Innovación en las bebidas de frutas y lácteos: El papel de la sonicación
La producción de bebidas lácteas con infusión de frutas (por ejemplo, leche de frutas) experimenta mejoras significativas gracias a la sonicación, una tecnología de procesado de alimentos que ofrece notables ventajas sobre los métodos tradicionales. El procesado por ultrasonidos mediante sonicadores tipo sonda de Hielscher mejora la calidad y estabilidad de estas bebidas al reducir el tamaño de las partículas, mejorar la viscosidad y preservar los nutrientes esenciales. Este eficaz método también garantiza la conservación de los colores naturales y los compuestos bioactivos, respondiendo así a la demanda de los consumidores de productos nutritivos y visualmente atractivos. Como alternativa sostenible y eficaz, la homogeneización por ultrasonidos contribuye a la creación de bebidas lácteo-frutícolas de primera calidad, que combinan beneficios para la salud con cualidades sensoriales superiores.
Bebidas lácteas con infusión de frutas: Mejora de la producción mediante sonicación
El procesado ultrasónico de alimentos ha acaparado una gran atención en los últimos años, ofreciendo soluciones innovadoras a los retos de la homogeneización y conservación de alimentos. El uso de un sonicador tipo sonda de Hielscher ha demostrado ser especialmente ventajoso en la producción de bebidas lácteas con infusión de frutas. Estas bebidas, que combinan los beneficios saludables de los lácteos y las frutas, requieren técnicas de procesado avanzadas para garantizar una calidad, estabilidad y retención nutricional óptimas. Un estudio reciente del equipo del profesor Tiwari (Teagasc Food Research Centre Ashtown, Irlanda) arroja luz sobre la eficacia de la homogeneización ultrasónica en este contexto, utilizando bebidas lácteas enriquecidas con mora como sistema modelo.
Homogeneizador ultrasónico para la producción de leches de frutas de alta calidad.
El estudio: Procesado por ultrasonidos de bebidas lácteas enriquecidas con moras
El UIP1000hdT es un potente sonicador tipo sonda de 1000 vatios utilizado para la extracción de sabores El profesor Tiwari investigación, detalladas en el estudio “Investigación del tratamiento por ultrasonidos para la homogeneización de bebidas lácteas a base de zarzamora” (2024), destaca las capacidades del procesado de alimentos por ultrasonidos. El estudio empleó el UIP1000hdT, un sonicador tipo sonda de 1000 W a escala piloto de Hielscher Ultrasonics GmbH, para homogeneizar mezclas de mora y leche. Los resultados clave demostraron la superioridad de la homogeneización ultrasónica sobre los métodos convencionales en varios parámetros críticos:
- Reducción del tamaño de las partículas:
La sonicación a una intensidad de 10,37 ± 0,58 W/cm² durante duraciones de 1, 3 y 5 minutos dio lugar a tamaños de partícula significativamente menores en comparación con la homogeneización convencional.
Los tiempos de sonicación más largos (hasta 5 minutos) aumentaron aún más la prevalencia de partículas más pequeñas, mejorando la textura y la sensación en boca de la bebida. - Viscosidad aparente:
Todas las muestras tratadas con ultrasonidos mostraron una mayor viscosidad en comparación con las no tratadas y las homogeneizadas convencionalmente.
Este aumento de la viscosidad se atribuyó a una mayor reducción del tamaño de las partículas y a un aumento de la superficie específica, lo que facilitó una mejor interacción entre las partículas de mora y la matriz láctea. - Conservación de las propiedades nutritivas y sensoriales:
El contenido fenólico y las actividades antioxidantes se mantuvieron bien en las muestras sonicadas, en comparación con la homogeneización convencional. Esto pone de relieve la capacidad del procesado ultrasónico para preservar los compuestos bioactivos beneficiosos para la salud.
Las bebidas conservaron la integridad visual del color, un atributo de calidad fundamental para la aceptación del consumidor. - Cambios reológicos y de pH:
El tratamiento ultrasónico formó débiles estructuras gelatinosas, aumentando aún más la viscosidad.
Se observó un ligero descenso del pH (de 5,47 a aproximadamente 4,86-4,80) debido a la disolución de componentes ácidos en el polvo de mora, lo que indica una homogeneización eficaz.
Curvas de distribución del tamaño de las partículas convencionales y por ultrasonidos
(Bebidas de leche de mora homogeneizada.
Estudio y gráfico: ©Putsakum et al., 2024
Ventajas de utilizar el sondador de sonda de Hielscher
El sonicador UIP1000hdT ha sido decisivo para lograr estos resultados. Su diseño robusto, su capacidad de funcionamiento continuo y su intensidad ajustable lo convierten en una herramienta ideal para el procesado de alimentos a escala piloto. Entre sus ventajas específicas se incluyen:
- Homogeneización eficiente:
El sonotrodo de titanio y el amplificador de amplitud permitieron un control preciso del proceso de sonicación, garantizando una reducción uniforme del tamaño de las partículas y una mayor estabilidad de la mezcla de lácteos y frutas. - Efectos térmicos:
Los aumentos de temperatura durante la sonicación (de 35°C a 60°C al cabo de 5 minutos) influyeron positivamente en la viscosidad y las interacciones de los nutrientes sin comprometer la calidad del producto. - Escalabilidad:
Los sonicadores disponibles a escala de laboratorio, piloto e industrial ofrecen una transición perfecta de la investigación de laboratorio a la producción comercial. - Personalización:
Los tiempos e intensidades de tratamiento ajustables proporcionan flexibilidad para adaptar el proceso a las fórmulas específicas de las bebidas y a los atributos de calidad deseados.
Sonicators de alto rendimiento para la producción de leche de frutas
Los sonicadores Hielscher son sistemas ultrasónicos avanzados ampliamente utilizados en la producción de leches de frutas, bebidas lácteas con infusión de frutas y batidos. Mediante la aplicación de ultrasonidos de alta intensidad, los sonicadores Hielscher garantizan una mezcla, homogeneización y emulsificación eficaces de los componentes de la fruta con las bases lácteas, creando formulaciones suaves y estables. El proceso de cavitación ultrasónica mejora la reducción del tamaño de las partículas, potencia la infusión de sabores y garantiza una distribución uniforme de los ingredientes, al tiempo que preserva los nutrientes sensibles y los compuestos bioactivos. Los sonicadores de Hielscher son valorados en todo el mundo por su precisión, escalabilidad y capacidad para mantener la calidad del producto, lo que los hace ideales tanto para la producción de bebidas a pequeña escala como para la industrial.
- elevada eficiencia
- tecnología punta
- fiabilidad & robustez
- control de procesos preciso y ajustable
- lote & en línea
- para cualquier volumen
- software inteligente
- funciones inteligentes (por ejemplo, programable, protocolización de datos, control remoto)
- fácil y seguro de manejar
- bajo mantenimiento
- CIP (limpieza in situ)
Diseño, fabricación y consultoría – Calidad Made in Germany
Los ultrasonidos de Hielscher son conocidos por sus elevados estándares de calidad y diseño. Su robustez y fácil manejo permiten una integración sin problemas de nuestros ultrasonidos en las instalaciones industriales. Los ultrasonidos de Hielscher soportan sin problemas las condiciones más duras y los entornos más exigentes.
Hielscher Ultrasonics es una empresa con certificación ISO y pone especial énfasis en los ultrasonidos de alto rendimiento con tecnología punta y facilidad de uso. Por supuesto, los ultrasonidos de Hielscher cumplen la normativa CE y los requisitos de UL, CSA y RoHs.
En la siguiente tabla encontrará algunas indicaciones sobre la capacidad de procesamiento aproximada de nuestros sonicadores:
| Volumen del lote | Tasa de flujo | Dispositivos recomendados |
|---|---|---|
| 0,5 a 1,5 mL | n.a. | VialTweeter |
| 1 a 500 mL | 10 a 200 mL/min. | UP100H |
| 10 a 2000 mL | 20 a 400 mL/min. | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 a 20 L | 0,2 a 4 L/min | UIP2000hdT |
| 10 a 100 L | 2 a 10 L/min | UIP4000hdT |
| 15 a 150L | De 3 a 15 l/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 a 100 L/min | UIP16000 |
| n.a. | mayor | Grupo de UIP16000 |
Homogeneizador ultrasónico de alimentos UIP16000 para la transformación industrial de alimentos y bebidas.
Literatura / Referencias
- Gontorn Putsakum, Dilip K. Rai , Brijesh K. Tiwari, Colm P. O’Donnell (2024): Investigation of ultrasound processing for homogenisation of blackberry dairy-based beverages. Sustainable Food Technology 2, 2024. 1517-1526.
- 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, Volume 99, 2016. 20-28.
- 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).
- Etzbach, L.; Stolle, R.; Anheuser, K.; Herdegen, V.; Schieber, A.; Weber, F. (2020): Impact of Different Pasteurization Techniques and Subsequent Ultrasonication on the In Vitro Bioaccessibility of Carotenoids in Valencia Orange (Citrus sinensis (L.) Osbeck) Juice. Antioxidants 2020, 9, 534.
preguntas más frecuentes
¿Qué son las leches de frutas y las bebidas lácteas con fruta?
Las leches de frutas y las bebidas lácteas con infusión de frutas son productos lácteos líquidos que incorporan componentes frutales como purés, zumos o extractos. Estas bebidas combinan los beneficios nutricionales de la leche, como las proteínas, el calcio y las vitaminas, con el sabor, el color y los compuestos bioactivos de las frutas, como los antioxidantes y la fibra dietética. Su preparación implica a menudo técnicas de homogeneización y estabilización para garantizar la distribución uniforme de las partículas de fruta y mantener la consistencia y la vida útil del producto. Los sonicadores Hielscher son herramientas muy fiables y eficaces para la mezcla y pasteurización de alimentos y bebidas.
Hielscher Ultrasonics fabrica homogeneizadores ultrasónicos de alto rendimiento de laboratorio a tamaño industrial.