Βελτιωμένη βιομηχανική επεξεργασία ντομάτας

Ο τοματοπολτός είναι ένα κοινό συστατικό τροφίμων και αποτελεί βασική πρώτη ύλη σε πολυάριθμα τρόφιμα, όπως κέτσαπ, σούπες, σάλτσες, χυμούς και πουρέδες. Η επεξεργασία ντομάτας με υπερήχους είναι μια ήπια, μη θερμική κατεργασία που προσδίδει στο τελικό προϊόν ντομάτας εντονότερη γεύση, βελτιωμένη υφή και μεγαλύτερη διάρκεια ζωής.

Βελτιωμένη επεξεργασία ντομάτας με βιομηχανικές συσκευές υπερήχων

Η κατεργασία με υπερήχους ως μέθοδος επεξεργασίας προϊόντων ντομάτας έχει πολυάριθμες θετικές επιδράσεις, με αποτέλεσμα ένα βελτιωμένο τρόφιμο ντομάτας με καλύτερη γεύση, υφή, σταθερότητα και θρεπτική αξία.

Αύξηση του ιξώδους στον πουρέ ντομάτας με υπερήχους

Στους πουρέδες λαχανικών, όπως ο πουρές ντομάτας, οι υπέρηχοι επιτρέπουν πράγματι την καλύτερη διείσδυση της υγρασίας στο δίκτυο των ινών, γεγονός που προκαλεί αύξηση του ιξώδους του πουρέ ντομάτας. Η κατεργασία με υπερήχους απελευθερώνει τις ενδοκυτταρικές πηκτίνες, με αποτέλεσμα το ιξώδες να αυξάνεται χωρίς τη χρήση πρόσθετων.

Εκχύλιση γευστικών ενώσεων της ντομάτας με υπερήχους

Οι ντομάτες αποκτούν τη μοναδική τους γεύση από έναν σύνθετο συνδυασμό σακχάρων, οξέων και ενός μεγάλου συνόλου πτητικών ενώσεων. Τα φυσικά σάκχαρα – κυρίως η φρουκτόζη και η γλυκόζη – προσδίδουν στις ντομάτες γλυκιά γεύση, ενώ τα οξέα αντισταθμίζουν τη γλυκύτητα. Οι πτητικές ενώσεις στους καρπούς της ντομάτας είναι τα πιο σύνθετα μόρια που περιέχουν λιπίδια, αμινοξέα και πρόδρομες ενώσεις καροτενοειδών. Επειδή τα σάκχαρα, τα οξέα και οι πτητικές ενώσεις είναι δεσμευμένα στην κυτταρική μήτρα του καρπού της ντομάτας, δεν είναι πλήρως διαθέσιμα στους γευστικούς κάλυκες των καταναλωτών. Η κατεργασία με υπερήχους απελευθερώνει αυτές τις γευστικές ενώσεις από το εσωτερικό των κυττάρων, δημιουργώντας μια σημαντικά εντονότερη γευστική εμπειρία.

Μικροσκοπική εικόνα μη θερμασμένου χυμού ντομάτας που έχει υποβληθεί σε κατεργασία με υπερήχους, με διασπασμένους σκελετούς κυτταρικών τοιχωμάτων και ισχυρότερη δέσμευση των απομεθυλιωμένων πηκτινών.
Η μελέτη πραγματοποιήθηκε με τη συσκευή υπερήχων UP400S.
(εικόνα και μελέτη: © Wu wt al., 2008)

Εκχύλιση βιομορίων της ντομάτας με υπερήχους

Οι ντομάτες (Solanum lycopersicum) είναι πλούσιες σε βιοδραστικές ενώσεις (π.χ. καροτενοειδή, βιταμίνη C, φαινολικές ενώσεις και τοκοφερόλες), οι οποίες είναι γνωστό ότι έχουν ευεργετικές επιδράσεις στην υγεία. Καθώς αυτά τα βιομόρια είναι εγκλωβισμένα σε κυτταρικά διαμερίσματα, η βιοδιαθεσιμότητά τους ενδέχεται να είναι περιορισμένη. Η εκχύλιση με υπερήχους απελευθερώνει βιομόρια από τις κυτταρικές δομές και αυξάνει έτσι τη βιοδιαθεσιμότητα πολλών ουσιών.
Ενώ η θερμική επεξεργασία καταστρέφει πολλές βιταμίνες και μικροθρεπτικά συστατικά, η κατεργασία με υπερήχους, ως μη θερμική κατεργασία, είναι σημαντικά ηπιότερη και διατηρεί αυτά τα βιομόρια.
Συνεργιστική κατεργασία: Θερμοϋπερήχηση
Οι Piazza et al. (2021) διερεύνησαν τις επιδράσεις των υπερήχων σε συνδυασμό με τη συμβατική θερμική επεξεργασία (παστερίωση). Η ερευνητική ομάδα καταδεικνύει ότι η κατεργασία με υπερήχους που εφαρμόζεται εντός της γραμμής παραγωγής και πριν από τη θερμική επεξεργασία έχει θετική επίδραση στην απελευθέρωση και τη διαλυτοποίηση των ολικών καροτενοειδών (TCC) και του λυκοπενίου (LC). Μπορεί να διατυπωθεί η υπόθεση ότι η κατεργασία με υπερήχους και οι υψηλές θερμοκρασίες προκάλεσαν από κοινού την εκδίπλωση των πρωτεϊνών ή του καροτενοειδούς που είναι δεσμευμένο σε σύμπλοκα πρωτεϊνών–καροτενοειδών, οδηγώντας σε μεγαλύτερη δυνατότητα εκχύλισης των καροτενοειδών ενώσεων.

Παστερίωση και σταθεροποίηση πουρέ ντομάτας με υπερήχους

Κατεργασία με υπερήχους ως εναλλακτική της ενεργοποίησης ενζύμων μέσω ψυχρής διάσπασης / θερμής διάσπασης
Οι Wu et al. (2008) κατέδειξαν επιτυχώς ότι η υποβοηθούμενη από υπερήχους αδρανοποίηση του ενζύμου πηκτινομεθυλεστεράση (PME) μπορεί να επιτευχθεί σε χαμηλότερο εύρος θερμοκρασιών και ότι μπορεί επίσης να επιτευχθεί υψηλότερο ιξώδες λόγω των μηχανικών επιδράσεων της θερμοκατεργασίας με υπερήχους. Ο συνεργιστικός συνδυασμός υπερήχων και κατεργασίας σε χαμηλή θερμοκρασία, γνωστός ως θερμοκατεργασία με υπερήχους, επιτρέπει τη διατήρηση ιδιοτήτων παρόμοιων με εκείνες του φρέσκου χυμού ντομάτας. Με βάση τα ευρήματα της μελέτης, η θερμοκατεργασία με υπερήχους θα μπορούσε να θεωρηθεί πιθανή εναλλακτική λύση έναντι των συμβατικών κατεργασιών «cold break» και «hot break» του χυμού ντομάτας.
Μετά τη θερμοκατεργασία με υπερήχους, το μέσο μέγεθος των σωματιδίων μειώθηκε αισθητά (σε λιγότερο από 30 μm) και το ιξώδες αυξήθηκε κατά 2–4 φορές, σε σύγκριση με τον θερμικά επεξεργασμένο ή τον μη επεξεργασμένο χυμό (180 μm). Τα αποτελέσματα αυτά υποδηλώνουν ότι η θερμοκατεργασία με υπερήχους στους 60 και 65°C θα μπορούσε να είναι χρήσιμη για την παραγωγή χυμού ντομάτας με χαμηλή υπολειμματική δραστικότητα πηκτινομεθυλεστεράσης (PME) και υψηλό ιξώδες.
(πρβλ. Wu et al., 2008)

Επίδραση του πλάτους ταλάντωσης κατά την κατεργασία με υπερήχους στην κατανομή μεγέθους των σωματιδίων του χυμού ντομάτας στους 60 °C για 15 min.
(εικόνα και μελέτη: © Wu wt al., 2008)

Ακροδέκτες υπερήχων και κυψελίδες ροής για την ομογενοποίηση χυμών

Η Hielscher Ultrasonics είναι κατασκευαστής με πολυετή εμπειρία στους ομογενοποιητές υπερήχων υψηλής απόδοσης, οι οποίοι χρησιμοποιούνται παγκοσμίως στη βιομηχανική παραγωγή πουρέδων φρούτων και λαχανικών, σουπών, σαλτσών, χυμών και κέτσαπ. Η αξιόπιστη και αποτελεσματική ομογενοποίηση πουρέδων λαχανικών, χυμών και προϊόντων διατροφής είναι μια απαιτητική εφαρμογή που χρειάζεται ακροδέκτες υπερήχων υψηλής ισχύος, οι οποίοι παράγουν σταθερά πλάτη ταλάντωσης και παρέχουν επαρκή διάτμηση για την επίτευξη ομοιογενών προϊόντων τροφίμων και ποτών. Όλες οι συσκευές υπερήχων της Hielscher σχεδιάζονται και κατασκευάζονται για λειτουργία 24/7 υπό πλήρες φορτίο. Οι επεξεργαστές υπερήχων διατίθενται από συμπαγείς εργαστηριακές συσκευές υπερήχων ισχύος 50 watts έως ισχυρά συστήματα υπερήχων εν σειρά ισχύος 16.000 watts. Μια μεγάλη ποικιλία ενισχυτών πλάτους, ηχοτροδίων και κυψελίδων ροής επιτρέπει την εξατομικευμένη διαμόρφωση ενός ομογενοποιητή υπερήχων υψηλής διάτμησης ανάλογα με την πρώτη ύλη (π.χ. λαχανικά, φρούτα, άλλα συστατικά κ.λπ.) και τα επιθυμητά χαρακτηριστικά του τελικού προϊόντος.
Η Hielscher Ultrasonics κατασκευάζει ακροδέκτες υπερήχων υψηλής απόδοσης που μπορούν να ρυθμιστούν ειδικά ώστε να παρέχουν ολόκληρο το φάσμα από πολύ ήπια έως πολύ υψηλά πλάτη ταλάντωσης. Εάν η εφαρμογή ομογενοποίησής σας απαιτεί ασυνήθιστες προδιαγραφές (π.χ. συνδυασμό με αυξημένες πιέσεις ή/και αυξημένες θερμοκρασίες), διατίθενται προσαρμοσμένα ηχοτρόδια υπερήχων. Η ανθεκτικότητα του εξοπλισμού υπερήχων της Hielscher επιτρέπει τη λειτουργία 24/7 υπό συνθήκες βαριάς χρήσης και σε απαιτητικά περιβάλλοντα.

Ομογενοποίηση τοματοπολτού με υπερήχους σε παρτίδες και εν σειρά

Οι ομογενοποιητές υπερήχων υψηλής διάτμησης της Hielscher μπορούν να χρησιμοποιηθούν για κατεργασία με υπερήχους σε παρτίδες και για συνεχή κατεργασία εν σειρά. Ανάλογα με τον όγκο του ποτού και την ταχύτητα επεξεργασίας, θα σας προτείνουμε την καταλληλότερη διάταξη υπερήχων.
Η συνεχής τροφοδοσία και η κατεργασία με υπερήχους εν σειρά με τη χρήση αποδοτικού εξοπλισμού υπερήχων υψηλής διάτμησης καθιστούν τη διαδικασία ομογενοποίησης ιδιαίτερα αποδοτική ως προς τον χρόνο και την εργασία, εύχρηστη και ικανή να επεξεργάζεται βιομηχανικούς όγκους πουρέδων ντομάτας, σαλτσών, πολτών, χυμών, κέτσαπ, αρτυμάτων και μαρμελάδων.

Ομογενοποιητές υπερήχων για επεξεργασία ντομάτας σε οποιονδήποτε όγκο

Η γκάμα προϊόντων της Hielscher Ultrasonics καλύπτει ολόκληρο το φάσμα επεξεργαστών υπερήχων, από συμπαγείς εργαστηριακές συσκευές υπερήχων, μέσω επιτραπέζιων συστημάτων και συστημάτων πιλοτικής κλίμακας, έως πλήρως βιομηχανικούς επεξεργαστές υπερήχων με δυνατότητα επεξεργασίας φορτίων ολόκληρων φορτηγών ανά ώρα. Η πλήρης γκάμα προϊόντων μάς επιτρέπει να σας προσφέρουμε τον καταλληλότερο εξοπλισμό υπερήχων για το ποτό ή το προϊόν διατροφής σας με βάση την ντομάτα, την προβλεπόμενη δυναμικότητα επεξεργασίας και τους στόχους παραγωγής σας.

Πλάτη ταλάντωσης με δυνατότητα ακριβούς ελέγχου για βέλτιστα αποτελέσματα

Όλοι οι ομογενοποιητές υπερήχων της Hielscher επιτρέπουν ακριβή έλεγχο και αποτελούν έτσι αξιόπιστα εργαλεία εντατικής εργασίας. Το πλάτος είναι μία από τις κρίσιμες παραμέτρους της διεργασίας που επηρεάζουν την αποδοτικότητα και την αποτελεσματικότητα των μηχανικών επιδράσεων των υπερήχων, όπως η ομογενοποίηση, η γαλακτωματοποίηση, η εκχύλιση, η ενυδάτωση, η διάλυση και η συντήρηση. Όλες οι συσκευές επεξεργασίας της Hielscher Ultrasonics επιτρέπουν την ακριβή ρύθμιση του πλάτους. Τα ηχοτρόδια και τα ενισχυτικά κέρατα είναι εξαρτήματα που επιτρέπουν τη μεταβολή του πλάτους σε ακόμη ευρύτερο εύρος. Οι βιομηχανικοί ομογενοποιητές υπερήχων υψηλής διάτμησης της Hielscher μπορούν να παρέχουν πολύ υψηλά πλάτη και την απαιτούμενη ένταση υπερήχων για απαιτητικές εφαρμογές. Πλάτη έως και 200µm μπορούν εύκολα να διατηρούνται συνεχώς σε λειτουργία 24/7.
Οι ακριβείς ρυθμίσεις του πλάτους και η διαρκής παρακολούθηση των παραμέτρων της διεργασίας υπερήχων μέσω έξυπνου λογισμικού σάς δίνουν τη δυνατότητα να επεξεργάζεστε τον χυμό, το ρόφημα ή το τρόφιμό σας υπό βελτιστοποιημένες συνθήκες. Βέλτιστη κατεργασία με υπερήχους για την αποδοτικότερη ομογενοποίηση πουρέ λαχανικών!
Η στιβαρότητα των συσκευών υπερήχων της Hielscher επιτρέπει λειτουργία 24/7 υπό βαριά καταπόνηση και σε απαιτητικά περιβάλλοντα. Αυτό καθιστά τους ομογενοποιητές υπερήχων της Hielscher ένα αξιόπιστο εργαλείο εργασίας που ανταποκρίνεται στις απαιτήσεις σας για την παραγωγή τροφίμων και ποτών.
Διαβάστε περισσότερα για την επεξεργασία πουρέδων φρούτων και λαχανικών με υπερήχους!

Ύψιστη ποιότητα – Σχεδιασμός και κατασκευή στη Γερμανία

Ως επιχείρηση οικογενειακής ιδιοκτησίας και διοίκησης, η Hielscher δίνει προτεραιότητα στα υψηλότερα πρότυπα ποιότητας για τις συσκευές επεξεργασίας με υπερήχους που κατασκευάζει. Όλες οι συσκευές υπερήχων σχεδιάζονται, κατασκευάζονται και ελέγχονται διεξοδικά στην έδρα μας στο Teltow, κοντά στο Βερολίνο της Γερμανίας. Η στιβαρότητα και η αξιοπιστία του εξοπλισμού υπερήχων της Hielscher τον καθιστούν εργαλείο εντατικής εργασίας στην παραγωγή σας. Η λειτουργία 24/7 υπό πλήρες φορτίο και σε απαιτητικά περιβάλλοντα αποτελεί εγγενές χαρακτηριστικό των ομογενοποιητών υπερήχων υψηλής διάτμησης της Hielscher.

Ο παρακάτω πίνακας σάς δίνει μια ένδειξη της κατά προσέγγιση δυναμικότητας επεξεργασίας των συσκευών υπερήχων μας: