Homogenisering af juice og smoothies med effektultralyd

Juicer, smoothies og drikkevarer kræver pålidelig og effektiv homogenisering for at opnå en ønsket smag og konsistens samt langvarig stabilitet. Ultralydshomogenisatorer med høj forskydningskraft anvendes i vid udstrækning i fødevare- og drikkevareindustrien til at fremstille juicer, drikke, puréer og saucer af overlegen kvalitet. Som en ikke-termisk behandling forhindrer ultralydshomogenisering med høj forskydningskraft termisk nedbrydning af vitaminer og bioaktive forbindelser og giver samtidig enestående stabilitet og en glat konsistens.

Ultralydshomogenisering med høj forskydningskraft af juicer, smoothies og drikkevarer

Forbedret stabilitet med ultralyd – forebyggelse af faseadskillelse og sedimentation: Frugt- og grøntsagskød nedbrydes til små partikler, hvilket giver høj stabilitet, forhindrer sedimentation og giver en glat konsistens.
Ændring af juicens viskositet og konsistens med ultralyd: Frugter og grøntsager som æbler, gulerødder, appelsiner, grapefrugter, citroner og tomater er rige på pektiner. Pektiner er polysakkarider, der fungerer som naturlige stabilisatorer. Ultralydshomogenisatorer ekstraherer pektinerne fra cellematrixen og frigiver dem til juicen, hvorved viskositeten og stabiliteten øges. Ultralydshomogenisatorer er derfor særdeles velegnede til at udnytte naturlige stabilisatorer som pektiner.
Forbedret fytonæringsstofprofil gennem ultralydsekstraktion: Ultralydshomogenisatorer nedbryder cellematricer og fremmer frigivelsen af indlejrede molekyler som vitaminer, antioxidanter, polyfenoler og flavonoider til juiceproduktet. Fytonæringsstofferne bliver dermed mere biotilgængelige og mere tilgængelige for optagelse ved indtagelse.
Intensiveret smagsprofil gennem sonikering: Ultralydshomogenisatorer med høj forskydningskraft frigiver ikke kun pektiner, men også smagsmolekyler, æteriske olier, naturlige sukkerarter og fytonæringsstoffer. (Se casestudiet nedenfor om forbedring af næringsstofprofilen med ultralyd). Ultralydsekstraktion frigiver bioaktive molekyler som smagsstoffer og vitaminer fra cellematrixen og gør dem dermed tilgængelige for forbrugerens smagsløg.
Intensiveret farveprofil gennem sonikering: Plantepigmenter findes også i plantens cellematrix. Ultralydshomogenisatorer frigiver plantepigmenter som carotenoider, klorofyl, betalainer og anthocyaniner og reducerer deres partikelstørrelse. De mindre pigmentpartikler spreder lyset bedre end større partikler og giver dermed juicen, puréen eller saucen en mere intens farve.

Homogenisering af juice med ultralyd – mange fordele

Ultralydshomogenisatorer med høj forskydningskraft er pålidelige og effektive til blanding af drikkevarer som frugtjuicer, nektarer, grøntsagsjuicer, smoothies, limonader tilsat frugt, mælkedrikke med smag, proteinshakes, drikke med tilsatte smagsgivere og meget mere.
Ved ekstraktion og presning af juice kan sonikering øge juiceudbyttet. For eksempel øgede ultralydsbehandling udbyttet af druejuice med op til 3,4 %, samtidig med at behandlingstiden blev reduceret til en tredjedel. Sonikering kombineret med enzymatisk behandling øgede også juiceudbyttet med op til 2 % og reducerede behandlingstiden til mindre end en fjerdedel sammenlignet med traditionel enzymatisk behandling. Den successive anvendelse af ultralyd og enzymatisk behandling øgede juiceudbyttet med op til 7,3 %. Tilsvarende øgede sonikering alene ekstraktionsudbyttet med 10,8 % for ananasjuice fremstillet af ananasmasse. Ultralydsbehandlingen øgede også indholdet af sukkerarter, samlede syrer, fenolforbindelser og C-vitamin. (jf. Baslar et al. 2015)
Fremstilling af drikkevarer som juicer, limonader tilsat juice og andre drikke kræver pålidelig homogenisering og emulgering for at opnå stabilitet, forbedret smag og konsistens, et tiltalende udseende og forbedrede funktionelle egenskaber. For eksempel giver ultralydshomogenisering enestående stabilitet, forhindrer faseadskillelse og forbedrer smagen og konsistensen af juicer, smoothies samt mælke- og proteinbaserede drikke. Desuden emulgerer ultralydshomogenisatorer med høj forskydningskraft let forskellige ingredienser, så der dannes klare emulsioner. En almindelig anvendelse af ultralydsemulgering er fremstilling af vand og drikkevarer tilsat cannabis. Klare vandbaserede drikke og andre drikke kan ved hjælp af ultralyd tilsættes stabile cannabinoider (f.eks. CBD, CBG, THC). For at opnå klare emulsioner med høj biotilgængelighed af de aktive forbindelser skal de bioaktive forbindelser emulgeres i nanostørrelse. Ultralydsemulgering er den overlegne teknik til fremstilling af nanoemulsioner med et klart udseende, enestående stabilitet, biotilgængelighed og funktionelle egenskaber. Derfor anvendes ultralydsnanoemulgering i vid udstrækning til fremstilling af lægemidler og kosttilskud (f.eks. CBD-tinkturer osv.)
Samtidig ekstraherer ultralydshomogenisatorer smagsmolekyler, bioaktive forbindelser og fytonæringsstoffer og gør dem mere biotilgængelige og mere tilgængelige for optagelse. Ultralydshomogenisatorer opløser også sukkerarter, sirupper eller sødemidler og dispergerer og hydratiserer gummistoffer, stivelse og andre tilsætningsstoffer, så der dannes langvarigt stabile suspensioner. En enkelt ultralydsenhed fra Hielscher udfører de forskellige opgaver inden for homogenisering, nanoemulgering, ekstraktion, dispergering, opløsning, hydratisering og blanding i din juice- og drikkevareproduktion.

