فرآوری فراصوتی پوره‌های میوه و سبزیجات
در دنیای رقابتی تولید مواد غذایی، علاوه بر طعم محصول، ویژگی‌های حسی محصولات با منشأ گیاهی – به‌ویژه بافت و گرانروی – نقشی اساسی در تعیین پذیرش مصرف‌کننده دارند. این موضوع به‌خصوص دربارهٔ محصولات بر پایهٔ گوجه‌فرنگی، مانند سس‌های پاستا، سالسا و کچاپ، صدق می‌کند. گرانروی نه‌تنها بر جذابیت ظاهری این محصولات اثر می‌گذارد، بلکه حس دهانی و آزادسازی طعم را نیز تحت تأثیر قرار می‌دهد؛ عواملی که همگی برای رضایت مصرف‌کننده اهمیت اساسی دارند.
بهبود طعم و بافت پوره‌های میوه و سبزیجات با فراصوت
به‌کارگیری فرآوری فراصوتی در تولید خمیرها و پوره‌های میوه و سبزیجات، راهکاری امیدبخش برای تولیدکنندگانی است که به‌دنبال بهینه‌سازی بافت، بهبود طعم و کاهش هزینه‌های تولید هستند. صنعت غذا با بهره‌گیری از این فناوری نوآورانه می‌تواند ضمن حفظ کارایی و پایداری، به تقاضاهای در حال تحول مصرف‌کنندگان برای محصولات باکیفیت و خوش‌طعم پاسخ دهد. اکنون که پژوهش و توسعه مبانی علمی را فراهم کرده و صنعت غذا فراصوت‌دهی را به‌عنوان روشی کارآمد برای همگن‌سازی و پاستوریزاسیون پذیرفته است، فرآوری فراصوتی در مسیر تبدیل‌شدن به معیار برتر تولید محصولات غذایی ممتاز با منشأ گیاهی قرار دارد.
سونیکاتور پروبی UIP1000hdT برای همگن‌سازی پورهٔ هویج.
شناخت گرانروی در محصولات با منشأ گیاهی
نمایهٔ گرانروی خمیرهای میوه و سبزیجات حاصل برهم‌کنش پیچیدهٔ مواد جامد نامحلول – شامل پکتین‌ها، همی‌سلولزها، سلولز، پروتئین‌ها و لیگنین – با ماتریسی پیوسته از پکتین‌های محلول، اسیدهای آلی، قندها و نمک‌ها است. هرچند این ترکیبات طبیعی در گرانروی کلی نقش دارند، اغلب نمی‌توانند بافت و حس دهانی مطلوب برای پذیرش بهینهٔ مصرف‌کننده را تأمین کنند.
برای رفع این کمبود، تولیدکنندگان مواد غذایی اغلب به عوامل غلیظ‌کننده مانند نشاسته‌ها و صمغ‌ها (برای مثال، نشاستهٔ ذرت مومی، کاراگینان و گوار) متکی می‌شوند. بااین‌حال، این افزودنی‌ها معایبی دارند، از جمله افزایش هزینه‌ها، نیاز به الزامات تخصصی برای کار با آن‌ها و آثار منفی احتمالی بر طعم و پذیرش مشتری.
در جست‌وجوی راهکارهای مقرون‌به‌صرفه
افزایش میزان مواد گیاهی در محصولات می‌تواند رئولوژی را بهبود دهد، اما اغلب هزینه‌های فرمولاسیون را به حدی بازدارنده می‌رساند، به‌ویژه در تولید در مقیاس بزرگ. روش‌های متداول فرآوری با برش بالا، مانند همگن‌سازی فشاری، به‌عنوان راهی برای تغییر گرانروی بررسی شده‌اند. بااین‌حال، این روش‌ها عمدتاً ساختارهای سلولی را تخریب می‌کنند، بدون آنکه گرانروی را به‌طور قابل‌توجهی افزایش دهند؛ به‌ویژه در محصولاتی با محتوای مواد جامد بیشتر.
هموژنایزر فراصوتی مواد غذایی UIP16000hdT برای فرآوری صنعتی مواد غذایی و نوشیدنی‌ها.
مزایای فراصوت‌دهی و مانوترموسونیکیشن خمیرها و پوره‌های سبزیجات
فرآوری فراصوتی جایگزینی تحول‌آفرین برای تغییر رئولوژی خمیرهای میوه و سبزیجات است. مانوترموسونیکیشن – ترکیب هم‌افزای فراصوت با فشار و گرمای ملایم – جایگزینی اثبات‌شده برای پاستوریزاسیون متداول به‌منظور بهبود پایداری میکروبی پوره‌های سبزیجات و آب‌میوه‌ها است.
افزایش ارزش تغذیه‌ای:
- فراهمی زیستی لیکوپن را افزایش می‌دهد؛ آنتی‌اکسیدانی قوی که با فواید گوناگون برای سلامت مرتبط است.
- میزان پکتین را حفظ می‌کند و به تشکیل بهتر ژل و تأمین فواید سلامت کمک می‌کند.
- ویتامین‌های ضروری را در طول فرآوری حفظ و تقویت می‌کند.
- فرآوری فراصوتی با افزایش مؤثر گرانروی محصولات می‌تواند کیفیت و ارزش ادراک‌شدهٔ آن‌ها را نزد مصرف‌کنندگان ارتقا دهد.
بهبود طعم:
- قندهای درون‌سلولی را استخراج می‌کند و به نمایهٔ طعمی به‌طور طبیعی شیرین‌تر می‌انجامد.
- با در دسترس‌تر قرار دادن قندها برای حس چشایی، تجربهٔ کلی طعم را بهبود می‌بخشد.
- کاهش نیاز به افزودنی‌ها: تیمار فراصوتی می‌تواند ضمن کاهش غلظت مواد جامد گیاهی، گرانروی را افزایش دهد و به فرمولاسیون‌های مقرون‌به‌صرفه بدون افت بافت منجر شود.
- بهبود حس دهانی: این تیمار بافتی «پالپی‌تر» و خامه‌ای‌تر ایجاد می‌کند و با ارائهٔ حس دهانی دلپذیرتر، ترجیح مصرف‌کننده را افزایش می‌دهد.
بهینه‌سازی بافت:
- در محصولات گوجه‌فرنگی بافتی نرم‌تر و یکنواخت‌تر ایجاد می‌کند.
- حالت دانه‌دانهٔ نامطلوب را کاهش می‌دهد و حس دهانی دلپذیرتری ایجاد می‌کند.
- با آزادشدن قندها، کربوهیدرات‌ها و الیاف درون‌سلولی، گرانروی را افزایش می‌دهد.
فرآوری غیرحرارتی ملایم:
- قرارگیری در معرض گرما را به حداقل می‌رساند و مواد مغذی و ترکیبات طعمی حساس را حفظ می‌کند.
- خطر تخریب حرارتی را کاهش می‌دهد و کیفیت محصول نهایی را حفظ می‌کند.
پایدارسازی میکروبی و پاستوریزاسیون:
- بار میکروبی را به‌طور مؤثر کاهش می‌دهد و ایمنی مواد غذایی را بدون افت کیفیت افزایش می‌دهد.
- امکان فرآوری در دماهای پایین‌تر را فراهم می‌کند و ضمن تضمین پایداری محصول، اتلاف مواد مغذی را به حداقل می‌رساند.
افزایش کارایی استخراج:
- استخراج ترکیبات مفید را بهبود می‌دهد و بازده را به حداکثر می‌رساند.
- امکان کاهش مصرف آب و زمان فرآوری را فراهم می‌کند.
سازگار با محیط‌زیست:
- مصرف انرژی را در مقایسه با روش‌های متداول فرآوری حرارتی کاهش می‌دهد.
- به‌طور بالقوه ضایعات را کاهش می‌دهد و پایداری را در تولید مواد غذایی بهبود می‌بخشد.
کاربردهای متنوع:
- برای انواع محصولات بر پایهٔ سبزیجات و میوه، از سس‌ها تا پوره‌ها، قابل استفاده است و امکان نوآوری در توسعهٔ محصول را فراهم می‌کند.
