מיץ ושייקים הומוגניזציה באמצעות אולטרסאונד כוח
מיצים, שייקים ומשקאות דורשים הומוגניזציה אמינה ויעילה כדי לספק טעם ומרקם רצויים, כמו גם יציבות לטווח ארוך. הומוגנייזרים קוליים בעלי גזירה גבוהה נמצאים בשימוש נרחב בתעשיית המזון והמשקאות לייצור מיצים, משקאות, מחית ורטבים באיכות מעולה. כטיפול לא תרמי, הומוגניזציה קולית בגזירה גבוהה מונעת פירוק תרמי של ויטמינים ותרכובות ביו-אקטיביות, תוך מתן יציבות וחלקות יוצאות דופן.
- פרופיל טעם משופר עקב מיצוי
- תפוקת מיץ מוגברת
- ערך מיקרו-נוטריאנטים גבוה יותר
- מתיקות מוגברת ללא תוספת סוכר (ארה"ב מחלצת את הסוכר הטבעי התוך-תאי והופכת אותו לזמין עבור בלוטות הטעם)
- זמינות ביולוגית משופרת של פיטו-נוטריינטים
- מרקם חלק
- השבתת אנזימים
- ייצוב מיקרוביאלי
- חיי מדף משופרים

הומוגנייזר גזירה גבוהה קולי עם תא זרימת זכוכית לטיפול במיצים, שייקים, מחית ורטבים.
הומוגניזציה קולית גבוהה בגזירה של מיצים, שייקים ומשקאות
יציבות משופרת באולטרסאונד – הימנעות מהפרדת פאזה ושיקוע: עיסת הפירות והירקות מתפרקת לחלקיקים קטנים להשגת יציבות גבוהה, מונעת שיקוע ומעניקה מרקם חלק.
שינוי קולי של צמיגות מיץ ומרקם: פירות וירקות כמו תפוחים, גזר, תפוזים, אשכוליות, לימונים ועגבניות עשירים בפקטינים. פקטינים הם פוליסכרידים המתפקדים כמייצבים טבעיים. הומוגנייזרים קוליים מוציאים את הפקטינים ממטריצת התא ומשחררים אותו למיץ, ובכך מגבירים את הצמיגות והיציבות. לכן הומוגנייזרים על-קוליים נהדרים בשימוש במייצבים טבעיים כגון פקטין.
פרופיל פיטונוטריאנט משופר על ידי מיצוי קולי: הומוגנייזרים על-קוליים שוברים מטריצות תאים ומקדמים שחרור של מולקולות כלואות כגון ויטמינים, נוגדי חמצון, פוליפנולים ופלבנואידים לתוך מוצר המיץ. הפיטונוטריינטים הופכים להיות זמינים יותר ביולוגית ונגישים ביולוגית כאשר צורכים אותם.
פרופיל טעם מוגבר עקב סוניקציה: הומוגנייזרים אולטרה-סוניים בעלי גזירה גבוהה לא רק משחררים פקטין, אלא גם מולקולות טעם, שמנים אתריים, סוכרים טבעיים ופיטו-נוטריינטים. (לשיפור הפרופיל התזונתי באולטרסאונד, ראו מקרה מבחן בהמשך). מיצוי על-קולי משחרר מולקולות ביו-אקטיביות כגון תרכובות טעם וויטמינים ממטריצת התא והופך אותן לזמינות עבור בלוטות הטעם של הצרכן.
פרופיל צבע מוגבר עקב סוניקציה: פיגמנטים צמחיים כלולים גם במטריצת התאים של הצמח. הומוגנייזרים על-קוליים משחררים פיגמנטים צמחיים כגון קרוטנואידים, כלורופיל, בטאלנינים ואנתוציאנינים ומפחיתים אותם בגודל החלקיקים. גודל הפיגמנט המוקטן מפזר אור טוב יותר מחלקיקים גדולים יותר ומשיג צבע מוגבר של מיץ, מחית או רוטב.
הומוגניזציה של מיץ אולטראסוני – יתרונות סעפת
הומוגנייזרים אולטראסוניים בעלי גזירה גבוהה אמינים ויעילים לערבוב משקאות כגון מיצי פירות, נקטרים, מיצי ירקות, שייקים, לימונדות עם פירות, משקאות חלב בטעמים, שייק חלבון, משקאות חדורים ועוד.
