Homogenizacija sokova i smutija koristeći Power Ultrasonics
Sokovi, smutiji i napitci zahtevaju pouzdanu i efikasnu homogenizaciju kako bi se obezbedio poželjan ukus i tekstura, kao i dugotrajna stabilnost. Ultrazvučni homogenizatori sa visokim smicanjem se široko koriste u industriji hrane i pića za proizvodnju sokova, pića, pirea i umaka vrhunskog kvaliteta. Kao netermički tretman, ultrazvučna homogenizacija visokog smicanja sprečava termičku degradaciju vitamina i bioaktivnih jedinjenja, istovremeno pružajući izvanrednu stabilnost i glatkoću.
- Poboljšan profil okusa zahvaljujući ekstrakciji
- Povećan prinos soka
- Veća vrijednost mikronutrijenata
- Povećana slatkoća bez dodatnog šećera (SAD ekstrahuje intracelularni prirodni šećer i na taj način ga čini dostupnim za okusne pupoljke)
- Povećana bioraspoloživost fitonutrijenata
- Glatka tekstura
- Inaktivacija enzima
- mikrobna stabilizacija
- Produžen rok trajanja
Ultrazvučna homogenizacija sokova, smutija i napitaka sa visokim smicanjem
Ultrazvučno poboljšana stabilnost – izbjegavanje razdvajanja faza i taloženja: Pulpa voća i povrća se razgrađuje na sitne čestice čime se postiže visoka stabilnost, izbjegava se sedimentacija i daje glatka tekstura.
Ultrazvučna modifikacija viskoziteta i teksture soka: Voće i povrće poput jabuke, šargarepe, narandže, grejpfruta, limuna i paradajza bogato je pektinima. Pektini su polisaharidi koji djeluju kao prirodni stabilizatori. Ultrazvučni homogenizatori izvlače pektine iz ćelijskog matriksa i otpuštaju ih u sok, čime se povećava viskozitet i stabilnost. Ultrazvučni homogenizatori su stoga odlični u korišćenju prirodnih stabilizatora kao što su pektini.
Poboljšan profil fitonutrijenata ultrazvučnom ekstrakcijom: Ultrazvučni homogenizatori razbijaju ćelijske matrice i potiču oslobađanje zarobljenih molekula kao što su vitamini, antioksidansi, polifenoli i flavonoidi u proizvod soka. Time fitonutrijenti postaju biodostupniji i biopristupačniji kada se konzumiraju.
Pojačani profil okusa zahvaljujući ultrazvuku: Ultrazvučni homogenizatori sa visokim smicanjem ne oslobađaju samo pektine, već i molekule arome, eterična ulja, prirodne šećere i fitonutrijente. (Za ultrazvučno poboljšani profil nutrijenata, pogledajte studiju slučaja ispod). Ultrazvučna ekstrakcija oslobađa bioaktivne molekule kao što su jedinjenja ukusa i vitamini iz ćelijskog matriksa i na taj način ih čini dostupnim za ukusne pupoljke potrošača.
Pojačani profil boja zbog ultrazvuka: Biljni pigmenti su takođe sadržani u ćelijskom matriksu biljke. Ultrazvučni homogenizatori oslobađaju biljne pigmente kao što su karotenoidi, hlorofil, betalanini i antocijanini i smanjuju njihovu veličinu čestica. Smanjena veličina pigmenta bolje raspršuje svjetlost od većih čestica i time dobija pojačanu boju soka, pirea ili sosa.
Ultrazvučna homogenizacija sokova – Mnogobrojne prednosti
Ultrazvučni homogenizatori sa visokim smicanjem pouzdani su i efikasni za miješanje napitaka kao što su voćni sokovi, nektari, sokovi od povrća, smutiji, voćne limunade, aromatizirani mliječni napici, proteinski šejkovi, infuzirana pića i još mnogo toga.
U ekstrakciji soka i prešanju, ultrazvučna obrada može povećati prinos soka. Na primjer, ultrazvučni tretman povećao je prinos soka od grožđa do 3,4 %, dok je vrijeme tretmana skratilo tri puta. Ultrazvučna obrada u kombinaciji s enzimskim tretmanom također povećava prinos soka do 2 % i skraćuje vrijeme tretmana više od četiri puta u poređenju s tradicionalnim enzimskim tretmanom. Uzastopna primjena ultrazvuka i enzimskog tretmana povećala je prinos soka do 7,3 %. Slično, u soku od ananasa samo ultrazvučna obrada povećala je prinos ekstrakcije za 10,8 % za sok iz kaše od ananasa. Ultrazvučni tretman je također povećao sadržaj šećera, ukupnih kiselina, fenola i vitamina C. (usp. Baslar et al. 2015.)
Proizvodnja pića kao što su sokovi, limunade sa sokovima i druga pića zahtijevaju pouzdanu homogenizaciju i emulzifikaciju radi stabilnosti, poboljšanog okusa i teksture, privlačnog optičkog izgleda i poboljšane funkcionalnosti. Na primer, ultrazvučna homogenizacija obezbeđuje izuzetnu stabilnost, sprečava razdvajanje faza i poboljšava ukus i teksturu sokova, smutija, kao i napitaka na bazi mleka i proteina. Nadalje, ultrazvučni homogenizatori sa visokim smicanjem lako emulgiraju različite sastojke kako bi se proizvele bistre emulzije. Uobičajena primjena ultrazvučne emulzifikacije je priprema vode i napitaka natopljenih kanabisom. Pića od čiste vode i druga pića mogu se ultrazvučno dodati stabilnim kanabinoidima (npr. CBD, CBG, THC). Da bi se dobile bistre emulzije sa visokom bioraspoloživošću aktivnih jedinjenja, bioaktivna jedinjenja moraju biti emulgirana u nano-veličini. Ultrazvučna emulzifikacija je vrhunska tehnika za proizvodnju nano-emulzija sa jasnim izgledom, izuzetnom stabilnošću, biodostupnošću i funkcionalnostima. Stoga se ultrazvučna nanoemulzifikacija široko primjenjuje u proizvodnji farmaceutskih proizvoda i suplemenata (npr. CBD tinkture itd.)
Istovremeno, ultrazvučni homogenizatori ekstrahiraju molekule okusa, bioaktivne spojeve i fitonutrijente, čineći ih biodostupnijima i biopristupačnijim. Ali ultrazvučni homogenizatori također otapaju šećere, sirupe ili zaslađivače i raspršuju i hidratiziraju gume, škrob i druge aditive u dugotrajne stabilne suspenzije. Jedna Hielscher ultrazvučna jedinica pruža vašoj proizvodnji sokova i napitaka ispunjavanje različitih zadataka homogenizacije, nano-emulgiranja, ekstrakcije, dispergiranja, rastvaranja, hidratacije i miješanja.
Studija slučaja: Poboljšani profil nutrijenata u sonikovanom soku od pomorandže
Ultrazvučna homogenizacija visokog smicanja je netermalna metoda konzerviranja i obrade hrane koja ima prednost poboljšanja stabilizacije i inaktivacije mikroorganizama u voćnim sokovima bez izazivanja uobičajenih neželjenih nuspojava povezanih s konvencionalnim toplinskim tretmanima. Guerrouj et al. (2016) istraživali su efekte ultrazvučne obrade na ukupan sadržaj fenola i flavonoida, kao i na karotenoide i askorbinsku kiselinu (vitamin C) u soku od narandže koristeći Hielscher Ultrasonics UP200S homogenizator. Otkrili su značajno povećanje ukupnog sadržaja fenola u uzorcima soniciranih soka od pomorandže u poređenju sa kontrolom (vidi tabelu ispod). Ovo povećanje je bilo sa 42,74 na 69,45 mg GAE/100 ml za ultrazvučni tretman od 30 minuta. Ovi rezultati pokazuju značajno poboljšanje fenolnih spojeva u tretmanu ultrazvukom.
Rezultati o DPPH aktivnosti uklanjanja slobodnih radikala soka od narandže su također predstavljeni u tabeli ispod. Sonicirani uzorci su pokazali značajno povećanje procenta inhibicije DPPH u poređenju sa kontrolom, što ukazuje na viši nivo antioksidansa. Procenat inhibicije DPPH bio je 37,48%, 35,70%, 34,70% i 35,21% u 1, 10, 20 i 30 minuta soniciranim uzorcima, respektivno, u poređenju sa kontrolnim uzorcima (21,67%). Ovi nalazi su u skladu s rezultatima pronađenim u sonikiranom kasturi soku od limete (Bhat et al., 2011). Ovi rezultati pokazuju da tretman ultrazvukom poboljšava sposobnost ekstrakcije antioksidativnih spojeva.
Istraživači zaključuju da je ultrazvučni tretman soka od narandže rezultirao općim povećanjem bioaktivnih spojeva kao što su ukupni fenoli, flavonoidi, karotenoidi, antocijanini i askorbinska kiselina uz značajno smanjenje broja mikroba.
Ultrazvučne sonde i protočne ćelije za homogenizaciju soka
Hielscher Ultrasonics je sa dugogodišnjim iskustvom proizvođač ultrazvučnih homogenizatora visokih performansi koji se koriste širom svijeta u industrijskoj proizvodnji sokova od voća i povrća, nektara, smutija, proteinskih napitaka, kao i za pire i umake. Pouzdana i efikasna homogenizacija voćnih sokova, napitaka i prehrambenih proizvoda je zahtjevna primjena koja zahtijeva ultrazvučne sonde velike snage koje stvaraju konstantne amplitude i daju dovoljno smicanja za dobijanje homogenih proizvoda od hrane i pića. Svi Hielscher ultrazvučni uređaji su dizajnirani i proizvedeni da rade 24/7 pod punim opterećenjem. Ultrazvučni procesori su dostupni od kompaktnih laboratorijskih ultrazvučnih uređaja od 50 vati do moćnih inline ultrazvučnih sistema od 16.000 vati. Širok izbor buster rogova, sonotroda i protočnih ćelija omogućava individualno postavljanje ultrazvučnog homogenizatora sa visokim smicanjem u skladu sa sirovinom (npr. voće, povrće, drugi sastojci itd.) i željenim karakteristikama konačnog proizvoda.
Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne sonde visokih performansi koje se mogu posebno postaviti za isporuku punog spektra od vrlo blagih do vrlo visokih amplituda. Ako vaša aplikacija za homogenizaciju zahtijeva neobične specifikacije (npr. kombinaciju s povišenim pritiscima i/ili povišenim temperaturama), dostupne su prilagođene ultrazvučne sonotrode. Robusnost Hielscherove ultrazvučne opreme omogućava 24/7 rad u teškim uslovima iu zahtjevnim okruženjima.
Ultrazvučna homogenizacija soka u batch i inline modu
Hielscher ultrazvučni homogenizatori visokog smicanja mogu se koristiti za šaržnu i kontinuiranu inline ultrazvučnu obradu. Ovisno o količini napitka i brzini obrade, mi ćemo vam preporučiti najprikladnije ultrazvučno podešavanje.
Unošenje višestrukih tokova za hranjenje, koji se mogu nezavisno dozirati u kontinuirani ultrazvučni sistem homogenizatora, čini inline homogenizaciju pomoću ultrazvučnog tretmana sa visokim smicanjem veoma vremenski i radno-efikasnom, pogodnom i sposobnom za obradu industrijskih količina sokova i pića.
Ultrazvučne sonde i protočne ćelije za bilo koju zapreminu
Asortiman proizvoda Hielscher Ultrasonics pokriva cijeli spektar ultrazvučnih procesora od kompaktnih laboratorijskih ultrasonikatora preko stolnih i pilot sistema do potpuno industrijskih ultrazvučnih procesora sa kapacitetom za obradu kamiona po satu. Cijeli asortiman proizvoda nam omogućava da vam ponudimo najprikladniju ultrazvučnu opremu za vaš napitak ili prehrambeni proizvod, predviđeni kapacitet procesa i proizvodne ciljeve.
Precizno kontrolisane amplitude za optimalne rezultate
Svi Hielscher ultrazvučni homogenizatori su precizno kontrolirani i time pouzdani radni konji. Amplituda je jedan od ključnih parametara procesa koji utiču na efikasnost i efektivnost sonomehaničkih efekata kao što su homogenizacija, emulzifikacija, ekstrakcija, hidratacija, otapanje i konzervacija. Svi Hielscher Ultrasonics’ procesori omogućavaju precizno podešavanje amplitude. Sonotrode i buster rogovi su dodaci koji omogućavaju modificiranje amplitude u još širem rasponu. Hielscherovi industrijski ultrazvučni homogenizatori visokog smicanja mogu isporučiti vrlo velike amplitude i isporučiti potreban ultrazvučni intenzitet za zahtjevne primjene. Amplitude do 200 µm mogu se lako raditi kontinuirano u radu 24 sata dnevno.
Precizna podešavanja amplitude i trajno praćenje parametara ultrazvučnog procesa putem pametnog softvera daju vam mogućnost da obrađujete svoj sok, piće ili prehrambeni proizvod pod optimizovanim uslovima. Optimalna sonikacija za najefikasniju homogenizaciju soka!
Robusnost Hielscherove ultrazvučne opreme omogućava 24/7 rad u teškim uslovima iu zahtjevnim okruženjima. Ovo čini Hielscherovu ultrazvučnu opremu pouzdanim radnim alatom koji ispunjava vašu hranu & zahtjevi za proizvodnju pića.
Najviša kvaliteta – Dizajniran i proizveden u Njemačkoj
Kao porodično preduzeće koje vodi porodica, Hielscher daje prioritet najvišim standardima kvaliteta za svoje ultrazvučne procesore. Svi ultrasonikatori su dizajnirani, proizvedeni i temeljno testirani u našem sjedištu u Teltowu blizu Berlina, Njemačka. Robusnost i pouzdanost Hielscherove ultrazvučne opreme čine je radnim konjem u vašoj proizvodnji. 24/7 rad pod punim opterećenjem iu zahtjevnim okruženjima prirodna je karakteristika Hielscherovih ultrazvučnih homogenizatora visokog smicanja.
Tabela ispod daje vam indikaciju približnih kapaciteta obrade naših ultrazvučnih aparata:
Batch Volume | Flow Rate | Preporučeni uređaji |
---|---|---|
1 do 500 ml | 10 do 200 ml/min | UP100H |
10 do 2000 ml | 20 do 400 ml/min | UP200Ht, UP400St |
0.1 do 20L | 0.2 do 4L/min | UIP2000hdT |
10 do 100L | 2 do 10 l/min | UIP4000hdT |
N / A | 10 do 100L/min | UIP16000 |
N / A | veći | klaster of UIP16000 |
Kontaktiraj nas! / Pitajte nas!
Literatura / 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 koje vrijedi znati
Sok, sok od koncentrata i nektar
Sok je piće koje se dobija ekstrakcijom ili ceđenjem prirodne tečnosti sadržane u voću i povrću. Može se odnositi i na tekućine koje su aromatizirane koncentratom. Sok se obično konzumira kao napitak, ali se može koristiti i kao sastojak ili komponenta arome u hrani ili drugim pićima, kao za smoothije.
Sok se diferencira na 100% sok, sok od koncentrata i nektar. 100% sok je voćni sok napravljen od 100% prirodnog voća i povrća bez dodanih boja, konzervansa ili šećera. Međutim, voćni sok se može pripremiti na različite načine, tj. od svježeg nekoncentriranog soka ili napravljenog od koncentrata soka. Za prvi, plodovi se presuju i skladište ili flaširaju direktno nakon berbe voća. Za potonju varijantu soka „napravljen od koncentrata“, ceđeni sok se koncentriše uklanjanjem vode iz sveže ceđenog soka pod vakuumskom obradom. Pri tome se dobija koncentrat nalik sirupu, smanjenog volumena, što je pogodno za transport sokovnog proizvoda. Nakon otpreme koncentrata soka do konačnog odredišta, dodavanjem vode pretvara se u voćni sok.
Pojam nektar odnosi se na sok od voća koji sadrži previše voćne kiseline ili voćne pulpe da bi se konzumirao kao 100% sok. Uobičajeni primjeri voća koje proizvodi nektar su banane, mango, kajsije, breskve ili kruške. Sok ili, koji je tehnički pire, razrijedi se vodom i može mu dodati šećer koji mu daje pitku konzistenciju i ugodan okus. Sadržaj voćnog soka u nektaru varira između 25 i 99 % ovisno o sadržaju voća i recepturi proizvođača. Dok nektar može sadržavati dodane šećere, ne sadrži nikakve boje ili konzervanse.
Ostali oblici pića koji sadrže sokove su limunade i mlijeka s okusom soka, smutiji i proizvodi od obogaćenih sokova. Sokovi se mogu sastojati od ekstrakta iz jednog voća ili povrća ili se mogu kombinirati iz dva ili više izvora voća i povrća. Najpopularniji voćni sokovi se prave od narandže, jabuke, brusnice ili grožđa. Ostali popularni napici na bazi voća prave se od ananasa, marakuje, grejpa, manga, banane, trešnje i kivija.
Komercijalni sokovi od povrća se obično prave od različitih kombinacija šargarepe, cvekle, celera, bundeve i paradajza. Posljednja dva, iako tehnički nisu povrće, obično se koriste za povećanje ukusa. Druge popularne stavke u sokovima od povrća su peršun, zelje maslačka, kelj, celer, komorač, brokula i krastavci. Limun, bijeli luk, đumbir, kurkuma i drugi začini dodaju se za zdravstvene prednosti i stvaranje zanimljivih profila okusa.
Druga primjena ultrazvučne obrade u proizvodnji pića je pojačana i poboljšana fermentacija kombuče i sokova sličnih kombuči. Kliknite ovdje da pročitate više o ultrazvučno poboljšanoj kombuchi fermentaciji!