Mejora del procesamiento industrial del tomate

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

Mejora del procesamiento del tomate con ultrasonidos industriales

La ultrasonicación como método de procesado de productos de 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 procesamiento de tomates por ultrasonidos

  • Procesamiento suave y a baja temperatura
  • aumento de la 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 procesamiento continuo de tomates en una planta industrial en línea.

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

El vídeo muestra la homogeneización por ultrasonidos de un puré de tomate. El procesador de ultrasonidos 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 industriales de ultrasonidos para el procesamiento continuo en línea.

Puré de tomate - Homogeneizador ultrasónico

Aumento de la viscosidad por ultrasonidos en el puré de tomate

En los purés de verduras, como el de tomate, los ultrasonidos permiten 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 necesidad de utilizar ningún aditivo.

Extracción por ultrasonidos de los aromas del 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 la fructosa y la glucosa- dan a los tomates un sabor dulce, mientras que los ácidos contrarrestan el dulzor. Los compuestos volátiles de los frutos del tomate son las moléculas más complejas que contienen lípidos, aminoácidos y precursores de carotenoides. Dado que el azúcar, los ácidos y los volátiles están ligados en la matriz celular del fruto del tomate, no están totalmente disponibles para los consumidores’ papilas gustativas. La sonicación libera estos compuestos aromáticos del interior de la célula, creando una experiencia de sabor mucho más intensa.

El ultrasonido 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 del zumo de tomate sin calentar tratado con ultrasonidos con esqueletos de pared celular rotos y una mayor unión de pectinas desmetiladas.
El estudio se realizó con el ultrasonido UP400S.
(imagen y estudio: © Wu wt al., 2008)

Extracción por ultrasonidos de biomoléculas en el tomate

El procesamiento del tomate para la producción de pasta, puré y zumo puede mejorarse significativamente mediante el tratamiento de sonicación.Los tomates (Solanum lycopersicum) son ricos en compuestos bioactivos (por ejemplo, carotenoides, vitamina C, fenólicos y tocoferoles) 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 por ultrasonidos 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: Termosonificación
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 provocan conjuntamente el desdoblamiento de las proteínas o de los carotenoides unidos a los 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 de las enzimas por medio de la ruptura en frío / ruptura en caliente
Wu et al. (2008) demostraron con éxito que la inactivación de la enzima pectinmetilesterasa (PME) asistida por ultrasonidos puede lograrse a un rango de temperatura más bajo y también conseguir una mayor viscosidad debido a los efectos mecánicos de la termosonificación. La combinación sinérgica de ultrasonidos y tratamiento a baja temperatura, conocida como termosonificación, permite conservar las propiedades de frescura del zumo de tomate. Según los resultados del estudio, la termosonificación podría considerarse una alternativa potencial a los tratamientos convencionales de "rotura en frío" y "rotura en caliente" del zumo de tomate.
Tras la termosonificación, el tamaño medio de las partículas disminuyó notablemente (hasta 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 un zumo de tomate con una baja actividad residual de la pectinmetilesterasa (PME) y una alta viscosidad.
(cf. Wu et al., 2008)

El ultrasonido se utiliza en el procesamiento 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 minutos.
(imagen y estudio: © Wu wt al., 2008)

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Sondas ultrasónicas y células de flujo para la homogeneización del jugo

Sistema industrial de ultrasonidos para el procesamiento continuo de tomates.Hielscher Ultrasonics es un fabricante de experiencias de larga duración 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 equipos de ultrasonidos de Hielscher están diseñados y fabricados para funcionar durante 24 horas al día y a plena carga. Los procesadores de ultrasonidos están disponibles desde compactos ultrasonidos de laboratorio de 50 vatios hasta potentes sistemas de ultrasonidos 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 configurarse específicamente para entregar el espectro completo de amplitudes muy suaves a muy altas. Si su aplicación de homogeneización requiere especificaciones inusuales (por ejemplo, combinación con presiones y/o temperaturas elevadas), hay sonotrodos ultrasónicos personalizados disponibles. La robustez del equipo de ultrasonidos de Hielscher permite un funcionamiento 24/7 en condiciones de trabajo pesado y en entornos exigentes.

Homogeneización de pasta de tomate por ultrasonidos en modo batch y en línea

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

Sondas ultrasónicas y células de flujo para cualquier volumen

La gama de productos de Hielscher Ultrasonics cubre todo el espectro de procesadores por ultrasonidos, desde los compactos ultrasonidos de laboratorio, pasando por los sistemas de sobremesa y piloto, hasta los procesadores por ultrasonidos totalmente industriales con capacidad para procesar camiones por hora. La gama completa de productos nos permite ofrecerle el equipo de ultrasonidos más adecuado para su bebida o producto alimentario a base de tomate, 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 son caballos de batalla controlables con precisión y, por tanto, fiables. La amplitud es uno de los parámetros de proceso cruciales que influyen en la eficiencia y eficacia de los efectos sonomecánicos como la homogeneización, la emulsión, la extracción, la hidratación, la disolución y la conservación. Todos los ultrasonidos de Hielscher’ Los procesadores permiten el ajuste preciso de 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 ultrasónicos de alto cizallamiento de Hielscher pueden proporcionar amplitudes muy altas y ofrecer la intensidad ultrasónica necesaria para aplicaciones exigentes. Amplitudes de hasta 200µm pueden ser fácilmente operadas continuamente en operación 24/7.
Los ajustes precisos de la amplitud y la supervisión permanente de los parámetros del proceso ultrasónico a través de un software inteligente le ofrecen la posibilidad de procesar su zumo, bebida o producto alimenticio en condiciones optimizadas. Sonicación óptima para una homogeneización más eficiente de los purés de verduras.
La robustez del equipo de ultrasonidos de Hielscher permite un funcionamiento 24 horas al día, 7 días a la semana, en entornos exigentes. Esto hace del equipo de ultrasonidos de Hielscher una herramienta de trabajo fiable que cumple con su comida & requisitos de fabricación de bebidas.

La más alta calidad – Diseñado y fabricado en Alemania

Como empresa familiar, Hielscher da prioridad a los más altos estándares de calidad para sus procesadores de ultrasonidos. Todos los ultrasonidos se diseñan, fabrican y prueban a fondo en nuestra sede en 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 15L/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)

Los homogeneizadores de alto cizallamiento por ultrasonidos se utilizan en el laboratorio, en la mesa de trabajo, en los procesos piloto y en la industria.

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 ultrasonido 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.