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Nettoyage par ultrasons pour industrie alimentaire
Ces dernières années, les propriétés des ultrasons ont suscité un intérêt croissant dans l’industrie alimentaire, car l’induction de réactions physiques et chimiques peut conduire à un avantage stratégique dans les différentes étapes de la transformation des aliments. Les ultrasons ont été appliqués aux technologies alimentaires en raison de leurs effets mécaniques et/ou chimiques dans les processus d'homogénéisation, de mélange, d'extraction, de filtration, de cristallisation, de déshydratation, de fermentation et de dégazage grâce à leurs actions anti-mousse, à la réduction de la taille des particules, aux modifications temporaires ou permanentes de la viscosité, à la modulation de la croissance des cellules vivantes, à la destruction des cellules et à la dispersion des agrégats, à l'inactivation des micro-organismes et des enzymes, et à la stérilisation des équipements.
Parce qu’elle offre plusieurs avantages, cette forme d’énergie a été appliquée pour améliorer les caractéristiques qualitatives des aliments de haute qualité et pour assurer la sécurité d’une grande variété d’aliments, tout en minimisant les effets négatifs sur les caractéristiques sensorielles des aliments. De plus, la nature non destructive de cette technologie offre plusieurs opportunités pour l’analyse de la composition des aliments.
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Comme toutes les autres technologies de traitement de pointe, l’ultrasonographie haute puissance n’est pas une technologie standard et doit donc être étudiée et développée pour chaque type d’application. Selon la fréquence utilisée et l’amplitude de l’onde sonore appliquée, un certain nombre d’effets physiques, chimiques et biochimiques peuvent être utilisés pour diverses applications.
L'application d'ultrasons à haute énergie/intensité améliore la qualité des aliments transformés et donne des caractéristiques similaires au produit frais (couleur, consistance, saveur et nutriments).
Dans l'industrie alimentaire, les ultrasons sont utilisés pour contrôler les processus de production, évaluer les caractéristiques des aliments, détecter les défauts, surveiller la maturation des fruits, améliorer le rendement et la vitesse d'extraction des composants alimentaires et évaluer l'état de conservation. Les ultrasons ont été utilisés pour améliorer les opérations traditionnelles de transformation des aliments en réduisant les besoins énergétiques et chimiques, offrant ainsi une option plus écologique.
Dans la transformation des aliments, les applications ultrasoniques se répartissent en deux catégories : le remplacement des technologies traditionnelles et l’assistance aux technologies traditionnelles. Dans ce dernier cas, l’utilisation des ultrasons pour améliorer divers processus alimentaires, tels que l’extraction, la congélation, la décongélation, le saumurage, l’oxydation, la filtration et le séchage/déshydratation, augmente l’efficacité du traitement et améliore les inconvénients des technologies traditionnelles utilisées pendant le traitement.
Vous trouverez ci-dessous quelques caractéristiques des ultrasons dans différents processus:
Equipement de nettoyage à ultrasons pour l'industrie alimentaire
Parce qu’elle offre plusieurs avantages, cette forme d’énergie a été appliquée pour améliorer les caractéristiques qualitatives des aliments de haute qualité et pour assurer la sécurité d’une grande variété d’aliments, tout en minimisant les effets négatifs sur les caractéristiques sensorielles des aliments. De plus, la nature non destructive de cette technologie offre plusieurs opportunités pour l’analyse de la composition des aliments.
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Comme toutes les autres technologies de traitement de pointe, l’ultrasonographie haute puissance n’est pas une technologie standard et doit donc être étudiée et développée pour chaque type d’application. Selon la fréquence utilisée et l’amplitude de l’onde sonore appliquée, un certain nombre d’effets physiques, chimiques et biochimiques peuvent être utilisés pour diverses applications.
L'application d'ultrasons à haute énergie/intensité améliore la qualité des aliments transformés et donne des caractéristiques similaires au produit frais (couleur, consistance, saveur et nutriments).