Effekten af sonikering med UP400S ved en amplitude på 100μm på æblejuicens mikrostruktur.
Studie og billede: Ertugay & Baslar, 2014

Casestudie: Forbedret næringsstofprofil i sonikeret appelsinjuice

Ultralydshomogenisering med høj forskydningskraft er en ikke-termisk metode til konservering og forarbejdning af fødevarer, som har den fordel, at den forbedrer stabiliseringen og inaktiverer mikroorganismer i frugtjuicer uden at forårsage de almindelige uønskede bivirkninger, der er forbundet med konventionelle varmebehandlinger. Guerrouj et al. (2016) undersøgte virkningerne af sonikering på det samlede indhold af fenolforbindelser og flavonoider samt på carotenoider og ascorbinsyre (C-vitamin) i appelsinjuice ved hjælp af en homogenisator af typen UP200S fra Hielscher Ultrasonics. De fandt en signifikant stigning i det samlede indhold af fenolforbindelser i de sonikerede appelsinjuiceprøver sammenlignet med en kontrol (se tabellen nedenfor). Denne stigning var fra 42,74 op til 69,45mg GAE/100 ml ved en ultralydsbehandling på 30 min. Disse resultater viser en signifikant stigning i indholdet af fenolforbindelser under sonikeringsbehandlingen.
Resultaterne for appelsinjuicens evne til at neutralisere frie DPPH-radikaler er også vist i tabellen nedenfor. Sonikerede prøver viste en signifikant stigning i den procentvise DPPH-hæmning sammenlignet med kontrollen, hvilket indikerer et højere niveau af antioxidanter. Den procentvise hæmning af DPPH var henholdsvis 37,48%, 35,70%, 34,70% og 35,21% i prøver sonikeret i 1, 10, 20 og 30 min sammenlignet med kontrolprøverne (21,67%). Disse fund stemmer overens med resultaterne fra sonikeret kasturilimejuice (Bhat et al., 2011). Disse resultater indikerer, at sonikeringsbehandling forbedrer muligheden for at ekstrahere antioxidantforbindelser.
Forskerne konkluderer, at ultralydsbehandling af appelsinjuice medførte en generel stigning i indholdet af bioaktive forbindelser som samlede fenolforbindelser, flavonoider, carotenoider, anthocyaniner og ascorbinsyre med signifikante reduktioner i antallet af mikroorganismer.

Ultralydssonder og gennemstrømningsceller til homogenisering af juice

Hielscher Ultrasonics er en producent med mange års erfaring inden for højtydende ultralydshomogenisatorer, der anvendes verden over til industriel produktion af frugt- og grøntsagsjuicer, nektarer, smoothies, proteindrikke samt puréer og saucer. Pålidelig og effektiv homogenisering af frugtjuicer, drikkevarer og fødevarer er en krævende anvendelse, som kræver ultralydssonder med høj effekt, der genererer konstante amplituder og leverer tilstrækkelig forskydningskraft til at opnå homogene fødevare- og drikkevareprodukter. Alle ultralydsapparater fra Hielscher er konstrueret og fremstillet til drift 24/7 under fuld belastning. Ultralydsprocessorer fås fra kompakte ultralydsapparater på 50 watt til laboratoriebrug til kraftige inline-ultralydssystemer på 16.000 watt. Et bredt udvalg af boosterhorn, sonotroder og gennemstrømningsceller muliggør individuel konfiguration af en ultralydshomogenisator med høj forskydningskraft i overensstemmelse med råmaterialet (f.eks. frugter, grøntsager, andre ingredienser osv.) og de ønskede egenskaber i slutproduktet.
Hielscher Ultrasonics fremstiller højtydende ultralydssonder, der kan indstilles specifikt til at levere hele spektret fra meget lave til meget høje amplituder. Hvis din homogeniseringsanvendelse kræver særlige specifikationer (f.eks. kombination med forhøjet tryk og/eller forhøjede temperaturer), fås specialtilpassede ultralydssonotroder. Robustheden af ultralydsudstyret fra Hielscher muliggør drift 24/7 ved høj belastning og i krævende miljøer.

Homogenisering af juice med ultralyd i batch- og inline-drift

Hielschers ultralydshomogenisatorer med høj forskydningskraft kan anvendes til batchvis og kontinuerlig inline-sonikering. Afhængigt af drikkevarevolumen og forarbejdningshastighed anbefaler vi den bedst egnede ultralydskonfiguration til dig.
Tilførsel af flere fødestrømme, som kan doseres uafhængigt af hinanden til det kontinuerlige ultralydshomogenisatorsystem, gør inline-homogenisering med ultralydsbehandling med høj forskydningskraft meget tids- og arbejdsbesparende, praktisk og i stand til at behandle industrielle mængder af juicer og drikkevarer.

Ultralydssonder og gennemstrømningsceller til enhver volumen

Hielscher Ultrasonics’ produktsortiment dækker hele spektret af ultralydsprocessorer fra kompakte ultralydsapparater til laboratoriebrug over bord- og pilotsystemer til fuldt industrielle ultralydsprocessorer med kapacitet til at behandle hele lastbillæs i timen. Det fulde produktsortiment gør det muligt for os at tilbyde dig det bedst egnede ultralydsudstyr til dit drikkevare- eller fødevareprodukt, den planlagte proceskapacitet og dine produktionsmål.

Præcist styrbare amplituder for optimale resultater

Alle ultralydshomogenisatorer fra Hielscher kan styres præcist og er dermed pålidelige arbejdsheste. Amplituden er en af de afgørende procesparametre, der påvirker effektiviteten og virkningen af sonomekaniske effekter som homogenisering, emulgering, ekstraktion, hydratisering, opløsning og konservering. Alle processorer fra Hielscher Ultrasonics muliggør præcis indstilling af amplituden. Sonotroder og boosterhorn er tilbehør, der gør det muligt at ændre amplituden over et endnu bredere område. Industrielle ultralydshomogenisatorer med høj forskydningskraft fra Hielscher kan levere meget høje amplituder og den nødvendige ultralydsintensitet til krævende anvendelser. Amplituder på op til 200µm kan nemt opretholdes kontinuerligt ved drift 24/7.
Præcise amplitudeindstillinger og løbende overvågning af ultralydsprocesparametrene via intelligent software giver dig mulighed for at behandle dit juice-, drikkevare- eller fødevareprodukt under optimerede forhold. Optimal sonikering for den mest effektive homogenisering af juice!

Sonikatorer fra Hielscher anvendes i vid udstrækning til homogenisering af drikkevarer som

• juicer
• smoothies
• frugt- og grøntsagspuréer
• mælkedrikke med frugt
• kombuchadrikke

Robustheden af Hielschers sonikatorer muliggør drift 24/7 ved høj belastning og i krævende miljøer. Dette gør Hielschers sonikatorer til et pålideligt arbejdsredskab, der opfylder dine krav til fødevare- og drikkevareproduktion.

Højeste kvalitet – konstrueret og fremstillet i Tyskland

Som en familieejet og familiedrevet virksomhed prioriterer Hielscher de højeste kvalitetsstandarder for sine ultralydsprocessorer. Alle ultralydsapparater konstrueres, fremstilles og testes grundigt i vores hovedsæde i Teltow nær Berlin i Tyskland. Robustheden og pålideligheden af Hielschers ultralydsudstyr gør det til en arbejdshest i din produktion. Drift 24/7 under fuld belastning og i krævende miljøer er en naturlig egenskab ved Hielschers ultralydshomogenisatorer med høj forskydningskraft.

Tabellen nedenfor giver dig en indikation af vores ultralydsapparaters omtrentlige forarbejdningskapacitet: