Tehon ultraääni mehujen parantamiseksi & Smoothie

Berliinin teknillisen yliopiston tutkimuksissa todettiin, että ultrasonication on erittäin tehokas käsittelymenetelmä hedelmä- ja vihannesmehujen sekä smoothien parantamiseksi. Koska ultraääni on ei-terminen elintarvikeprosessitekniikka, se tarjoaa lievän mutta tehokkaan hoidon, joka tehostaa makuja ja stabiloi ja säilyttää mehut ja soseet. Ultraäänimehukäsittelyjen tuloksiin kuuluvat parannetut aromit, stabilointi ja säilyttäminen.

Ultraäänen käyttö elintarvikkeiden tuotantoprosesseissa on kasvava kiinnostus elintarvikevalmistajille. Toisin kuin matalan intensiteetin ultraääni (intensiteetit) < 1 W / cm²), jota voidaan käyttää rikkomattomaan testaukseen ja kuvantamiseen, tehon ultraääni (intensiteetit) > 5 W/cm²) aiheuttaa materiaalimuutoksia ja sitä voidaan käyttää elintarviketeollisuuden monipuolisten prosessien parantamiseen. Ultraääniaallot ovat puristusaaltoja, jotka ovat mekaanisesti vuorovaikutuksessa tuotteen kanssa sonikaatiossa. Sykliset puristukset ja harvinaisuudet voivat vaikuttaa solurakenteeseen. Korkean paineen amplitudissa tehon ultraääni aiheuttaa kavitaatiota, kaasukuplien kasvua ja luhistumista, johon liittyy paine- ja lämpötilahuippuja ja homogenoidaan ja stabiloidaan dispergointijärjestelmiä. Hielscher Ultrasonics ja Berliinin teknillisen yliopiston elintarvikebiotekniikan ja elintarvikeprosessitekniikan laitoksen tutkijat tutkivat ultraäänen positiivisia vaikutuksia smoothien laadun, vakauden ja maun parantamiseksi; sekoitetut ja jäähdytetyt juomat, jotka on valmistettu hedelmä- ja vihannesmehuista ja -soseista.

Vaikka ei ole laillista oikeutta rajoittaa smoothien ainesosia puhtaisiin hedelmä- ja vihannestuotteisiin, tuottajat aikovat saattaa ne markkinoille terveellisinä ja arvokkaina tuotteina. Näin ollen on tarkoitus tuottaa niitä lisäämättä stabilointiaineita, arominvahventeita tai väriaineita. Mehuissa ja soseissa on kuitenkin usein runsaasti sellua. Siten niillä on taipumus faasien erottamiseen, mikä johtaa tuotteen vähemmän houkuttelevaan ulkonäköön. Tästä syystä suurin osa tällä hetkellä saatavilla olevista smoothieista sisältää banaania pääainesosana, mikä vähentää faasien erottumista viskositeetin lisääntymisen vuoksi.

 
Ultraääntä voidaan käyttää massahiukkasten häiritsemiseksi ja hiukkaskokojakauman vaikuttamiseksi. Pienempi hiukkaskoko johtaa pienempään laskeutumisnopeuteen, mikä vähentää sedimentaatiota ja parantaa varastointistabiilisuutta. Lisäksi tämä hiukkasten hajoaminen voi johtaa makukomponenttien, väripigmenttien ja solujen ainesosien, kuten sokerin tai haihtuvien aromiyhdisteiden, lisääntyneeseen vapautumiseen mehuun. Tuloksena on värin voimakkuuden, makeuden ja aromivaikutelman paraneminen. Lisäksi pienempi hiukkaskoko vaikuttaa suun tunteeseen, mikä johtaa tasaisempaan kokonaisvaikutelmaan.
Smoothien tietyn säilyvyyden varmistamiseksi seokset on pastöroitava. Lämpökäsittelyillä on kuitenkin aina vaikutusta tuotteen laatuun, väriin ja tuoreuden vaikutelmaan. Näin ollen käsittelylämpötilojen alentaminen on yksi elintarviketeollisuuden tärkeimmistä painopisteistä. Ultraäänellä on synergistinen vaikutus mikro-organismien ja entsyymien inaktivointiin, kun sitä käytetään yhdessä lämpötilan kanssa, jota kutsutaan termosonicationiksi tai kohonneeksi paineeksi, jota kutsutaan manosonicationiksi. Positiiviset tulokset tunnetaan lisäksi kaikkien kolmen parametrin yhdistelmästä motomosonication-termillä. Oletetaan, että ultraäänellä käsitellyt solut ovat alttiimpia muille stressitekijöille, kuten paineelle ja lämmölle. Lisäksi ultrsasonic-aallot voivat häiritä rajakerroksia ja aiheuttaa sekoittumista, mikä parantaa lämmönsiirtoa. Siksi tutkimushankkeen toinen painopiste on pastörointilämpötilojen alentaminen kehittämällä ultraääniavusteinen säilöntäprosessi. Tavoitteena on parantaa tuotteiden laatua ja vähentää energiakustannuksia säilyttäen samalla tuoteturvallisuus ja säilyvyysaika tai pidentäen niitä.
Ultraäänen kattavat vaikutukset, jotka voisivat mahdollistaa smoothien sedimentaatio-ominaisuuksien, maun, ulkonäön, suutuntuman ja mikrobiologisen sekä entsymaattisen stabiilisuuden samanaikaisen parantamisen arvokkaina tuotteina, voivat olla merkittävä etu elintarviketeollisuudelle ja tuoreiden hedelmä- ja vihannesjuomien markkinoinnille tulevaisuudessa. Lisäksi banaanin tai muiden korkean viskositeetin ainesosien prosenttiosuutta voitaisiin vähentää, kun tuotteen stabiilisuutta parannetaan ultraäänikäsittelyillä ja mahdollistetaan uusien smoothie-lajikkeiden luominen.
 
Yhteystiedot Berliinin yliopistossa:
K. Schoessler
Katharina.schoessler(at)tu-berlin.de
Puhelin:+49 (0)30-3147 1847
 

Vasen: käsittelemätön appelsiinimehu; Oikealla: sonikoitu appelsiinimehu
Ultraääni korkean leikkauksen homogenisointi tuottaa stabiilia mehua ilman sedimentaatiota