Mejora del procesado industrial del tomate

La pasta de tomate es un ingrediente habitual en los productos alimentarios y es una materia prima básica en numerosos productos alimenticios como ketchup, sopas, salsas, zumos y purés. El procesado ultrasónico del tomate es un tratamiento suave y no térmico que confiere al producto final un sabor más intenso, una textura mejorada y una vida útil más larga.

Mejora del procesado del tomate con ultrasonidos industriales

La ultrasonicación como método de procesado de productos derivados del tomate tiene numerosos efectos positivos, lo que se traduce en un producto alimenticio de tomate mejorado con mejor sabor, textura, estabilidad y valores nutricionales.

Ventajas del procesado de tomates por ultrasonidos

  • tratamiento suave a baja temperatura
  • mayor viscosidad
  • sabor más dulce gracias al azúcar natural extraído
  • mejora de la biodisponibilidad de las biomoléculas (por ejemplo, el licopeno)
  • textura mejorada
  • pasteurización: mayor estabilidad y vida útil

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Procesador industrial por ultrasonidos para el procesado continuo de tomates en una planta industrial en línea.

Procesador industrial ultrasónico UIP4000hdT para el procesado continuo de tomates a escala industrial.

El vídeo muestra la homogeneización por ultrasonidos de un puré de salsa de tomate. El procesador ultrasónico utilizado es un ultrasonido Hielscher UP400St, ideal para preparar lotes medianos de salsas y purés en aplicaciones culinarias. Para grandes volúmenes, Hielscher Ultrasonics suministra sistemas de ultrasonidos industriales para el procesamiento continuo en línea.

Puré de tomate - Homogeneizador ultrasónico

Vídeo en miniatura

Aumento de la viscosidad del puré de tomate por ultrasonidos

En los purés de verduras como el de tomate, los ultrasonidos permiten de hecho una mejor penetración de la humedad en la red de fibras, lo que provoca un aumento de la viscosidad del puré de tomate. La sonicación libera las pectinas intracelulares, por lo que la viscosidad aumenta sin utilizar ningún aditivo.

Extracción ultrasónica de aromas de tomate

Los tomates obtienen su sabor único de una compleja combinación de azúcares, ácidos y un amplio conjunto de compuestos volátiles. Los azúcares naturales -principalmente fructosa y glucosa- confieren a los tomates un sabor dulce, mientras que los ácidos contrarrestan el dulzor. Los compuestos volátiles del fruto del tomate son las moléculas más complejas, que contienen lípidos, aminoácidos y precursores de carotenoides. Dado que el azúcar, los ácidos y los compuestos volátiles están ligados a la matriz celular del tomate, no están totalmente disponibles para el consumidor.’ papilas gustativas. La sonicación libera estos compuestos aromáticos del interior celular, creando una experiencia de sabor mucho más intensa.

La ultrasonicación extrae los compuestos aromáticos de los tomates y mejora la textura gracias a la reducción de la distribución del tamaño de las partículas.

Imagen microscópica de zumo de tomate no calentado tratado con ultrasonidos con esqueletos de pared celular rotos y mayor unión de pectinas desmetiladas.
El estudio se realizó con el ultrasonicador UP400S.
(fotografía y estudio: © Wu wt al., 2008)

Extracción ultrasónica de biomoléculas en el tomate

El procesamiento del tomate para la producción de pasta, puré y zumo puede mejorarse significativamente mediante el tratamiento por sonicación.Los tomates (Solanum lycopersicum) son ricos en compuestos bioactivos (por ejemplo, carotenoides, vitamina C, fenoles y tocoferoles) de los que se sabe que tienen efectos beneficiosos para la salud. Como estas biomoléculas están atrapadas en compartimentos celulares, su biodisponibilidad puede ser limitada. La extracción ultrasónica libera las biomoléculas de las estructuras celulares y aumenta así la biodisponibilidad de muchas sustancias.
Mientras que el tratamiento térmico destruye muchas vitaminas y micronutrientes, la ultrasonicación como tratamiento no térmico es mucho más suave y preserva estas biomoléculas.
Tratamiento sinérgico: Termosonicación
Piazza et al. (2021) investigaron los efectos de los ultrasonidos en combinación con el tratamiento térmico convencional (pasteurización). El equipo de investigación demostró que la sonicación aplicada en línea y antes del tratamiento térmico tiene un efecto positivo en la liberación y solubilización de carotenoides totales (TCC) y licopeno (LC). Se puede hipotetizar que el tratamiento ultrasónico y las altas temperaturas provocaron conjuntamente el desdoblamiento de proteínas o de carotenoides unidos a complejos proteína-carotenoide, determinando una mayor extractabilidad de los compuestos carotenoides.

Pasteurización y estabilización por ultrasonidos del puré de tomate

La sonicación como alternativa a la activación enzimática mediante Cold Break / Hot Break
Wu et al. (2008) demostraron con éxito que la inactivación de la enzima pectinmetilesterasa (PME) asistida por ultrasonidos puede conseguirse a un rango de temperatura más bajo y también lograr una mayor viscosidad debido a los efectos mecánicos de la termosonificación. La combinación sinérgica de ultrasonidos y tratamiento a baja temperatura, conocida como termosonicación, permite conservar las propiedades de frescura del zumo de tomate. En base a los resultados del estudio, la termosonicación podría considerarse una alternativa potencial a los tratamientos convencionales "cold break" y "hot break" del zumo de tomate.
Tras la termosonificación, el tamaño medio de las partículas disminuyó notablemente (a menos de 30 μm) y la viscosidad se multiplicó por 2-4, en comparación con el zumo tratado térmicamente o sin tratar (180 μm). Estos resultados sugieren que la termosonificación a 60 y 65°C podría ser útil para obtener zumo de tomate con una baja actividad residual de la pectinmetilesterasa (PME) y una alta viscosidad.
(cf. Wu et al., 2008)

La ultrasonicación se utiliza en el procesado industrial del tomate para reducir el tamaño de las partículas, aumentando así la viscosidad y mejorando la textura.

Efecto de la amplitud de la sonicación en la distribución del tamaño de las partículas del zumo de tomate a 60 °C durante 15 min.
(fotografía y estudio: © Wu wt al., 2008)

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Sondas ultrasónicas y celdas de flujo para la homogeneización de zumos

Sistema ultrasónico de potencia industrial para el procesado continuo de tomates.Hielscher Ultrasonics es desde hace mucho tiempo fabricante de homogeneizadores ultrasónicos de alto rendimiento que se utilizan en todo el mundo en la producción industrial de purés de frutas y verduras, sopas, salsas, zumos y ketchups. La homogeneización fiable y eficaz de purés de verduras, zumos y productos alimenticios es una aplicación exigente que requiere sondas ultrasónicas de alta potencia que generen amplitudes constantes y proporcionen un cizallamiento suficiente para obtener productos alimenticios y bebidas homogéneos. Todos los dispositivos ultrasónicos de Hielscher están diseñados y fabricados para funcionar durante 24 horas al día, 7 días a la semana, a plena carga. Los procesadores ultrasónicos están disponibles desde compactos ultrasonicadores de laboratorio de 50 vatios hasta potentes sistemas ultrasónicos en línea de 16.000 vatios. Una amplia variedad de bocinas de refuerzo, sonotrodos y celdas de flujo permiten la configuración individual de un homogeneizador ultrasónico de alto cizallamiento en correspondencia con la materia prima (por ejemplo, verduras, frutas, otros ingredientes, etc.) y las características deseadas del producto final.
Hielscher Ultrasonics fabrica sondas ultrasónicas de alto rendimiento que pueden ajustarse específicamente para suministrar el espectro completo de amplitudes muy suaves a muy altas. Si su aplicación de homogeneización requiere especificaciones inusuales (por ejemplo, combinación con presiones elevadas y/o temperaturas elevadas), disponemos de sonotrodos ultrasónicos personalizados. La robustez de los equipos de ultrasonidos de Hielscher permite un funcionamiento ininterrumpido en entornos exigentes.

Homogeneización ultrasónica de pasta de tomate por lotes y en línea

Los homogeneizadores ultrasónicos de alto cizallamiento de Hielscher pueden utilizarse para la sonicación en línea continua o por lotes. Dependiendo del volumen de bebida y la velocidad de procesamiento, le recomendaremos la configuración ultrasónica más adecuada.
La alimentación continua y la sonicación en línea mediante un eficaz equipo ultrasónico de alto cizallamiento hacen que el proceso de homogeneización sea muy eficaz en cuanto a tiempo y mano de obra, cómodo y capaz de procesar volúmenes industriales de purés de tomate, salsas, pastas, zumos, ketchups, condimentos y mermeladas.

Sondas ultrasónicas y celdas de flujo para cualquier volumen

La gama de productos de Hielscher Ultrasonics cubre todo el espectro de procesadores por ultrasonidos, desde los compactos ultrasonicadores de laboratorio, pasando por los sistemas de sobremesa y piloto, hasta los procesadores por ultrasonidos totalmente industriales con capacidad para procesar camiones cargados por hora. La gama completa de productos nos permite ofrecerle el equipo de ultrasonidos más adecuado para su bebida a base de tomate o producto alimenticio, la capacidad de proceso prevista y los objetivos de producción.

Amplitudes controlables con precisión para resultados óptimos

Hielscher's industrial processors of the hdT series can be comfortable and user-friendly operated via browser remote control.Todos los homogeneizadores ultrasónicos de Hielscher se pueden controlar con precisión y, por tanto, son caballos de batalla fiables. La amplitud es uno de los parámetros cruciales del proceso que influyen en la eficiencia y eficacia de los efectos sonomecánicos como la homogeneización, emulsificación, extracción, hidratación, disolución y conservación. Todos los Ultrasonidos Hielscher’ permiten ajustar con precisión la amplitud. Los sonotrodos y las bocinas de refuerzo son accesorios que permiten modificar la amplitud en un rango aún más amplio. Los homogeneizadores industriales de alto cizallamiento por ultrasonidos de Hielscher pueden ofrecer amplitudes muy elevadas y proporcionar la intensidad ultrasónica necesaria para aplicaciones exigentes. Amplitudes de hasta 200µm pueden funcionar fácilmente de forma continua en funcionamiento 24/7.
Los ajustes precisos de la amplitud y la supervisión permanente de los parámetros del proceso ultrasónico mediante un software inteligente le ofrecen la posibilidad de procesar su zumo, bebida o producto alimentario en condiciones optimizadas. Sonicación óptima para la homogeneización más eficaz de purés de verduras.
La robustez de los equipos de ultrasonidos de Hielscher permite un funcionamiento ininterrumpido en entornos exigentes. Esto convierte a los equipos de ultrasonidos de Hielscher en una herramienta de trabajo fiable que satisface las necesidades de sus clientes. & requisitos de fabricación de bebidas.

Máxima calidad – Diseñado y fabricado en Alemania

Como empresa de propiedad y gestión familiar, Hielscher prioriza los más altos estándares de calidad para sus procesadores por ultrasonidos. Todos los equipos de ultrasonidos se diseñan, fabrican y prueban exhaustivamente en nuestra sede de Teltow, cerca de Berlín (Alemania). La robustez y fiabilidad de los equipos de ultrasonidos de Hielscher los convierten en un caballo de batalla en su producción. El funcionamiento 24/7 a plena carga y en entornos exigentes es una característica natural de los homogeneizadores ultrasónicos de alto cizallamiento de Hielscher.

En la siguiente tabla encontrará algunas indicaciones sobre la capacidad de procesamiento aproximada de nuestros sonicadores:

Volumen del lote Tasa de flujo Dispositivos recomendados
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

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El vídeo muestra la homogeneización por ultrasonidos de zumo de tomate vegetal ecológico. El procesador ultrasónico utilizado es un ultrasonicador Hielscher UP400St, ideal para preparar lotes de tamaño medio en aplicaciones culinarias. Para volúmenes mayores, Hielscher Ultrasonics suministra reactores industriales de celda de flujo para procesamiento continuo en línea.

Homogeneización por ultrasonidos del zumo de tomate y verduras (ecológico)

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Los homogeneizadores ultrasónicos de alto cizallamiento se utilizan en procesos de laboratorio, de sobremesa, piloto e industriales.

Hielscher Ultrasonics fabrica homogeneizadores ultrasónicos de alto rendimiento para aplicaciones de mezcla, dispersión, emulsificación y extracción a escala de laboratorio, piloto e industrial.



Literatura / Referencias


Ultrasonidos de alto rendimiento La gama de productos de Hielscher cubre todo el espectro, desde el ultrasonicador compacto de laboratorio, pasando por las unidades de sobremesa, hasta los sistemas de ultrasonidos totalmente industriales.

Hielscher Ultrasonics fabrica homogeneizadores ultrasónicos de alto rendimiento de laboratorio a tamaño industrial.


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