במיצוי מיץ וכבישה, ultrasonication יכול להגדיל את התשואה של מיץ. לדוגמה, טיפול אולטרסאונד הגדיל את תנובת מיץ הענבים בשיעור של עד 3.4%, תוך קיצור זמן הטיפול פי שלושה. אולטרסוניקציה בשילוב עם טיפול אנזימטי גם הגדילה את תפוקת המיץ עד 2% וקיצרה את זמן הטיפול ביותר מפי ארבעה בהשוואה לטיפול אנזימטי מסורתי. היישום העוקב של אולטרסאונד וטיפול אנזימטי הגדיל את תפוקת המיץ עד 7.3%. באופן דומה, במיץ אננס אולטרסוניקציה לבדה הגדילה את תפוקת המיצוי ב -10.8% עבור מיץ ממחית אננס. הטיפול האולטרסוני גם שיפר את תכולת הסוכרים, סך החומצות, הפנולים וויטמין C. (cf. Baslar et al. 2015)
ייצור משקאות כגון מיצים, לימונדות עם מיץ ומשקאות אחרים דורש הומוגניזציה ותחליב אמינים ליציבות, טעם ומרקם משופרים, אביזרים אופטיים מושכים ופונקציונליות משופרת. לדוגמה, הומוגניזציה קולית מספקת יציבות יוצאת דופן, מונעת הפרדת פאזות ומשפרת את הטעם והמרקם של מיצים, שייקים, כמו גם משקאות מבוססי חלב וחלבון. יתר על כן, הומוגנייזרים על-קוליים בעלי גזירה גבוהה מתחלבים בקלות מרכיבים שונים כדי לייצר תחליבים שקופים. יישום נפוץ של תחליב קולי הוא הכנת מים ומשקאות המכילים קנאביס. משקאות מים צלולים ומשקאות אחרים יכולים להיות חדורים באולטרסאונד עם קנבינואידים יציבים (למשל, CBD, CBG, THC). על מנת לקבל תחליבים ברורים עם זמינות ביולוגית גבוהה של החומרים הפעילים, התרכובות הביו-אקטיביות חייבות להיות מתחלבות בגודל ננומטרי. תחליב על-קולי הוא הטכניקה המעולה לייצור ננו-תחליבים בעלי מראה ברור, יציבות יוצאת דופן, זמינות ביולוגית ופונקציונליות. לכן, ננו-תחליב קולי מיושם באופן נרחב בייצור תרופות ותוספי מזון (למשל תמיסות CBD וכו ')
במקביל, הומוגנייזרים על-קוליים מפיקים מולקולות טעם, תרכובות ביו-אקטיביות ופיטו-נוטריינטים, מה שהופך אותם לזמינים יותר ביולוגית ונגישים ביולוגית. אבל הומוגנייזרים קוליים גם ממיסים סוכרים, סירופים או ממתיקים ומפזרים ומלחחים חניכיים, עמילנים ותוספים אחרים לתרחיפים יציבים לטווח ארוך. יחידה קולית אחת של Hielscher מספקת את ייצור המיצים והמשקאות שלך עם מילוי המשימות השונות של הומוגניזציה, ננו-תחליב, מיצוי, פיזור, המסה, הידרציה וערבוב.

השפעת הסוניקציה עם UP400S באמפליטודה של 100μm על מיקרו-מבנה של מיץ תפוחים.
מחקר ותמונה: Ertugay & בזלר, 2014
מקרה בוחן: פרופיל תזונתי משופר במיץ תפוזים עם סוניקציה
הומוגניזציה אולטראסונית בגזירה גבוהה היא שיטה לא תרמית לשימור ועיבוד מזון שיש לה את היתרון של שיפור הייצוב והשבתת מיקרואורגניזמים במיצי פירות מבלי לגרום לתופעות הלוואי הבלתי רצויות הנפוצות הקשורות לטיפולי חום קונבנציונליים. Guerrouj et al. (2016) חקרו את ההשפעות של ultrasonication על התוכן הפנולי הכולל פלבנואידים, כמו גם על קרוטנואידים וחומצה אסקורבית (ויטמין C) במיץ תפוזים באמצעות Hielscher Ultrasonics UP200S homogenizer. הם מצאו עלייה משמעותית בתכולת הפנולים הכוללת בדגימות מיץ תפוזים סוניק בהשוואה לקבוצת ביקורת (ראו טבלה להלן). עלייה זו הייתה מ 42.74 ל 69.45mg GAE / 100 מ"ל עבור טיפול קולי של 30 דקות. תוצאות אלה מראות שיפור משמעותי בתרכובות פנוליות בטיפול סוניקציה.
