella termostatizzazione manuale (MTS): una combinazione con il trattamento termico (circa 50°C) e una pressione elevata (circa 2 bar); condizioni di elaborazione sinergica in cui è possibile ottenere una riduzione batterica affidabile.
Gli effetti sinergici combinati nella termostatizzazione manuale producono un prodotto a base di uova liquido di migliore qualità e omogeneità, di minore denaturazione proteica e perdita di sapore, con un aumento significativo dell’efficienza energetica.
Le celle a flusso ultrasonico di Hielscher assicurano il passaggio del prodotto liquido attraverso la zona di cavitazione ad alta intensità al fine di garantirne la pastorizzazione uniforme e completa.
Emulsioni ad ultrasuoni
L’albume è composto dal 90% ca. di acqua, il tuorlo d’uovo contiene il 25% ca. di grassi e pertanto tendono a scindersi.
La cavitazione e le forze di taglio forniscono l’energia necessaria per omogeneizzare uniformemente il prodotto: la potente sonicazione impedisce la separazione delle fasi rompendo i globuli di grasso e disperdendo uniformemente acqua e grasso ottenendo un’emulsione stabile.
Il trattamento di cavitazione ad ultrasuoni è una tecnica superiore che produce emulsioni di dimensioni nanometriche al fine di ottenere una stabilità meccanica e una maggiore durata di conservazione.
Ultrasuoni spray-essiccazione di uova in polvere
Le uova in polvere vengono principalmente utilizzate per la preparazione di prodotti da forno; dopo l’aggiunta di acqua le uova intere in polvere mantengono l’equilibrio naturale. La pastorizzazione del prodotto ne garantisce l’uso in tutta sicurezza.
Albume in polvere: l’albume d’uovo secco viene impiegato in due principali applicazioni. È ampiamente utilizzato come legante nell’industria della lavorazione della carne e del pesce, ad esempio per l’impanatura ma anche come rinforzante del surimi, per realizzare la schiuma di albume o nella preparazione di Macaron e meringhe, o per rendere più soffici svariati prodotti di pasticceria.
Tuorlo in polvere: il tuorlo d’uovo essiccato viene utilizzato nella preparazione del gelato, del liquore all’uovo e in particolare nelle salse. Il contenuto di grassi relativamente alto consente di ricavarne una bella struttura compatta e cremosa. Nel settore della panificazione il tuorlo è largamente impiegato anche per la doratura, spennellare i prodotti consente di ottenere bordi croccanti con una superficie brillante.
La riduzione della viscosità ad ultrasuoni è una tecnica altamente efficiente per aumentare la capacità di processo dell’essiccatore a spruzzo.
Dispositivi ad ultrasuoni per la lavorazione degli alimenti
I sistemi di lavorazione ad ultrasuoni Hielscher sono noti e comprovati per i loro risultati affidabili in omogeneizzazione, estrazione, pastorizzazione e sterilizzazione di prodotti alimentari. Oltre alla loro robustezza e affidabilità, richiedono una minima manutenzione e sono facili da pulire. Tutte le parti dell’omogeneizzatore che entrano in contatto con il prodotto alimentare sono realizzate in titanio, acciaio inossidabile o vetro. Poiché ogni processore è dotato del suo pulitore in posizione, offre automaticamente CIP (pulizia sul posto) e SIP (sterilizzazione sul posto).
Grazie alla versatilità della strumentazione, l’adattamento retroattivo a linee esistenti può essere realizzato agevolmente.
I vantaggi della sonicazione rispetto alla pastorizzazione
- Riduzione della perdita di sapore;
- garanzia di una maggiore omogeneità del prodotto;
- significativi risparmi energetici.
Letteratura e riferimenti
Lee, DU; Hein, V. ; Knorr, D. (2003) “Effetti dei trattamenti combinati di nisina e ultrasuoni ad alta intensità con alta pressione sull’inattivazione microbica dell’uovo intero liquido. Scienza dell’alimentazione innovativa e tecnologie emergenti 2003.
Nakamura, R. ; Mizutani, R. ; Yano, M. ; Hayakawa, S. (1998): Enhancement of Emulsifyng Properties of Protein by Sonicating with Egg Yolk Lecithin. Journal of Agricultural and Food Chemistry 36, 1988.
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