Juice and Smoothie Homogenization using Power Ultrasonics
Sokovi, smoothies i pića zahtijevaju pouzdanu i efikasnu homogenizaciju kako bi se pružio poželjan okus i tekstura kao i dugoročna stabilnost. Ultrazvučni homogenizatori visoke smice naširoko se koriste u industriji hrane i pića za proizvodnju soka, pića, pureesa i umaka vrhunske kvalitete. Kao ne-termalni tretman, ultrazvučna homogenizacija visokog smicanja sprečava vitamine i bioaktivne spojeve od toplinske degradacije, uz isporuku izvanredne stabilnosti i glatkosti.
Ultrazvučna visoko-smicna homogenizacija soka, smoothies i pića
Ultrazvučno poboljšana stabilnost – izbjegavanje razdvajanja faze i sedimentacije : Voćna i povrćna pulpa se razlažu na male čestice koje su postizanje visoke stabilnosti, izbjegavanje sedimentacije i davanje glatke teksture.
Ultrazvučna modifikacija viskoznosti i teksture soka: Voće i povrće kao što su jabuke, šargarepa, naranče, grejp, limun, i rajčica su bogati pektinima. Pektini su polisaharidi koji funkcioniraju kao prirodni stabilizator. Ultrazvučni homogenizatori izdvajaju pektine iz ćelijske matrice i oslobađaju ga u sok, povećavajući tako viskoznost i stabilnost. Ultrazvučni homogenizatori su stoga veliki u upotrebi prirodnih stabilizatora kao što su pektini.
Poboljšan profil fitonutrijenta ultrazvučnom ekstrakcijom: Ultrazvučni homogenizatori razbijaju ćelijske matrice i promovišu oslobađanje ukorijenjenih molekula kao što su vitamini, antioksidansi, polifenoli i flavonoidi u proizvod soka. Fitonutrienti postaju time biološki dostupniji i biopristupni kada se konzumiraju.
Intenzivan profil okusa zbog sonikacije: Ultrazvučni homogenizatori visoke smice ne samo da oslobađaju pektine, već i molekule okusa, esencijalnih ulja, prirodnih šećera i fito-hranjivih tvari. (Za ultrazvučno poboljšani profil hranjivih tvari, vidjeti studiju slučaja u nastavku). Ultrazvučna ekstrakcija oslobađa bioaktivne molekule poput spoja okusa i vitamina iz ćelijske matrice i time ih čini dostupnim za potrošačke pupoljke ukusa.
Intenzivan Profil boja zbog Sonication: Biljni pigmenti su također sadržani u ćeliji biljke. Ultrazvučni homogenizatori oslobađaju biljne pigmente kao što su karotenoidi, hlorofili, betalanini i antokyanini i smanjuju ih u veličini čestica. Smanjena veličina pigmenta rasprši svjetlo bolje od većih čestica i time dobije intenzivirana boja soka, purea ili umaka.
Ultrazvučni homogenizer visoke smice sa staklenom ćelijom protoka za liječenje soka, smoothies, purees i sosova.
- Poboljšani profil okusa zbog ekstrakcije
- Povećan prinos soka
- Višu vrijednost mikrohranjenih tvari
- Povećana slast bez dodatnog šećera (SAD izdvaja intracellularni prirodni šećer i time ga čini dostupnim za pupoljke s okusom)
- Povećana bioraspoloživost fitonutrijenata
- Glatka tekstura
- Enzimska inaktivacija
- mikroba stabilizacija
- Poboljšani životni vauč
Ultrazvučna homogenizacija soka – Manifold Benefits
Ultrazvučni homogenizatori visokog smicanja su pouzdani i efikasni za miješanje pića kao što su voćni soci, nektari, sokovi od povrća, smoothi, limunade s voćem, pića sa okusom mlijeka, proteinski šejk, infused pića i još mnogo toga.
U vađenju i prešanju soka ultrasonication može povećati prinos soka. Na primjer, ultrazvučni tretman je povećao prinos grožđa za do 3,4 %, istovremeno skratio vrijeme liječenja trostruko. Ultrasonication kombinira sa enzimatski tretman također povećani sok prinos do 2 % i skraćeno vrijeme liječenja preko četiri puta kada se u odnosu na tradicionalni enzimski tretman. Sukcesivna primjena ultrazvuka i enzimatske obrade povećala je prinos soka do 7,3 %. Slično tome, samo kod ultrazvuka ananasa povećan je prinos ekstrakcije za 10,8 % za sok od pirea od ananasa. Ultrazvučni tretman je također poboljšao sadržaj šećera, totalnih kiselina, fenolika i vitamina C. (cf. Baslar et al. 2015)
Proizvodnja pića kao što su sokovi, lemonadi sa sokom i druga pića zahtijevaju pouzdanu homogenizaciju i emulgaciju za stabilnost, pojačan okus i teksturu, privlačnu optičku pomoć i poboljšane funkcionalnosti. Na primjer, ultrazvučna homogenizacija pruža izuzetnu stabilnost, sprečava odvajanje faza i poboljšava okus i teksturu soka, smoothiesa, kao i pića na bazi mlijeka i proteina. Nadalje ultrazvučni homogenizatori visokog smicanja lako emulgiraju razne sastojke kako bi proizveli jasne emulzije. Česta primjena ultrazvučne emulgacije je priprema voda i pića s kanabisom. Čista vodena pića i druga pića mogu se ultrazvučno infusira sa stabilnim cannabinoidima (npr. CBD, CBG, THC). Da bi se dobili jasne emulzije sa visokom biodostupnosti aktivnih spojeva, bioaktivni spojovi moraju biti emulgirani u nano-veličini. Ultrazvučna emulgacija je superiorna tehnika za proizvodnju nano-emulzija sa jasnim izgledom, izuzetnom stabilnosti, bioranjivošću i funkcionalnostima. Stoga se ultrazvučna nano-emulgifikacija široko primjenjuje u proizvodnji farmaceutika i dodataka (npr. CBD tinkture itd.)
U isto vrijeme, ultrazvučni homogenizatori izdvajaju molekule okusa, bioaktivna spoja i fito-hranjive tvari što ih čini bioavaijalnim i biopristupnim. Ali ultrazvučni homogenizatori također rastvaraju šećere, sirupe ili zaslađivače i raspršuju i hidratiziraju desni, škverove i druge dodatke u dugoročne stabilne suspenzije. Jedna Hielscher ultrazvučna jedinica pruža vašu proizvodnju soka i napitaka uz ispunjavanje raznih zadataka homogenizacije, nano-emulgifikacije, ekstrakcije, raspršivanja, rastvaranja, hidratacije i stapanja.
Efekat sonikacije sa UP400S na amplitudu od 100μm na mikro-strukturu soka od jabuke.
Studija i slika: Ertugay & Baslar, 2014.
Case Study: Improved Nutrient Profile in Sonicated Orange Juice
Ultrazvučna visoko smicana homogenizacija je netermalna metoda očuvanja i prerade hrane koja ima prednost poboljšanja stabilizacije i inaktiviranja mikroorganizama u voćnim sokovima bez izazivanja uobičajenih neželjenih nuspojava povezanih sa konvencionalnim toplinskim tretmanima. Guerrouj et al. (2016) istraživao je učinke ultrasonikacije na ukupan fenolički i flavonoidni sadržaj kao i na karotenoide i askombnu kiselinu (vitamin C) u sok od naranče koristeći Hielscher Ultrasonics UP200S homogenizer. Pronašli su značajno povećanje ukupnog fenolinog sadržaja u soniciranim uzorcima soka od naranče kada se u odnosu na kontrolu (vidi tablicu ispod). Ovo povećanje je bilo od 42,74 do 69,45mg GAE/100 ml za ultrazvučni tretman od 30 min. Ovi rezultati pokazuju značajno poboljšanje na fenolicima u okviru tretmana sonikacije.
Rezultati na DPPH slobodne radikalne scavenging aktivnosti soka od naranče su također zastupljeni u tablici ispod. Sonicated uzorci su pokazali značajno povećanje postoT DPPH inhibicije u odnosu na kontrolu što ukazuje na viši nivo antioksidanata. Postotna inhibicija DPPH bila je 37,48%, 35,70%, 34,70% i 35,21% u 1, 10, 20 i 30 min soniciranih uzoraka, odnosno u odnosu na kontrolne uzorke (21,67%). Ovi nalazi su u kongruentu sa rezultatima koji se nalaze u soci kasturi limete (Bhat et al., 2011). Ovi rezultati ukazuju da tretman sonikacije pojaиava ekstrakciju antioksidantnog spoja.
Istraživači zaključuju da je ultrazvučni tretman soka od pomorandže rezultirao opštim poboljšanjem bioaktivnih jedinjenja kao što su ukupni fenoli, flavonoidi, karotenoidi, antocijanini i askorbinska kiselina sa značajnim smanjenjem broja mikroba.
Lijevo: neliječenog soka od naranče; Desno: sonikirani sok od naranče
Ultrazvučna homogenizacija visoke smice proizvodi stabilni sok bez sedimentacije
sok od naranče na lijevoj strani je netretiran i pokazuje jasnu sedimentaciju; Sok od pomorandže sa desne strane je ultrazvučno homogenizovan i ima homogenu, stabilnu i glatku teksturu.
Ultrazvučno poboljšanje u ukupnom fenoliku, totalnim flavonoidima, DPPH radikalnoj aktivnosti skalvenginga, ukupnom karotenoidima, i sadržaju askorpske kiseline u sok od naranče.
Studija i tabela: Guerrouj et al. 2016
Ultrazvučne sonde i ćelije protoka za homogenizaciju soka
Hielscher Ultrasonics je dugoročno iskustvo proizvođač ultrazvučnih homogenizatora visokih performansi koji se koriste širom svijeta u industrijskoj proizvodnji soka od voća i povrća, nektara, smoothiesa, proteinskih pića, kao i za purees i sosove. Pouzdana i efikasna homogenizacija voćnih soka, pića i proizvoda od hrane je zahtjevna primjena koja zahtijeva ultrazvučne sonde velike snage koje stvaraju konstantne amplitute i isporučuje dovoljno smicanje za dobivanje homogene hrane i proizvoda od pića. Svi Hielscherovi ultrazvučni uređaji su dizajnirani i proizvedeni za 24/7 pod punim teretom. Ultrazvučni procesori su dostupni od kompaktnih 50 vata laboratorijskih ultrazvučnikatora do 16.000watta snažnih inline ultrazvučnih sistema. Široka raznovrsnost booster rogova, sonotroda i ćelija protoka omogućava individualno postavljanje ultrazvučnog homogenizaera visokog smicanja u korespondenciji sa sirovinom (npr. voće, povrće, ostali sastojci itd.) i željene osobine konačnog proizvoda.
Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne sonde visokih performansi koje mogu posebno postaviti da isporuče puni spektar vrlo blagih do vrlo visokih amplituda. Ako vaša primjena homogenizacije zahtijeva neobične specifikacije (npr. kombinacija s povišenim pritiscima i/ili povišenim temperaturama), dostupne su prilagođene ultrazvučne sonotrode. Robusnost Hielscherove ultrazvučne opreme omogućava 24/7 rad na teškim dužnostima i u zahtjevnim okruženjima.
Ultrazvučna homogenizacija soka u batch i inline modu
Hielscher ultrazvučni homogenizatori visoke smice mogu se koristiti za ser i kontinuirano inline sonication. U zavisnosti od volumena i brzine obrade, preporučićemo vam najpogodnije ultrazvučno podešavanje.
Hranjenje više potoka hranjenja, koji se mogu samostalno ometriti u kontinuirani ultrazvučni homogenizerski sistem, čini inline homogenizaciju koristeći ultrazvučno visoko smicanje tretmana vrlo vrijeme- i radno učinkovit, zgodan i sposoban za obradu industrijskih volumena soka i pića.
Ultrazvučne sonde i ćelije protoka za bilo koji volumen
Hielscher Ultrasonics raspon proizvoda pokriva cijeli spektar ultrazvučnih procesora od kompaktnih lab ultrasonicatora preko bench-top i pilot sistema do potpuno industrijskih ultrazvučnih procesora sa kapacitetom za obradu tereta kamiona na sat. Cijeli proizvodni raspon nam omogućava da vam ponudimo najpogodnije ultrazvučne opreme za vaš proizvod od navoda ili hrane, zaviđane procesne kapacitete i ciljeve proizvodnje.
Precizno kontrolisane amplitude za optimum rezultate
Svi Hielscherovi ultrazvučni homogenizatori su precizno kontrolisani i time pouzdani radni konji. Amplituda je jedan od ključnih parametara procesa koji utiču na efikasnost i efikasnost sonomehaničkih efekata kao što su homogenizacija, emulzifikacija, ekstrakcija, hidratacija, rastvaranje i očuvanje. All Hielscher Ultrasonics’ procesori omogućavaju precizno postavljanje amplitude. Sonotrodes i booster rogovi su pribor koji omogućava modificiranje amplitude u još širem rasponu. Hielscherovi industrijski ultrazvučni homogenizatori visoke smice mogu isporučiti vrlo visoke amplitude i isporučiti potreban ultrazvučni intezitet za zahtjevne aplikacije. Amplitute do 200μm mogu se lako kontinuirano pokrenuti u 24/7 operaciji.
Precizne postavke amplitude i trajno praćenje parametara ultrazvučnog procesa putem pametnog softvera daju vam mogućnost obrade vašeg soka, navoda ili proizvoda za hranu u optimizovanim uslovima. Optimalna sonikacija za najučinkovitiju homogenizaciju soka!
Robusnost Hielscherove ultrazvučne opreme omogućava 24/7 rad na teškim dužnostima i u zahtjevnim okruženjima. Ovo čini Hielscherovu ultrazvučnu opremu pouzdanim radom alatom koji ispunjava vašu hranu & zahtjeve za proizvodnju naočla.
Najkvalitetnije – Dizajniran i proizveden u Njemačkoj
Kao porodični i porodični biznis, Hielscher ima najviše standarde kvaliteta za svoje ultrazvučne procesore. Svi ultrasonicatori su dizajnirani, proizvedeni i temeljito testirani u našem zaglavlju u Teltowu blizu Berlina, Njemačka. Robusnost i pouzdanost Hielscherove ultrazvučne opreme čine ga konjem na poslu u vašoj proizvodnji. 24/7 operacija pod punim teretom i u zahtjevnim okruženjima je prirodna karakteristika Hielscher-ovih ultrazvučnih homogenizatora visoke smice.
Tabela u nastavku daje naznaku približan kapacitet prerade naših ultrasonicators:
| Batch Volumen | protok | Preporučeni uređaji |
|---|---|---|
| 1 do 500ml | 10 do 200ml / min | UP100H |
| 10 do 2000mL | 20 do 400mL / min | Uf200 ः t, UP400St |
| 00,1 do 20L | 00,2 do 4L / min | UIP2000hdT |
| 10 do 100l | 2 do 10L / min | UIP4000hdT |
| N / A. | 10 do 100L / min | UIP16000 |
| N / A. | veći | klaster UIP16000 |
Kontaktiraj nas! / Pitajte nas!
Visoko napajanje ultrasonični homogenizeri iz laboratorija u Pilot i Industrijski razmjera.
Književnost/reference
- Kamal Guerrouj, Marta Sánchez-Rubio, Amaury Taboada-Rodríguez, Rita María Cava-Roda, Fulgencio Marín-Iniesta (2016): Sonication at mild temperatures enhances bioactive compounds and microbiological quality of orange juice. Food and Bioproducts Processing 99, 2016. 20–28.
- Mustafa Fatih Ertugay; Mehmet Başlar (2014): The effect of ultrasonic treatments on cloudy quality-related quality parameters in apple juice. Innovative Food Science and Emerging Technologies 26, 2014. 226–231.
- J. Wu , T.V. Gamage, K.S. Vilkhu, L.K. Simons, R. Mawson (2008): Effect of thermosonication on quality improvement of tomato juice. Innovative Food Science and Emerging Technologies 9, 2008. 186–195.
- Mirja Mokkila , Annikka Mustranta, Johanna Buchert, Kaisa Poutanen (2004): Combining Power Ultrasound with Enzymes in Berry Juice Processing. VTT Technical Research Centre of Finland. Presentetd at BioCat Conference 2004.
- Mehmet Başlar, Hatice Biranger Yildirim, Zeynep Hazal Tekin, Mustafa Fatih Ertugay (2015): Ultrasonic Applications for Juice Making. In: M. Ashokkumar, (ed.), Handbook of Ultrasonics and Sonochemistry, 2015.
Činjenice vredi znati
Sok, sok iz Koncentrata, i Nektar
Sok je piće napravljeno od vađenja ili prešanje prirodne tekućine sadržane u voću i povrću. Može se odnositi i na tekućine koje su okusom koncentrata. Sok se obično konzumira kao napoj, ali se može koristiti i kao sastojak ili komponenta okusa u hrani ili drugim napojima, kao i za smoothies.
Sok se razlikuje u 100% sok, sok od koncentrata, i nektar. 100% sok je voćni sok napravljen od 100% od prirodnog voća i povrća bez dodanih boja, očuvanja ili šećera. Međutim, voćni sok se može pripremiti na različite načine, dakle. od svježeg nekoncentriranog soka ili od koncentrata soka. Za bivšu se plodovi prešu i čuvaju ili boce direktno nakon berbe voća. Za posljednju varijantu soka "napravljenu od koncentrata", pritisnuti sok se koncentrira uklanjanjem vode iz svježe presovanog soka pod vakuumom. Time se dobija koncentrat nalikovan sirupu, koji ima smanjen volumen, što je povoljno za transport sokovog proizvoda. Nakon što se sok koncentrira na konačno odredište, pretvara se u voćni sok dodavanjem vode.
Pojam nektar se odnosi na sok od plodova koji sadrže previše voćne kiselosti ili voćne pulpe da bi se konzumirao kao 100% sok. Uobičajeni primjeri za plodove koji proizvode nektar su banane, mango, marelice, breskve ili kruške. Sok ili, koji je tehnički purée, razrijeđen je vodom i možda mu je dodan šećer daju mu pijavu konsistansu i ugodan okus. Sadržaj voćnog soka u nektaru varira između 25 i 99 % u zavisnosti od sadržaja voća i recepta proizvođača. Dok nektar može sadržavati dodane šećere, on ne sadrži boje ili očuvanja.
Ostali oblici pića koji sadrže sokove su limunade i mleko sa ukusom soka, smutiji i obogaćeni proizvodi od soka. Sokovi se mogu sastojati u ekstraktu jednog voća ili povrća ili se mogu kombinovati iz dva ili više izvora voća i povrća. Najpopularniji voćni sokovi su napravljeni od narandži, jabuka, brusnica ili grožđa. Ostala popularna voćna pića napravljena su od ananasa, strastvenog voća, grejpfruta, manga, banane, trešnje i kivija.
Komercijalni soci od povrća se obično izrađuje od različitih kombinacija šargarepe, škvera, celer, bundeva, i paradajza. Ova dva, iako tehnički ne povrće, obično se koriste za povećanje nepca. Ostali popularni predmeti u sokovima od povrća su peršun, maslačak zeleni, kelj, celer, komorač, brokula, i krastavci. Limun, češnjak, đumbir, tumerika i drugi začini dodaju se za zdravstvene pogodnosti i za stvaranje zanimljivih profila okusa.
Još jedna primjena ultrasonication u proizvodnji napojača je intenziviranje i poboljšana fermentacija kombuchas i kombucha-like sokova. Kliknite ovdje da biste pročitali više o ultrazvučno poboljšanom kombucha fermentaciji!