Ultrazvučna obrada voćnih i povrtnih pirea

U konkurentnom svijetu proizvodnje hrane, osim okusa proizvoda, senzorna svojstva proizvoda biljnog porijekla – posebno tekstura i viskoznost – imaju presudnu ulogu u prihvatanju od strane potrošača. To se posebno odnosi na proizvode na bazi paradajza kao što su sosevi za tjesteninu, salse i kečap. Viskoznost ne utječe samo na vizualnu privlačnost ovih proizvoda, nego i na osjećaj u ustima i oslobađanje okusa, a sve to je ključno za zadovoljstvo potrošača.

Ultrazvučno poboljšanje okusa i teksture voćnih i povrtnih pirea

Integracija ultrazvučne obrade u proizvodnju voćnih i povrtnih pasta i pirea nudi obećavajući put proizvođačima koji žele optimizirati teksturu, poboljšati okus i smanjiti troškove proizvodnje. Korištenjem ove inovativne tehnologije prehrambena industrija može ispuniti sve veće zahtjeve potrošača za visokokvalitetnim, aromatičnim proizvodima, uz zadržavanje efikasnosti i održivosti. Nakon što su istraživanje i razvoj postavili naučne temelje, a prehrambena industrija prihvatila ultrazvučnu obradu (sonikaciju) kao efikasnu tehniku za homogenizaciju i pasterizaciju, ultrazvučna obrada je na putu da postane zlatni standard za proizvodnju vrhunskih prehrambenih proizvoda biljnog porijekla.

Razumijevanje viskoznosti u proizvodima biljnog porijekla

Profil viskoznosti voćnih i povrtnih pasta oblikovan je složenim međudjelovanjem nerastvorljivih čvrstih tvari – koje obuhvataju pektine, hemiceluloze, celulozu, proteine i lignin – s kontinuiranim matriksom rastvorljivih pektina, organskih kiselina, šećera i soli. Iako ta prirodno prisutna jedinjenja doprinose ukupnoj viskoznosti, često ne postižu željenu teksturu i osjećaj u ustima potrebne za optimalno prihvatanje od strane potrošača.
Da bi premostili taj jaz, proizvođači hrane često se oslanjaju na zgušnjivače kao što su škrobovi i gume (npr. voštani kukuruzni škrob, karagenan, guar). Međutim, ovi aditivi imaju nedostatke, uključujući veće troškove, specijalizirane zahtjeve za rukovanje i potencijalne negativne učinke na okus i prihvatanje od strane kupaca.

Potraga za isplativim rješenjima

Povećanje udjela povrća u proizvodima može poboljšati reologiju, ali često dovodi do prohibitivnih troškova formulacije, posebno u velikoserijskoj proizvodnji. Tradicionalne tehnike obrade visokim smicanjem, poput homogenizacije pod pritiskom, ispitivane su kao sredstvo za modificiranje viskoznosti. Međutim, te metode prvenstveno razgrađuju ćelijske strukture bez značajnog povećanja viskoznosti, posebno u proizvodima s višim udjelom čvrstih tvari.

Prednosti ultrazvučne obrade (sonikacije) i manotermosonikacije povrtnih pasta i pirea

Ultrazvučna obrada predstavlja revolucionarnu alternativu za modificiranje reologije voćnih i povrtnih pasta. Manotermosonikacija – sinergijska kombinacija ultrazvuka s pritiskom i blagom toplotom – dokazana je alternativa konvencionalnoj pasterizaciji za poboljšanje mikrobiološke stabilnosti povrtnih pirea i voćnih sokova.

Poboljšana nutritivna vrijednost:

• Povećava bioraspoloživost likopena, snažnog antioksidansa povezanog s različitim zdravstvenim koristima.
• Čuva razine pektina, što doprinosi boljem stvaranju gela i zdravstvenim koristima.
• Zadržava i poboljšava esencijalne vitamine tokom obrade.
• Efikasnim povećanjem viskoznosti proizvoda, ultrazvučna obrada može podići percipirani kvalitet i vrijednost među potrošačima.

Poboljšan okus:

• Ekstrahira intracelularne šećere, što dovodi do prirodno slađeg profila okusa.
• Poboljšava ukupan doživljaj okusa čineći šećere dostupnijim nepcu.
• Smanjena potreba za aditivima: Ultrazvučna obrada može povećati viskoznost uz smanjenje koncentracije čvrstih tvari povrća, što vodi isplativim formulacijama bez narušavanja teksture.
• Poboljšan osjećaj u ustima: Obrada daje „pulpoznije“ i kremastije teksture, čime se povećava sklonost potrošača prema proizvodu zahvaljujući privlačnijem osjećaju u ustima.

Optimizirana tekstura:

• Daje glatku i ujednačeniju teksturu proizvoda od paradajza.
• Smanjuje neželjenu zrnatost, što daje privlačniji osjećaj u ustima.
• Povećava viskoznost jer se oslobađaju intracelularni šećeri, ugljikohidrati i vlakna.

Blaga netermička obrada:

• Smanjuje izloženost toploti, čuvajući osjetljive hranjive tvari i okuse.
• Smanjuje rizik od termičke degradacije, čime se održava kvalitet konačnog proizvoda.

Mikrobiološka stabilizacija i pasterizacija:

• Efikasno smanjuje mikrobno opterećenje, čime se poboljšava sigurnost hrane bez narušavanja kvaliteta.
• Omogućuje niže temperature obrade, čime se smanjuje gubitak hranjivih tvari uz osiguranu stabilnost proizvoda.

Povećana efikasnost ekstrakcije:

• Poboljšava ekstrakciju korisnih jedinjenja, maksimizirajući prinos.
• Omogućuje manju potrošnju vode i kraće vrijeme obrade.

Ekološki prihvatljivo:

• Smanjuje potrošnju energije u poređenju s tradicionalnim metodama termičke obrade.
• Potencijalno smanjuje otpad i poboljšava održivost u proizvodnji hrane.

Svestrana primjena:

• Može se primijeniti na raznovrsne proizvode na bazi povrća i voća, od sosova do pirea, što omogućuje inovacije u razvoju proizvoda.
• Pogodno za proizvodnju hrane za bebe.

Učinak amplitude ultrazvučne obrade na raspodjelu veličine čestica soka od paradajza pri 60°C tokom 15 min.
(slika i studija: © Wu et al., 2008)

Visokoučinkoviti sonikatori za preradu hrane

Hielscher sonikatori nude značajne prednosti u industrijskoj preradi povrtnih i voćnih pirea, uključujući sosove, supe, smoothieje i kečape. Njihova napredna ultrazvučna tehnologija poboljšava ekstrakciju okusa i hranjivih tvari razgradnjom ćelijskih struktura, što daje glađe teksture i poboljšan osjećaj u ustima. Praktična inline obrada pomoću ultrazvučnih inline reaktora omogućuje pouzdanu i efikasnu obradu velikih količina u sigurnim uvjetima prikladnim za hranu.

Tabela u nastavku daje orijentacijski prikaz približnog kapaciteta obrade naših ultrazvučnih uređaja:

Dizajn, proizvodnja i savjetovanje – kvalitet proizveden u Njemačkoj

Hielscher ultrazvučni uređaji poznati su po najvišem kvalitetu i standardima dizajna. Robusnost i jednostavno rukovanje omogućuju neometanu integraciju naših ultrazvučnih uređaja u industrijska postrojenja. Hielscher ultrazvučni uređaji lako podnose grube uvjete i zahtjevna okruženja.

Hielscher Ultrasonics je ISO certificirana kompanija i posebnu pažnju posvećuje visokoučinkovitim ultrazvučnim uređajima koji imaju najsavremeniju tehnologiju i korisničku prilagođenost. Naravno, Hielscher ultrazvučni uređaji su CE usklađeni i ispunjavaju zahtjeve UL, CSA i RoHs.