התוצאות על פעילות ניקוי רדיקלים חופשיים DPPH של מיץ תפוזים מיוצגות גם בטבלה שלהלן. דגימות סוניות הראו עלייה משמעותית באחוז עיכוב DPPH בהשוואה לקבוצת הביקורת, מה שמצביע על רמה גבוהה יותר של נוגדי חמצון. העיכוב הפר-סנטי של DPPH היה 37.48%, 35.70%, 34.70% ו-35.21% בדגימות של 1, 10, 20 ו-30 דקות, בהתאמה בהשוואה לדגימות ביקורת (21.67%). ממצאים אלה עולים בקנה אחד עם התוצאות שנמצאו במיץ קסטורי ליים (Bhat et al., 2011). תוצאות אלה מצביעות על כך שטיפול בסוניקציה משפר את יכולת המיצוי של תרכובות נוגדות חמצון.
החוקרים מסיקים כי טיפול על-קולי במיץ תפוזים הביא לשיפור כללי בתרכובות ביו-אקטיביות כגון פנולים כלליים, פלבנואידים, קרוטנואידים, אנתוציאנינים וחומצה אסקורבית עם הפחתה משמעותית בספירה המיקרוביאלית.

משמאל: מיץ תפוזים לא מטופל; מימין: מיץ תפוזים סוניק
הומוגניזציה אולטראסונית בגזירה גבוהה מייצרת מיץ יציב ללא שיקוע

שיפור על-קולי בסך הפנולים, סך הפלבנואידים, פעילות ניקוי רדיקלי DPPH, סך הקרוטנואידים ותכולת החומצה האסקורבית במיץ תפוזים.
מחקר וטבלה: Guerrouj et al. 2016
בדיקות קוליות ותאי זרימה להומוגניזציה של מיץ
Hielscher Ultrasonics היא יצרנית חוויות ארוכות טווח של הומוגנייזרים קוליים בעלי ביצועים גבוהים המשמשים ברחבי העולם בייצור תעשייתי של מיצי פירות וירקות, נקטרים, שייקים, משקאות חלבון, כמו גם עבור מחית ורטבים. הומוגניזציה אמינה ויעילה של פירות, מיצים, משקאות ומוצרי מזון היא יישום תובעני הדורש בדיקות קוליות בעוצמה גבוהה אשר מייצרות אמפליטודות קבועות ומספקות גזירה מספקת כדי להשיג מוצרי מזון ומשקאות הומוגניים. כל המכשירים האולטרסוניים של Hielscher מתוכננים ומיוצרים להפעלה 24/7 תחת עומס מלא. מעבדים אולטרה-סוניים זמינים החל מאולטרסוניקטורים קומפקטיים במעבדה של 50 וואט ועד מערכות אולטראסוניות מוטבעות עוצמתיות של 16,000 וואט. מגוון רחב של קרני הגברה, סונוטרודים ותאי זרימה מאפשרים התקנה אישית של הומוגניזר אולטראסוני בעל גזירה גבוהה בהתאמה לחומר הגלם (למשל פירות, ירקות, מרכיבים אחרים וכו ') ולתכונות הרצויות של המוצר הסופי.
Hielscher Ultrasonics מייצרת בדיקות קוליות ביצועים גבוהים שיכולים להגדיר במיוחד כדי לספק את הספקטרום המלא של אמפליטודות קלות מאוד עד גבוהות מאוד. אם יישום ההומוגניזציה שלך דורש מפרט יוצא דופן (למשל, שילוב עם לחצים גבוהים ו / או טמפרטורות גבוהות), סונוטרודים קוליים מותאמים אישית זמינים. החוסן של הציוד הקולי של Hielscher מאפשר פעולה 24/7 בחובה כבדה ובסביבות תובעניות.
הומוגניזציה מיץ קולי במצב אצווה ומוטבע
Hielscher קולי high-shear homogenizers יכול לשמש אצווה סוניקציה מוטבע רציף. בהתאם לנפח המשקה ומהירות העיבוד, אנו נמליץ לך על ההתקנה האולטרסונית המתאימה ביותר.
הזנת זרמי הזנה מרובים, אשר ניתן למדוד באופן עצמאי לתוך מערכת הומוגנייזר קולי רציף, עושה את הומוגניזציה בתוך השורה באמצעות טיפול קולי גזירה גבוהה מאוד יעיל בזמן ובעבודה, נוח ומסוגל לעבד כמויות תעשייתיות של מיצים ומשקאות.
בדיקות קוליות ותאי זרימה לכל נפח
טווח המוצרים של Hielscher Ultrasonics מכסה את הספקטרום המלא של מעבדים קוליים, החל מאולטרסוניקטורים מעבדה קומפקטיים מעל מערכות ספסל ופיילוט ועד מעבדים קוליים תעשייתיים לחלוטין עם היכולת לעבד מטענים לשעה. מגוון המוצרים המלא מאפשר לנו להציע לך את הציוד האולטרסוני המתאים ביותר למשקה או למוצר המזון שלך, יכולת התהליך החזויה ויעדי הייצור.
אמפליטודות ניתנות לשליטה מדויקת לקבלת תוצאות מיטביות
כל Hielscher קולי homogenizers הם נשלטים במדויק ובכך סוסי עבודה אמין. המשרעת היא אחד הפרמטרים המכריעים בתהליך המשפיעים על היעילות והאפקטיביות של השפעות סונומכניות כגון הומוגניזציה, תחלוב, מיצוי, הידרציה, המסה ושימור. כל Hielscher Ultrasonics’ מעבדים מאפשרים הגדרה מדויקת של המשרעת. סונוטרודים וקרניים מאיצים הם אביזרים המאפשרים לשנות את המשרעת בטווח רחב עוד יותר. Hielscher תעשייתי קולי high-גזירה homogenizers יכול לספק אמפליטודות גבוהות מאוד ולספק את העוצמה קולית הנדרשת עבור יישומים תובעניים. אמפליטודות של עד 200μm ניתנות להפעלה רציפה בקלות בפעולה 24/7.
הגדרות משרעת מדויקות וניטור קבוע של פרמטרי התהליך העל-קולי באמצעות תוכנה חכמה מעניקים לך את האפשרות לעבד את המיץ, המשקה או מוצר המזון שלך בתנאים אופטימליים. סוניקציה אופטימלית להומוגניזציה יעילה ביותר של מיצים!
Hielscher sonicators נמצאים בשימוש נרחב עבור הומוגניזציה משקאות כגון
החוסן של הסוניקטורים של Hielscher מאפשר פעולה 24/7 במשימות כבדות ובסביבות תובעניות. זה עושה Hielscher sonicators כלי עבודה אמין שממלא את האוכל שלך & דרישות ייצור משקאות.
האיכות הגבוהה ביותר – עוצב ויוצר בגרמניה
כעסק בבעלות משפחתית ומשפחתית, Hielscher מתעדף את תקני האיכות הגבוהים ביותר עבור המעבדים העל-קוליים שלה. כל האולטרה-סוניקטורים מתוכננים, מיוצרים ונבדקים ביסודיות במטה שלנו בטלטאו ליד ברלין, גרמניה. חוסן ואמינות של ציוד קולי של Hielscher להפוך אותו סוס עבודה הייצור שלך. פעולה 24/7 תחת עומס מלא ובסביבות תובעניות היא מאפיין טבעי של הומוגנייזרים קוליים בעלי גזירה גבוהה של Hielscher.
הטבלה הבאה נותנת לך אינדיקציה ליכולת העיבוד המשוערת של האולטרסאונד שלנו:
נפח אצווה | קצב זרימה | מכשירים מומלצים |
---|---|---|
1 עד 500 מ"ל | 10 עד 200 מ"ל/דקה | UP100H |
10 עד 2000 מ"ל | 20 עד 400 מ"ל/דקה | UP200Ht, UP400ST |
00.1 עד 20 ליטר | 00.2 עד 4L/דקה | UIP2000hdT |
10 עד 100 ליטר | 2 עד 10 ליטר/דקה | UIP4000hdT |
נ.א. | 10 עד 100 ליטר/דקה | UIP16000 |
נ.א. | גדול | אשכול של UIP16000 |
צרו קשר! / שאל אותנו!
ספרות / מקורות
- Kamal Guerrouj, Marta Sánchez-Rubio, Amaury Taboada-Rodríguez, Rita María Cava-Roda, Fulgencio Marín-Iniesta (2016): Sonication at mild temperatures enhances bioactive compounds and microbiological quality of orange juice. Food and Bioproducts Processing 99, 2016. 20–28.
- Mustafa Fatih Ertugay; Mehmet Başlar (2014): The effect of ultrasonic treatments on cloudy quality-related quality parameters in apple juice. Innovative Food Science and Emerging Technologies 26, 2014. 226–231.
- 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 and Emerging Technologies 9, 2008. 186–195.
- Mirja Mokkila , Annikka Mustranta, Johanna Buchert, