Хомогенизиране на сокове и смутита чрез мощен ултразвук

Соковете, смутитата и напитките изискват надеждно и ефективно хомогенизиране, за да имат желаните вкус и текстура, както и дълготрайна стабилност. Ултразвуковите хомогенизатори с високо срязване се използват широко в хранително-вкусовата промишленост и производството на напитки за получаване на сокове, напитки, пюрета и сосове с превъзходно качество. Като нетермична обработка, ултразвуковото хомогенизиране с високо срязване предпазва витамините и биоактивните съединения от термично разграждане, като същевременно осигурява изключителна стабилност и гладкост.

Ултразвуково хомогенизиране с високо срязване на сокове, смутита и напитки

Подобрена стабилност чрез ултразвук – предотвратяване на разделянето на фазите и седиментацията: Пулпата на плодовете и зеленчуците се раздробява на малки частици, което осигурява висока стабилност, предотвратява седиментацията и придава гладка текстура.
Ултразвуково модифициране на вискозитета и текстурата на сока: Плодове и зеленчуци като ябълки, моркови, портокали, грейпфрути, лимони и домати са богати на пектини. Пектините са полизахариди, които действат като естествени стабилизатори. Ултразвуковите хомогенизатори извличат пектините от клетъчната матрица и ги освобождават в сока, като по този начин повишават вискозитета и стабилността. Затова ултразвуковите хомогенизатори са отлични за използване на естествени стабилизатори като пектините.
Подобрен фитонутриентен профил чрез ултразвукова екстракция: Ултразвуковите хомогенизатори разрушават клетъчните матрици и подпомагат освобождаването на задържани молекули като витамини, антиоксиданти, полифеноли и флавоноиди в сока. По този начин фитонутриентите стават по-бионалични и по-биодостъпни при консумация.
По-интензивен вкусов профил благодарение на ултразвуковата обработка: Ултразвуковите хомогенизатори с високо срязване освобождават не само пектини, но и вкусови молекули, етерични масла, естествени захари и фитонутриенти. (За подобрения чрез ултразвук хранителен профил вижте изследването по-долу). Ултразвуковата екстракция освобождава биоактивни молекули като вкусови съединения и витамини от клетъчната матрица и така ги прави достъпни за вкусовите рецептори на потребителя.
По-интензивен цветови профил благодарение на ултразвуковата обработка: Растителните пигменти също се съдържат в клетъчната матрица на растението. Ултразвуковите хомогенизатори освобождават растителни пигменти като каротеноиди, хлорофил, беталанини и антоцианини и намаляват размера на техните частици. По-малките пигментни частици разсейват светлината по-добре от по-големите и така придават по-интензивен цвят на сока, пюрето или соса.

Ултразвуково хомогенизиране на сокове – многобройни предимства

Ултразвуковите хомогенизатори с високо срязване са надеждни и ефективни за смесване на напитки като плодови сокове, нектари, зеленчукови сокове, смутита, лимонади с добавени плодове, овкусени млечни напитки, протеинови шейкове, напитки с добавени екстракти и други.
При извличането и пресоването на сок ултразвуковата обработка може да увеличи добива на сок. Например ултразвуковата обработка увеличава добива на гроздов сок с до 3,4 %, като същевременно съкращава времето за обработка трикратно. Ултразвуковата обработка в комбинация с ензимна обработка също увеличава добива на сок с до 2 % и съкращава времето за обработка повече от четирикратно в сравнение с традиционната ензимна обработка. Последователното прилагане на ултразвук и ензимна обработка увеличава добива на сок с до 7,3 %. По подобен начин при ананасовия сок само ултразвуковата обработка увеличава добива при екстракция с 10,8 % за сок от ананасова каша. Ултразвуковата обработка повишава и съдържанието на захари, общи киселини, фенолни съединения и витамин C. (вж. Baslar et al. 2015)
Производството на напитки като сокове, лимонади с добавен сок и други напитки изисква надеждно хомогенизиране и емулгиране за стабилност, подобрени вкус и текстура, привлекателен външен вид и подобрени функционални свойства. Например ултразвуковото хомогенизиране осигурява изключителна стабилност, предотвратява разделянето на фазите и подобрява вкуса и текстурата на сокове, смутита, както и на напитки на млечна и протеинова основа. Освен това ултразвуковите хомогенизатори с високо срязване лесно емулгират различни съставки за получаване на прозрачни емулсии. Често приложение на ултразвуковото емулгиране е приготвянето на води и напитки с добавен канабис. Към прозрачни напитки на водна основа и други напитки могат да се добавят стабилни канабиноиди (напр. CBD, CBG, THC) чрез ултразвукова обработка. За да се получат прозрачни емулсии с висока бионаличност на активните съединения, биоактивните съединения трябва да бъдат емулгирани до наноразмери. Ултразвуковото емулгиране е превъзходната техника за получаване на наноемулсии с прозрачен вид, изключителна стабилност, бионаличност и функционални свойства. Затова ултразвуковото наноемулгиране се прилага широко при производството на фармацевтични продукти и добавки (напр. тинктури с CBD и др.)
Същевременно ултразвуковите хомогенизатори извличат вкусови молекули, биоактивни съединения и фитонутриенти, като ги правят по-бионалични и по-биодостъпни. Ултразвуковите хомогенизатори също така разтварят захари, сиропи или подсладители и диспергират и хидратират гуми, нишестета и други добавки, образувайки дълготрайно стабилни суспензии. Един-единствен ултразвуков апарат Hielscher осигурява изпълнението на различните задачи по хомогенизиране, наноемулгиране, екстракция, диспергиране, разтваряне, хидратиране и смесване при производството на сокове и напитки.

Ефектът от ултразвуковата обработка с UP400S при амплитуда 100μm върху микроструктурата на ябълковия сок.
Изследване и изображение: Ertugay & Baslar, 2014

Изследване: подобрен хранителен профил на ултразвуково обработен портокалов сок

Ултразвуковото хомогенизиране с високо срязване е нетермичен метод за консервиране и обработка на храни, който има предимството да подобрява стабилизирането и да инактивира микроорганизмите в плодовите сокове, без да причинява обичайните нежелани странични ефекти, свързани с конвенционалните топлинни обработки. Guerrouj et al. (2016) изследват ефектите на ултразвуковата обработка върху общото съдържание на фенолни съединения и флавоноиди, както и върху каротеноидите и аскорбиновата киселина (витамин C) в портокалов сок, като използват хомогенизатор Hielscher Ultrasonics UP200S. Те установяват значително увеличение на общото съдържание на фенолни съединения в ултразвуково обработените проби от портокалов сок в сравнение с контролна проба (вижте таблицата по-долу). Това увеличение е от 42,74 до 69,45mg GAE/100 ml при ултразвукова обработка за 30 min. Тези резултати показват значително повишаване на съдържанието на фенолни съединения при ултразвуковата обработка.
Резултатите за активността на портокаловия сок при улавяне на свободни DPPH радикали също са представени в таблицата по-долу. Ултразвуково обработените проби показват значително увеличение на процента на инхибиране на DPPH в сравнение с контролната проба, което показва по-високо ниво на антиоксиданти. Процентът на инхибиране на DPPH е съответно 37,48%, 35,70%, 34,70% и 35,21% при пробите, обработени с ултразвук за 1, 10, 20 и 30 min, в сравнение с контролните проби (21,67%). Тези констатации съответстват на резултатите, установени при ултразвуково обработен сок от лайм кастури (Bhat et al., 2011). Тези резултати показват, че ултразвуковата обработка подобрява извличането на антиоксидантни съединения.
Изследователите заключават, че ултразвуковата обработка на портокалов сок води до общо повишаване на съдържанието на биоактивни съединения като общи фенолни съединения, флавоноиди, каротеноиди, антоцианини и аскорбинова киселина, със значително намаляване на броя на микроорганизмите.

Ултразвукови сонди и проточни клетки за хомогенизиране на сокове

Hielscher Ultrasonics е производител с дългогодишен опит в производството на високопроизводителни ултразвукови хомогенизатори, които се използват по целия свят при промишленото производство на плодови и зеленчукови сокове, нектари, смутита, протеинови напитки, както и на пюрета и сосове. Надеждното и ефективно хомогенизиране на плодови сокове, напитки и хранителни продукти е взискателно приложение, което изисква мощни ултразвукови сонди, генериращи постоянни амплитуди и осигуряващи достатъчно срязване за получаване на хомогенни хранителни продукти и напитки. Всички ултразвукови устройства Hielscher са проектирани и произведени за работа 24/7 при пълно натоварване. Предлагат се ултразвукови процесори от компактни лабораторни ултразвукови апарати с мощност 50 вата до мощни проточни ултразвукови системи с мощност 16 000 вата. Голямото разнообразие от усилващи рупори, сонотроди и проточни клетки позволява индивидуално конфигуриране на ултразвуков хомогенизатор с високо срязване според суровината (напр. плодове, зеленчуци, други съставки и др.) и желаните характеристики на крайния продукт.
Hielscher Ultrasonics произвежда високопроизводителни ултразвукови сонди, които могат да бъдат настроени специално за осигуряване на пълния спектър от много ниски до много високи амплитуди. Ако приложението ви за хомогенизиране изисква необичайни спецификации (напр. комбинация с повишено налягане и/или повишени температури), се предлагат ултразвукови сонотроди по поръчка. Здравината на ултразвуковото оборудване на Hielscher позволява работа 24/7 при тежко натоварване и в тежки условия.

Ултразвуково хомогенизиране на сокове в партиден и проточен режим

Ултразвуковите хомогенизатори Hielscher с високо срязване могат да се използват за партидна и непрекъсната проточна ултразвукова обработка. В зависимост от обема на напитката и скоростта на обработка ще ви препоръчаме най-подходящата ултразвукова конфигурация.
Подаването на няколко потока, които могат да бъдат дозирани независимо в системата за непрекъснато ултразвуково хомогенизиране, прави проточното хомогенизиране чрез ултразвукова обработка с високо срязване изключително ефективно по отношение на времето и труда, удобно и способно да обработва промишлени обеми сокове и напитки.

Ултразвукови сонди и проточни клетки за всякакъв обем

Продуктовата гама на Hielscher Ultrasonics обхваща пълния спектър от ултразвукови процесори – от компактни лабораторни ултразвукови апарати през настолни и пилотни системи до изцяло промишлени ултразвукови процесори с капацитет за обработка на цели камиони продукт на час. Пълната продуктова гама ни позволява да ви предложим най-подходящото ултразвуково оборудване за вашата напитка или хранителен продукт, предвидения капацитет на процеса и производствените цели.

Прецизно регулируеми амплитуди за оптимални резултати

Всички ултразвукови хомогенизатори Hielscher позволяват прецизно управление и поради това са надеждни работни машини. Амплитудата е един от ключовите параметри на процеса, които влияят върху ефективността и резултатността на сономеханичните ефекти като хомогенизиране, емулгиране, екстракция, хидратиране, разтваряне и консервиране. Всички процесори на Hielscher Ultrasonics позволяват прецизно задаване на амплитудата. Сонотродите и усилващите рупори са принадлежности, които позволяват промяна на амплитудата в още по-широк диапазон. Промишлените ултразвукови хомогенизатори Hielscher с високо срязване могат да осигуряват много високи амплитуди и необходимата ултразвукова интензивност за взискателни приложения. Амплитуди до 200µm могат лесно да се поддържат непрекъснато при работа 24/7.
Прецизното задаване на амплитудата и постоянното наблюдение на параметрите на ултразвуковия процес чрез интелигентен софтуер ви дават възможност да обработвате вашия сок, напитка или хранителен продукт при оптимизирани условия. Оптимална ултразвукова обработка за най-ефективно хомогенизиране на сокове!

Ултразвуковите апарати Hielscher се използват широко за хомогенизиране на напитки като

• сокове
• смутита
• плодови и зеленчукови пюрета
• плодови млека
• напитки комбуча

Здравината на ултразвуковите апарати Hielscher позволява работа 24/7 при тежко натоварване и в тежки условия. Това прави ултразвуковите апарати Hielscher надежден работен инструмент, който отговаря на вашите изисквания за производство на храни и напитки.

Най-високо качество – проектирани и произведени в Германия

Като семейна компания, притежавана и управлявана от семейството, Hielscher дава приоритет на най-високите стандарти за качество на своите ултразвукови процесори. Всички ултразвукови апарати се проектират, произвеждат и изпитват щателно в нашата централа в Телтов близо до Берлин, Германия. Здравината и надеждността на ултразвуковото оборудване на Hielscher го правят издръжлива работна машина във вашето производство. Работата 24/7 при пълно натоварване и в тежки условия е естествена характеристика на ултразвуковите хомогенизатори Hielscher с високо срязване.

Таблицата по-долу дава представа за приблизителния капацитет за обработка на нашите ултразвукови апарати: