Ultrazvukové zpracování ovocných a zeleninových pyré
V konkurenčním světě potravinářské výroby hrají kromě chuti produktu zásadní roli při určování toho, jak produkt přijmou spotřebitelé, smyslové vlastnosti produktů rostlinného původu – zejména textura a viskozita. To platí zejména pro výrobky na bázi rajčat, jako jsou omáčky na těstoviny, salsy a kečup. Viskozita ovlivňuje nejen vizuální přitažlivost těchto výrobků, ale také pocit v ústech a uvolňování chuti, což vše je pro spokojenost spotřebitelů zásadní.
Ultrazvukové zlepšení chuti a textury ovocných a zeleninových pyré
Začlenění ultrazvukového zpracování do výroby ovocných a zeleninových past a pyré nabízí slibnou cestu pro výrobce, kteří usilují o optimalizaci textury, zlepšení chuti a snížení výrobních nákladů. Díky využití této inovativní technologie může potravinářský průmysl uspokojit vyvíjející se požadavky spotřebitelů na vysoce kvalitní a chutné výrobky při zachování efektivity a udržitelnosti. Poté, co výzkum a vývoj položil vědecké základy a potravinářský průmysl přijal sonikaci jako účinnou techniku pro homogenizaci a pasteraci, je ultrazvukové zpracování na cestě stát se zlatým standardem pro výrobu špičkových potravinářských výrobků rostlinného původu.
Sonikátor sondového typu UIP1000hdT pro homogenizaci mrkvového pyré.
Porozumění viskozitě u produktů rostlinného původu
Viskozitní profil ovocných a zeleninových past je utvářen komplexní souhrou nerozpustných pevných látek – zahrnujících pektiny, hemicelulózy, celulózu, bílkoviny a lignin – které interagují se spojitou matricí rozpustných pektinů, organických kyselin, cukrů a solí. Přestože tyto přirozeně se vyskytující sloučeniny přispívají k celkové viskozitě, často nedosahují požadované textury a pocitu v ústech, které jsou nutné pro optimální přijetí spotřebiteli.
Aby tuto mezeru překlenuli, výrobci potravin se často spoléhají na zahušťovadla, jako jsou škroby a gumy (např. voskový kukuřičný škrob, karagenan, guar). Tato aditiva však s sebou nesou nevýhody, včetně vyšších nákladů, zvláštních požadavků na manipulaci a možných negativních dopadů na chuť a přijetí zákazníky.
Hledání nákladově efektivních řešení
Zvýšení obsahu zeleninové hmoty ve výrobcích může zlepšit reologii, často však vede k neúnosným nákladům na receptury, zejména ve velkovýrobě. Tradiční vysokosmykové techniky zpracování, jako je tlaková homogenizace, byly zkoumány jako prostředek ke změně viskozity. Tyto metody však primárně narušují buněčné struktury, aniž by výrazně zvyšovaly viskozitu, zejména u výrobků s vyšším obsahem pevných látek.
Ultrazvukový homogenizátor potravin UIP16000hdT pro průmyslové zpracování potravin a nápojů.
Výhody sonikace a manotermosonikace zeleninových past a pyré
Ultrazvukové zpracování představuje průlomovou alternativu pro úpravu reologie ovocných a zeleninových past. Manotermosonikace – synergická kombinace ultrazvuku s tlakem a mírným teplem – je osvědčenou alternativou ke konvenční pasteraci pro zlepšení mikrobiální stability zeleninových pyré a ovocných šťáv.
Zvýšená nutriční hodnota:
- Zvyšuje biologickou dostupnost lykopenu, silného antioxidantu spojovaného s různými zdravotními přínosy.
- Zachovává hladiny pektinu, což přispívá k lepší tvorbě gelu a zdravotním přínosům.
- Zachovává a posiluje esenciální vitaminy během zpracování.
- Díky účinnému zvýšení viskozity výrobků může ultrazvukové zpracování zvýšit vnímanou kvalitu a hodnotu u spotřebitelů.
Zlepšená chuť:
- Extrahuje intracelulární cukry, což vede k přirozeně sladšímu chuťovému profilu.
- Zlepšuje celkový chuťový zážitek tím, že cukry činí přístupnějšími pro patro.
- Snížená potřeba aditiv: Ultrazvukové ošetření může zvýšit viskozitu při současném snížení koncentrace zeleninových pevných látek, což vede k nákladově efektivním recepturám bez kompromisů v textuře.
- Zlepšený pocit v ústech: Ošetření vede k „dužnatější“ a krémovější textuře, což díky přitažlivějšímu pocitu v ústech zvyšuje oblibu u spotřebitelů.
Optimalizovaná textura:
- Vytváří hladší a konzistentnější texturu u rajčatových výrobků.
- Snižuje nežádoucí zrnitost, což vede k přitažlivějšímu pocitu v ústech.
- Zvyšuje viskozitu, jak se uvolňují intracelulární cukry, sacharidy a vláknina.
Šetrné netermální zpracování:
- Minimalizuje tepelné zatížení, čímž zachovává citlivé živiny a chutě.
- Snižuje riziko tepelné degradace a zachovává kvalitu konečného výrobku.
Mikrobiální stabilizace a pasterace:
- Účinně snižuje mikrobiální zátěž a zvyšuje bezpečnost potravin bez kompromisů v kvalitě.
- Umožňuje nižší teploty zpracování, čímž minimalizuje ztráty živin a zároveň zajišťuje stabilitu výrobku.
Vyšší účinnost extrakce:
- Zlepšuje extrakci prospěšných látek a maximalizuje výtěžnost.
- Umožňuje nižší spotřebu vody a kratší dobu zpracování.
Šetrnost k životnímu prostředí:
- Snižuje spotřebu energie ve srovnání s tradičními metodami tepelného zpracování.
- Potenciálně snižuje množství odpadu a zlepšuje udržitelnost potravinářské výroby.
Všestranné použití:
- Lze použít u různých výrobků na bázi zeleniny a ovoce, od omáček po pyré, což umožňuje inovace při vývoji produktů.
- Vhodné pro výrobu dětské výživy.
Vliv amplitudy sonikace na distribuci velikosti částic rajčatové šťávy při 60°C po dobu 15 min.
(obrázek a studie: © Wu et al., 2008)
Vysoce výkonné sonikátory pro zpracování potravin
Sonikátory Hielscher nabízejí významné výhody pro průmyslové zpracování zeleninových a ovocných pyré, včetně omáček, polévek, smoothies a kečupů. Jejich pokročilá ultrazvuková technologie zlepšuje extrakci chutí a živin narušováním buněčných struktur, což vede k hladší textuře a lepšímu pocitu v ústech. Pohodlné inline zpracování pomocí ultrazvukových inline reaktorů umožňuje spolehlivé a efektivní zpracování velkých množství za bezpečných podmínek v potravinářské kvalitě.
- vysoká účinnost
- nejmodernější technologie
- spolehlivost a robustnost
- nastavitelné, přesné řízení procesu
- dávkový a inline provoz
- pro jakýkoli objem
- inteligentní software
- chytré funkce (např. programovatelnost, protokolování dat, dálkové ovládání)
- snadná a bezpečná obsluha
- nenáročná údržba
- CIP (čištění na místě)
Níže uvedená tabulka vám poskytne orientační přehled o přibližné zpracovatelské kapacitě našich ultrazvukových přístrojů:
| Objem dávky | Průtok | Doporučená zařízení |
|---|---|---|
| 1 až 500mL | 10 až 200mL/min | UP100H |
| 10 až 2000mL | 20 až 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 až 20L | 0,2 až 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 až 100L | 2 až 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 až 150L | 3 až 15L/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 až 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | větší | klastr UIP16000 |
Design, výroba a poradenství – kvalita Made in Germany
Ultrazvukové přístroje Hielscher jsou proslulé svou nejvyšší kvalitou a standardy designu. Robustnost a snadná obsluha umožňují hladkou integraci našich ultrazvukových přístrojů do průmyslových zařízení. Drsné podmínky a náročná prostředí ultrazvukové přístroje Hielscher snadno zvládají.
Hielscher Ultrasonics je společnost certifikovaná podle ISO a klade zvláštní důraz na vysoce výkonné ultrazvukové přístroje s nejmodernější technologií a uživatelskou přívětivostí. Ultrazvukové přístroje Hielscher samozřejmě odpovídají požadavkům CE a splňují požadavky UL, CSA a RoHs.
Literatura / Reference
- 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 & Emerging Technologies, Volume 9, Issue 2, 2008. 186-195.
- Kumcuoglu S, Yilmaz T, Tavman S. (2014): Ultrasound assisted extraction of lycopene from tomato processing wastes. Journal of Food Science and Technology. 2014 Dec; 51(12):4102-7
- Pokhrel, P.R., Bermúdez-Aguirre, D., Martínez-Flores, H.E., Garnica-Romo, M.G., Sablani, S., Tang, J., Barbosa-Cánovas, G.V. (2017): Combined Effect of Ultrasound and Mild Temperatures on the Inactivation of E. coli in Fresh Carrot Juice and Changes on its Physicochemical Characteristics. Journal of Food Science, 82: 2343-2350.
- Lara Etzbach, Anne Pfeiffer, Andreas Schieber, Fabian Weber (2019): Effects of thermal pasteurization and ultrasound treatment on the peroxidase activity, carotenoid composition, and physicochemical properties of goldenberry (Physalis peruviana L.) puree. LWT, Volume 100, 2019. 69-74.
- Shokri, S.; Jegasothy, H.; Hliang, M.M.; Augustin, M.A.; Terefe, N.S. (2022): Thermosonication of Broccoli Florets Prior to Fermentation Increases Bioactive Components in Fermented Broccoli Puree. Fermentation 2022, 8, 236.
- Alex Patist, Darren Bates (2008): Ultrasonic innovations in the food industry: From the laboratory to commercial production. Innovative Food Science & Emerging Technologies, Volume 9, Issue 2, 2008. 147-154.
- Ribeiro, L.O., Brígida, A.I.S., Sá, D.D.G.C.F. et al. (2019): Effect of sonication on the quality attributes of juçara, banana and strawberry smoothie. Journal of Food Science and Technology 56, 5531–5537 (2019).
Často kladené otázky
Co je zeleninové pyré?
Zeleninové pyré je hladká, homogenní směs vyrobená mletím nebo mixováním vařené nebo syrové zeleniny. Tento proces rozrušuje buněčné stěny zeleniny, uvolňuje jejich přirozené chutě a živiny a zároveň dosahuje konzistentní textury. Pyré lze využít v různých kulinářských aplikacích, například v omáčkách, polévkách a dětské výživě, a může sloužit jako základ pro další vaření nebo dochucení.
Co je ovocné pyré v potravinářské výrobě?
V potravinářské výrobě je zeleninové pyré zpracovanou formou zeleniny, která byla rozmixována nebo rozemleta do hladké konzistence, často po tepelné úpravě za účelem zlepšení chuti a stravitelnosti. Toto pyré slouží jako všestranná surovina v různých výrobcích, včetně polévek, omáček a hotových jídel. Zachovává nutriční obsah zeleniny a zároveň umožňuje lepší texturu a integraci chuti. Zeleninová pyré lze také standardizovat z hlediska viskozity a stability, díky čemuž jsou vhodná pro velkovýrobu a prodlužuje se jejich trvanlivost.
Co je pyré?
Pyré je hladká, hustá směs vyrobená mixováním nebo mletím potravin, obvykle ovoce nebo zeleniny, dokud nedosáhnou jednotné konzistence. Tento proces rozrušuje buněčnou strukturu a uvolňuje chutě a živiny. Pyré lze využít v řadě kulinářských aplikací, například v omáčkách, polévkách, dezertech a dětské výživě, a slouží jako základ pro další vaření nebo dochucování. Cení se pro svou texturu, snadné použití a schopnost zlepšit celkový smyslový zážitek z pokrmů.
Jak se pyré vyrábí?
Pyré se vyrábí tepelnou úpravou (je-li nutná) a následným mixováním nebo mletím potravin, jako je ovoce nebo zelenina, do hladka. Proces obvykle zahrnuje následující kroky:
Příprava: Suroviny se podle potřeby omyjí, oloupou a nakrájejí.
Tepelná úprava: Pokud to recept vyžaduje, může se zelenina vařit v páře, vařit ve vodě nebo péct, aby změkla a zvýraznila se její chuť.
Mixování: Tepelně upravené nebo syrové suroviny se vloží do mixéru, kuchyňského robotu nebo síta a mixují se, dokud se nedosáhne hladké konzistence. Pro dosažení požadované textury lze přidat tekutinu.
Pasírování (volitelné): Pro ještě hladší pyré je lze protlačit jemným sítem, aby se odstranily veškeré zbývající pevné části.
Výsledkem je hladká směs, kterou lze použít v různých pokrmech nebo uskladnit pro pozdější použití.
Ošetřují se ovocná a zeleninová pyré pomocí HPP?
Ano, ovocná a zeleninová pyré se běžně ošetřují vysokotlakým zpracováním (HPP), zejména u prémiových chlazených výrobků. HPP se v této kategorii široce používá, protože účinně prodlužuje trvanlivost a zároveň zachovává čerstvou chuť, barvu a nutriční obsah ovoce a zeleniny. Přečtěte si více o HPP!
Jaký je rozdíl mezi pyré a pastou?
Hlavní rozdíl mezi pyré a pastou spočívá v jejich textuře a konzistenci. Pyré je hladká, často tekutá směs vyrobená z rozmixovaného ovoce nebo zeleniny, která si zachovává poněkud tekutý charakter. Obvykle se používá v omáčkách, polévkách nebo jako základ různých pokrmů.
Naproti tomu pasta je hustší a kompaktnější, často se vyrábí mletím nebo rozmačkáním surovin za vzniku soudržné hmoty. Pasty mohou obsahovat koncentrované formy surovin, jako je rajčatový protlak nebo kari pasta, a obvykle se používají k dodání výrazné chuti při vaření, nikoli jako samostatná složka. Klíčové rozdíly tedy spočívají ve viskozitě, způsobu použití a textuře.
Používá se ovocné pyré k výrobě ovocných mlék?
Ano, ovocné pyré se běžně používá k výrobě ovocno-mléčných nápojů, protože se dobře mísí s mlékem a dodává přirozenou sladkost, chuť a nutriční přínosy. Hladká konzistence pyré umožňuje jeho rovnoměrné rozptýlení v mléce, zatímco jeho pH a složení mohou ovlivnit stabilitu a chuť konečného výrobku. Ultrazvuková homogenizace je průmyslově zavedená technika zpracování pro výrobu ovocných mlék.
Hielscher Ultrasonics vyrábí vysoce výkonné ultrazvukové homogenizátory od laboratorního po průmyslové měřítko.