- برای تولید غذای کودک مناسب است.
اثر دامنهٔ فراصوت‌دهی بر توزیع اندازهٔ ذرات آب گوجه‌فرنگی در 60°C به‌مدت 15 min.
(تصویر و پژوهش: © Wu et al., 2008)
سونیکاتورهای با عملکرد بالا برای فرآوری مواد غذایی
سونیکاتورهای Hielscher مزایای چشمگیری برای فرآوری صنعتی پوره‌های سبزیجات و میوه، از جمله سس‌ها، سوپ‌ها، اسموتی‌ها و کچاپ‌ها، ارائه می‌دهند. فناوری پیشرفتهٔ فراصوتی آن‌ها با تخریب ساختارهای سلولی، استخراج ترکیبات طعمی و مواد مغذی را بهبود می‌بخشد و به بافت‌های نرم‌تر و حس دهانی بهتر منجر می‌شود. فرآوری آسان درون‌خطی با استفاده از راکتورهای فراصوتی درون‌خطی، امکان فرآوری مطمئن و کارآمد مقادیر زیاد را در شرایط ایمن و مناسب برای مواد غذایی فراهم می‌کند.
- کارایی بالا
- فناوری روز
- قابلیت اطمینان و استحکام
- کنترل دقیق و قابل تنظیم فرآیند
- ناپیوسته و درون‌خطی
- برای هر حجم
- نرم‌افزار هوشمند
- قابلیت‌های هوشمند (برای مثال، قابلیت برنامه‌ریزی، ثبت داده‌ها و کنترل از راه دور)
- کاربری آسان و ایمن
- نیاز کم به نگهداری
- CIP (شست‌وشو در محل)
جدول زیر نمایی از ظرفیت تقریبی فرآوری دستگاه‌های فراصوتی ما ارائه می‌دهد:
| حجم هر بچ | دبی | دستگاه‌های پیشنهادی |
|---|---|---|
| 1 تا 500mL | 10 تا 200mL/min | UP100H |
| 10 تا 2000mL | 20 تا 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0٫1 تا 20L | 0٫2 تا 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 تا 100L | 2 تا 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 تا 150L | 3 تا 15L/min | UIP6000hdT |
| قابل اعمال نیست | 10 تا 100L/min | UIP16000 |
| قابل اعمال نیست | بیشتر | مجموعه‌ای از UIP16000 |
طراحی، ساخت و مشاوره – کیفیت ساخت آلمان
دستگاه‌های فراصوتی Hielscher به برخورداری از بالاترین استانداردهای کیفیت و طراحی شهرت دارند. استحکام و کاربری آسان، ادغام بی‌دردسر دستگاه‌های فراصوتی ما را در تأسیسات صنعتی امکان‌پذیر می‌کند. دستگاه‌های فراصوتی Hielscher به‌آسانی از عهدهٔ شرایط سخت و محیط‌های پرچالش برمی‌آیند.
Hielscher Ultrasonics شرکتی دارای گواهینامهٔ ISO است و بر دستگاه‌های فراصوتی با عملکرد بالا، مجهز به فناوری روز و دارای کاربری آسان، تأکید ویژه‌ای دارد. البته دستگاه‌های فراصوتی Hielscher با CE مطابقت دارند و الزامات UL، CSA و RoHs را برآورده می‌کنند.
Hielscher Ultrasonics هموژنایزرهای فراصوتی با عملکرد بالا را برای کاربردهای اختلاط، پراکنده‌سازی، امولسیون‌سازی و استخراج در مقیاس آزمایشگاهی، پایلوت و صنعتی تولید می‌کند.
منابع علمی / مراجع
- J. Wu, T.V. Gamage, K.S. Vilkhu, L.K. Simons, R. Mawson (2008): Effect of thermosonication on quality improvement of tomato juice. Innovative Food Science & Emerging Technologies, Volume 9, Issue 2, 2008. 186-195.
- Kumcuoglu S, Yilmaz T, Tavman S. (2014): Ultrasound assisted extraction of lycopene from tomato processing wastes. Journal of Food Science and Technology. 2014 Dec; 51(12):4102-7
- Pokhrel, P.R., Bermúdez-Aguirre, D., Martínez-Flores, H.E., Garnica-Romo, M.G., Sablani, S., Tang, J., Barbosa-Cánovas, G.V. (2017): Combined Effect of Ultrasound and Mild Temperatures on the Inactivation of E. coli in Fresh Carrot Juice and Changes on its Physicochemical Characteristics. Journal of Food Science, 82: 2343-2350.
- Lara Etzbach, Anne Pfeiffer, Andreas Schieber, Fabian Weber (2019): Effects of thermal pasteurization and ultrasound treatment on the peroxidase activity, carotenoid composition, and physicochemical properties of goldenberry (Physalis peruviana L.) puree. LWT, Volume 100, 2019. 69-74.
- Shokri, S.; Jegasothy, H.; Hliang, M.M.; Augustin, M.A.; Terefe, N.S. (2022): Thermosonication of Broccoli Florets Prior to Fermentation Increases Bioactive Components in Fermented Broccoli Puree. Fermentation 2022, 8, 236.
- Alex Patist, Darren Bates (2008): Ultrasonic innovations in the food industry: From the laboratory to commercial production. Innovative Food Science & Emerging Technologies, Volume 9, Issue 2, 2008. 147-154.
- 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).
پرسش‌های متداول
پورهٔ سبزیجات چیست؟
پورهٔ سبزیجات مخلوطی نرم و همگن است که از آسیاب‌کردن یا مخلوط‌کردن سبزیجات پخته یا خام تهیه می‌شود. این فرآیند دیواره‌های سلولی سبزیجات را تخریب می‌کند و ضمن ایجاد بافتی یکنواخت، ترکیبات طعمی طبیعی و مواد مغذی آن‌ها را آزاد می‌کند. پوره‌ها را می‌توان در کاربردهای گوناگون آشپزی، مانند سس‌ها، سوپ‌ها و غذای کودک، به کار برد و از آن‌ها به‌عنوان پایه‌ای برای پخت بیشتر یا تقویت طعم استفاده کرد.
پورهٔ میوه در تولید مواد غذایی چیست؟
در تولید مواد غذایی، پورهٔ سبزیجات شکلی فرآوری‌شده از سبزیجات است که با مخلوط‌کردن یا آسیاب‌کردن به قوامی نرم رسیده است؛ این کار اغلب پس از پخت انجام می‌شود تا طعم و قابلیت هضم بهبود یابد. این پوره مادهٔ اولیه‌ای چندمنظوره در محصولات گوناگون، از جمله سوپ‌ها، سس‌ها و غذاهای آمادهٔ مصرف است. محتوای تغذیه‌ای سبزیجات را حفظ می‌کند و در عین حال امکان بهبود بافت و یکپارچگی طعم را فراهم می‌سازد. همچنین می‌توان پوره‌های سبزیجات را از نظر گرانروی و پایداری استاندارد کرد؛ این امر آن‌ها را برای تولید در مقیاس بزرگ مناسب می‌کند و ماندگاری را افزایش می‌دهد.
پوره چیست؟
پوره مخلوطی نرم و غلیظ است که از مخلوط‌کردن یا آسیاب‌کردن مواد غذایی، معمولاً میوه‌ها یا سبزیجات، تا رسیدن به قوامی یکنواخت تهیه می‌شود. این فرآیند ساختار سلولی را تخریب می‌کند و ترکیبات طعمی و مواد مغذی را آزاد می‌سازد. پوره‌ها در کاربردهای متنوع آشپزی، مانند سس‌ها، سوپ‌ها، دسرها و غذای کودک، قابل استفاده‌اند و پایه‌ای برای پخت بیشتر یا طعم‌دهی به شمار می‌روند. بافت، سهولت استفاده و توانایی آن‌ها در بهبود تجربهٔ حسی کلی غذاها، به آن‌ها ارزش می‌بخشد.
پوره چگونه تهیه می‌شود؟
پوره با پختن مواد غذایی مانند میوه‌ها یا سبزیجات (در صورت نیاز) و سپس مخلوط‌کردن یا آسیاب‌کردن آن‌ها تا رسیدن به بافتی نرم تهیه می‌شود. این فرآیند معمولاً شامل مراحل زیر است:
آماده‌سازی: مواد اولیه بر حسب نیاز شسته، پوست‌گیری و خرد می‌شوند.
پخت: اگر دستور تهیه نیاز داشته باشد، سبزیجات را می‌توان بخارپز، آب‌پز یا برشته کرد تا نرم شوند و طعم آن‌ها بهبود یابد.
مخلوط‌کردن: مواد اولیهٔ پخته یا خام در مخلوط‌کن، غذاساز یا الک قرار می‌گیرند و تا رسیدن به قوامی نرم مخلوط می‌شوند. برای کمک به دستیابی به بافت مطلوب می‌توان مایع اضافه کرد.
صاف‌کردن (اختیاری): برای تهیهٔ پوره‌ای حتی نرم‌تر، می‌توان آن را از الکی ریز عبور داد تا مواد جامد باقی‌مانده جدا شوند.
حاصل کار مخلوطی نرم است که می‌توان آن را در غذاهای مختلف به کار برد یا برای استفادهٔ بعدی نگهداری کرد.
آیا پوره‌های میوه و سبزیجات با HPP تیمار می‌شوند؟
بله، پوره‌های میوه و سبزیجات معمولاً با فرآوری فشار بالا (HPP) تیمار می‌شوند، به‌ویژه در محصولات ممتاز و یخچالی. HPP در این دسته از محصولات کاربرد گسترده‌ای دارد، زیرا ضمن حفظ طعم تازه، رنگ و محتوای تغذیه‌ای میوه‌ها و سبزیجات، ماندگاری را به‌طور مؤثر افزایش می‌دهد. دربارهٔ HPP بیشتر بخوانید!
تفاوت پوره و خمیر چیست؟
تفاوت اصلی پوره و خمیر در بافت و قوام آن‌ها است. پوره مخلوطی نرم و اغلب روان است که از میوه‌ها یا سبزیجات مخلوط‌شده تهیه می‌شود و حالتی نسبتاً مایع دارد. معمولاً در سس‌ها، سوپ‌ها یا به‌عنوان پایهٔ غذاهای مختلف به کار می‌رود.
در مقابل، خمیر غلیظ‌تر و متراکم‌تر است و اغلب با آسیاب‌کردن یا له‌کردن مواد اولیه برای ایجاد ماده‌ای منسجم تهیه می‌شود. خمیرها می‌توانند شکل‌های تغلیظ‌شدهٔ مواد اولیه، مانند رب گوجه‌فرنگی یا خمیر کاری، را شامل شوند و معمولاً برای ایجاد طعم‌های قوی در آشپزی به کار می‌روند، نه به‌عنوان جزئی مستقل. بنابراین، تفاوت‌های اصلی در گرانروی، کاربرد و بافت است.
آیا از پورهٔ میوه برای تهیهٔ شیرهای میوه‌ای استفاده می‌شود؟
بله، پورهٔ میوه معمولاً برای تهیهٔ نوشیدنی‌های شیر میوه‌ای به کار می‌رود، زیرا به‌خوبی با شیر مخلوط می‌شود و شیرینی طبیعی، طعم و فواید تغذیه‌ای فراهم می‌کند. قوام نرم پوره امکان پراکندگی یکنواخت آن را در شیر فراهم می‌سازد، در حالی که pH و ترکیب آن می‌تواند بر پایداری و طعم محصول نهایی اثر بگذارد. همگن‌سازی فراصوتی روشی تثبیت‌شده در فرآوری صنعتی برای تولید شیرهای میوه‌ای است.
Hielscher Ultrasonics هموژنایزرهای فراصوتی با عملکرد بالا را در مقیاس‌های مختلف از آزمایشگاهی تا صنعتی تولید می‌کند.