Amélioration de la transformation industrielle des tomates

La pâte de tomates est un ingrédient courant dans les produits alimentaires et constitue une matière première de base dans de nombreux produits alimentaires tels que le ketchup, les soupes, les sauces, les jus et les purées. Le traitement ultrasonique des tomates est un traitement doux et non thermique qui confère au produit final une saveur plus intense, une texture améliorée et une durée de conservation plus longue.

Amélioration du traitement des tomates à l'aide d'ultrasons industriels

L'utilisation des ultrasons comme méthode de traitement des produits à base de tomates a de nombreux effets positifs, ce qui permet d'améliorer les produits alimentaires à base de tomates en améliorant leur saveur, leur texture, leur stabilité et leurs valeurs nutritionnelles.

Augmentation de la viscosité de la purée de tomates par ultrasons

Dans les purées de légumes telles que la purée de tomates, les ultrasons permettent en fait une meilleure pénétration de l'humidité dans le réseau de fibres, ce qui entraîne une augmentation de la viscosité de la purée de tomates. La sonication libère les pectines intracellulaires, ce qui permet d'augmenter la viscosité sans utiliser d'additifs.

Extraction ultrasonique d'arômes de tomate

Les tomates tirent leur saveur unique d'une combinaison complexe de sucres, d'acides et d'un grand nombre de composés volatils. Les sucres naturels - principalement le fructose et le glucose - donnent aux tomates une saveur sucrée, tandis que les acides contrebalancent cette saveur. Les composés volatils des fruits de la tomate sont les molécules les plus complexes, contenant des lipides, des acides aminés et des précurseurs de caroténoïdes. Comme le sucre, les acides et les composés volatils sont liés à la matrice cellulaire du fruit de la tomate, ils ne sont pas entièrement disponibles pour les consommateurs.’ papilles gustatives. La sonication libère ces composés aromatiques de l'intérieur de la cellule, créant ainsi une expérience gustative nettement plus intense.

Image microscopique du jus de tomate non chauffé et traité aux ultrasons, avec des squelettes de parois cellulaires brisés et une liaison plus forte des pectines déméthylées.
L'étude a été réalisée avec l'ultrasonateur UP400S.(image et étude : © Wu et al., 2008)

Extraction ultrasonique de biomolécules dans la tomate

Les tomates (Solanum lycopersicum) sont riches en composés bioactifs (caroténoïdes, vitamine C, composés phénoliques et tocophérols) dont on sait qu'ils ont des effets bénéfiques sur la santé. Comme ces biomolécules sont piégées dans des compartiments cellulaires, leur biodisponibilité peut être limitée. L'extraction par ultrasons libère les biomolécules des structures cellulaires et augmente ainsi la biodisponibilité de nombreuses substances.
Alors que le traitement thermique détruit de nombreuses vitamines et micronutriments, l'ultrasonication, en tant que traitement non thermique, est nettement plus doux et préserve ces biomolécules.
Traitement synergique : Thermosonication
Piazza et al. (2021) ont étudié les effets des ultrasons en combinaison avec un traitement thermique conventionnel (pasteurisation). L'équipe de recherche a démontré que la sonication appliquée en ligne et avant le traitement thermique a un effet positif sur la libération et la solubilisation des caroténoïdes totaux (TCC) et du lycopène (LC). On peut supposer que le traitement par ultrasons et les températures élevées ont provoqué le dépliage des protéines ou des caroténoïdes liés aux complexes protéine-caroténoïde, déterminant une plus grande extractibilité des composés caroténoïdes.

Pasteurisation ultrasonique et stabilisation de la purée de tomates

La sonication comme alternative à l'activation enzymatique par rupture froide? rupture chaude
Wu et al. (2008) ont démontré avec succès que l’inactivation assistée par ultrasons de l’enzyme pectinméthylestérase (PME) peut être obtenue à une plage de température plus basse et également obtenir une viscosité plus élevée en raison des effets mécaniques de la thermosonication. La combinaison synergique des ultrasons et du traitement à basse température, connu sous le nom de thermosonication, permet de conserver les propriétés fraîches du jus de tomate. Sur la base des résultats de l’étude, la thermosonication pourrait être considérée comme une alternative potentielle aux “coupure froide” et “pause chaude” traitements du jus de tomate.
Après thermosonification, la taille moyenne des particules a sensiblement diminué (jusqu'à moins de 30 μm) et la viscosité a été multipliée par 2 à 4, par rapport au jus traité thermiquement ou non traité (180 μm). Ces résultats suggèrent que la thermosonication à 60 et 65°C pourrait être utile pour obtenir du jus de tomate avec une faible activité résiduelle de la pectine-méthylestérase (PME) et une viscosité élevée.
(cf. Wu et al., 2008)

Effet de l'amplitude de la sonication sur la distribution de la taille des particules du jus de tomate à 60 °C pendant 15 minutes.(image et étude : © Wu et al., 2008)

Sondes ultrasoniques et cellules d'écoulement pour l'homogénéisation des jus de fruits

Hielscher Ultrasonics est un fabricant de longue date d'homogénéisateurs à ultrasons de haute performance qui sont utilisés dans le monde entier pour la production industrielle de purées de fruits et de légumes, de soupes, de sauces, de jus et de ketchups. L'homogénéisation fiable et efficace des purées de légumes, des jus et des produits alimentaires est une application exigeante qui nécessite des sondes ultrasoniques de grande puissance qui génèrent des amplitudes constantes et délivrent un cisaillement suffisant pour obtenir des produits alimentaires et des boissons homogènes. Tous les appareils à ultrasons Hielscher sont conçus et fabriqués pour fonctionner 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7 à pleine charge. Les processeurs à ultrasons sont disponibles depuis les ultrasons de laboratoire compacts de 50 watts jusqu'aux puissants systèmes à ultrasons en ligne de 16 000 watts. Une grande variété de pavillons de surpression, de sonotrodes et de cellules d'écoulement permet de configurer individuellement un homogénéisateur ultrasonique à haut cisaillement en fonction de la matière première (légumes, fruits, autres ingrédients, etc.) et des caractéristiques souhaitées pour le produit final.
Hielscher Ultrasonics fabrique des sondes à ultrasons haute performance qui peuvent être spécialement réglées pour fournir le spectre complet d’amplitudes très légères à très élevées. Si votre application d’homogénéisation nécessite des spécifications inhabituelles (par exemple, une combinaison avec des pressions et/ou des températures élevées), des sonotrodes à ultrasons personnalisées sont disponibles. La robustesse de l’équipement à ultrasons de Hielscher permet un fonctionnement 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7 dans des environnements lourds et exigeants.

Homogénéisation de la pâte de tomate par ultrasons en mode batch et en ligne

Les homogénéisateurs ultrasoniques à haut cisaillement Hielscher peuvent être utilisés pour la sonication en ligne par lots ou en continu. En fonction du volume de boisson et de la vitesse de traitement, nous vous recommanderons l'installation ultrasonique la mieux adaptée.
L'alimentation continue et la sonication en ligne à l'aide d'un équipement ultrasonique à cisaillement élevé rendent le processus d'homogénéisation très efficace en termes de temps et de main-d'œuvre, pratique et capable de traiter des volumes industriels de purées de tomates, de sauces, de pâtes, de jus, de ketchups, de condiments et de confitures.

Homogénéisateurs à ultrasons pour le traitement des tomates à tout volume

La gamme de produits Hielscher Ultrasonics couvre tout le spectre des processeurs à ultrasons, depuis les ultrasons de laboratoire compacts jusqu'aux processeurs à ultrasons industriels capables de traiter des camions à l'heure, en passant par les systèmes de paillasse et les systèmes pilotes. La gamme complète de produits nous permet de vous proposer l'équipement à ultrasons le mieux adapté à votre boisson à base de tomate ou à votre produit alimentaire, à la capacité de traitement envisagée et aux objectifs de production.

Amplitudes contrôlables avec précision pour des résultats optimaux

Tous les homogénéisateurs à ultrasons Hielscher sont contrôlables avec précision et donc fiables. L'amplitude est l'un des paramètres cruciaux du processus qui influence l'efficacité des effets sonomécaniques tels que l'homogénéisation, l'émulsification, l'extraction, l'hydratation, la dissolution et la conservation. Tous les produits Hielscher Ultrasonics’ permettent un réglage précis de l'amplitude. Les sonotrodes et les cornes d'amplification sont des accessoires qui permettent de modifier l'amplitude dans une gamme encore plus large. Les homogénéisateurs industriels à ultrasons à cisaillement élevé de Hielscher peuvent fournir des amplitudes très élevées et l'intensité ultrasonique requise pour les applications exigeantes. Des amplitudes allant jusqu'à 200µm peuvent être facilement exploitées en continu, 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7.
Les réglages précis de l'amplitude et la surveillance permanente des paramètres du processus ultrasonique via un logiciel intelligent vous permettent de traiter votre jus, votre boisson ou votre produit alimentaire dans des conditions optimales. Sonication optimale pour une homogénéisation plus efficace de la purée de légumes !
La robustesse des sonicateurs Hielscher leur permet de fonctionner 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, dans des conditions difficiles et dans des environnements exigeants. Cela fait des homogénéisateurs à ultrasons Hielscher un outil de travail fiable qui répond à vos besoins en matière d'alimentation. & les exigences en matière de fabrication de boissons.
En savoir plus sur le traitement par ultrasons des purées de fruits et de légumes !

La plus haute qualité – Conçu et fabriqué en Allemagne

En tant qu’entreprise familiale, Hielscher privilégie les normes de qualité les plus élevées pour ses processeurs à ultrasons. Tous les ultrasonisateurs sont conçus, fabriqués et testés de manière approfondie dans notre siège social à Teltow, près de Berlin, en Allemagne. La robustesse et la fiabilité de l’équipement à ultrasons de Hielscher en font un cheval de bataille dans votre production. Le fonctionnement 24 h/24 et 7 j/7 à pleine charge et dans des environnements exigeants est une caractéristique naturelle des homogénéisateurs à ultrasons à haut cisaillement de Hielscher.

Le tableau ci-dessous vous donne une indication de la capacité de traitement approximative de nos ultrasons :