Dans l'industrie alimentaire, les ultrasons sont utilisés pour contrôler les processus de production, évaluer les caractéristiques des aliments, détecter les défauts, surveiller la maturation des fruits, améliorer le rendement et la vitesse d'extraction des composants alimentaires et évaluer l'état de conservation. Les ultrasons ont été utilisés pour améliorer les opérations traditionnelles de transformation des aliments en réduisant les besoins énergétiques et chimiques, offrant ainsi une option plus écologique.
Dans la transformation des aliments, les applications ultrasoniques se répartissent en deux catégories : le remplacement des technologies traditionnelles et l’assistance aux technologies traditionnelles. Dans ce dernier cas, l’utilisation des ultrasons pour améliorer divers processus alimentaires, tels que l’extraction, la congélation, la décongélation, le saumurage, l’oxydation, la filtration et le séchage/déshydratation, augmente l’efficacité du traitement et améliore les inconvénients des technologies traditionnelles utilisées pendant le traitement.
Applications du nettoyage par ultrasons dans l'industrie alimentaire
- Antimousse pour ligne de remplissage
- Nettoyage des plaques de cuisson
- Nettoyage des plaques de cuisson
- Désinfection des outils de coupe
- Nettoyage et désinfection des hameçons
- Dégraissage des pièces
- Détartrage
- Nettoyage des poêles à paella et des poêles à frire
- Nettoyage de cuisinière
- Nettoyage des filtres de la hotte aspirante
Vous trouverez ci-dessous quelques caractéristiques des ultrasons dans différents processus:
Caractéristiques - Nettoyage par ultrasons
L’amélioration constante des processus existants et de nouvelles technologies sont continuellement introduites dans le secteur alimentaire, dans le but d’améliorer l’efficacité de la production, d’assurer une plus grande sécurité et qualité et de réduire les coûts énergétiques. Les technologies de transformation alimentaire constituent donc un secteur en développement continu. L’évolution des goûts des consommateurs et la nécessité d’offrir des produits toujours plus sûrs et de meilleure qualité nécessitent une recherche innovante et en constante évolution.En effet, l’introduction de nouvelles technologies peut conduire à une réduction des délais de traitement et à une amélioration de la gestion des conditions de traitement. Ces aspects sont étroitement liés à l’obtention de produits de haute qualité qui préservent au maximum les caractéristiques naturelles du produit.
Un autre aspect très important à prendre en compte est la réduction des besoins énergétiques des processus pour limiter les coûts environnementaux et économiques. Les ultrasons ont été appliqués aux produits carnés, aux légumes et aux fruits, aux produits céréaliers, aux aliments aérés, au miel, aux gels alimentaires, aux protéines alimentaires et aux enzymes alimentaires pour l'inactivation microbienne, la congélation, le séchage et l'extraction, avec des résultats surprenants.
Cristallisation
Les ultrasons de haute intensité influencent le processus de cristallisation par l’initiation de la nucléation en contrôlant le développement et la formation de petits cristaux.La congélation assistée par ultrasons réduit le temps nécessaire à la formation des cristaux et assure une plus grande homogénéité, réduisant ainsi les dommages cellulaires et préservant l’intégrité du produit.En appliquant des ultrasons en mode batch, c'est-à-dire par sonication, le processus de cristallisation du sucre est contrôlé en facilitant la formation de nombreux noyaux à partir d'une solution de sucre, et les noyaux sont améliorés par la formation de cristaux bien définis.
Ce processus de cristallisation physique se produit sans introduction de substances étrangères.La sonication est utilisée lors de la congélation pour améliorer, par exemple, la qualité de la crème glacée. Les cristaux de glace de taille et de distribution uniformes contribuent de manière importante à la qualité du produit, et la nucléation est le facteur le plus important contrôlant la formation et la distribution des cristaux pendant la congélation.
Ce processus de cristallisation physique se produit sans introduction de substances étrangères.La sonication est utilisée lors de la congélation pour améliorer, par exemple, la qualité de la crème glacée. Les cristaux de glace de taille et de distribution uniformes contribuent de manière importante à la qualité du produit, et la nucléation est le facteur le plus important contrôlant la formation et la distribution des cristaux pendant la congélation.
Émulsion
Les émulsions et les dispersions contiennent souvent des tensioactifs pour augmenter la stabilité. Les tensioactifs inhibent l’agglomération de matériaux dispersés dans la phase liquide. En fait, les tensioactifs forment une couche autour de chaque particule. Cependant, les mêmes tensioactifs peuvent encapsuler des bulles de gaz en suspension dans la phase liquide, qui sont sensiblement stabilisées. De cette manière, le tensioactif est consommé, la qualité de l’émulsion ou de la dispersion est réduite et des lectures erronées de la taille des particules sont générées.
Les liquides sont simplement dégazés par sonication pour réduire le problème des bulles de gaz stabilisées, réduisant ainsi le nombre de bulles et favorisant l'émulsification. L'implosion d'une bulle de cavitation le long de l'interface entre deux liquides non miscibles génère une émulsion très stable, même à faible énergie.Dans le secteur alimentaire, les ondes ultrasonores à basse fréquence et à haute énergie sont également utilisées spécifiquement pour générer des émulsions, de la mayonnaise, des jus de fruits, du ketchup et du lait homogénéisé.
Les liquides sont simplement dégazés par sonication pour réduire le problème des bulles de gaz stabilisées, réduisant ainsi le nombre de bulles et favorisant l'émulsification. L'implosion d'une bulle de cavitation le long de l'interface entre deux liquides non miscibles génère une émulsion très stable, même à faible énergie.Dans le secteur alimentaire, les ondes ultrasonores à basse fréquence et à haute énergie sont également utilisées spécifiquement pour générer des émulsions, de la mayonnaise, des jus de fruits, du ketchup et du lait homogénéisé.
Extraction
Les effets mécaniques facilitent une plus grande pénétration du solvant dans les cellules, améliorant l'effet de transfert et de cavitation, ce qui provoque la rupture des parois cellulaires et la libération de leur contenu dans le milieu. Ainsi, grâce à cette technologie, des rendements plus élevés sont obtenus en moins de temps et avec des températures de traitement plus basses. De plus, plusieurs applications ont démontré que l’extraction assistée par ultrasons représente une alternative écologiquement et économiquement viable aux techniques conventionnelles pour les aliments et les produits naturels.
Action anti-mousse
L'antimousse et le démoussage des liquides sont des applications intéressantes des ultrasons. En fait, les ultrasons forcent les petites bulles en suspension dans le liquide à remonter à la surface et à libérer le gaz emprisonné dans l'environnement, réduisant ainsi le niveau de gaz dissous sous le niveau du liquide. Le traitement par ultrasons est donc utilisé pour obtenir des boissons gazeuses sans mousse, dans les systèmes de fermentation ou dans d'autres processus où la mousse détériore la qualité des produits.
Fermentation
À haute intensité, les ultrasons perturbent les cellules et/ou dénaturent les enzymes. À faible intensité, il améliore le transfert de masse des réactifs et des produits à travers l'interface ou à travers la paroi cellulaire. Les ultrasons ont été utilisés dans ces processus pour surveiller la progression de la fermentation ou pour influencer sa progression. De plus, il a également été utilisé pour éliminer les micro-organismes qui pourraient autrement entraver le processus.
Pasteurisation
La combinaison des ultrasons avec le traitement thermique est efficace à basse température et améliore par la suite la qualité du produit. La pasteurisation par ultrasons à 50 ◦C a le potentiel de préserver la qualité de nombreux produits alimentaires en termes de propriétés physico-chimiques, de couleur et de saveur par rapport aux techniques de pasteurisation conventionnelles qui impliquent des températures beaucoup plus élevées et des coûts énergétiques plus élevés.
Filtration
L'énergie vibratoire générée par les ultrasons permet aux particules de rester en suspension et de continuer à se déplacer, laissant les surfaces filtrantes libres et facilitant le passage du solvant dans les pores.
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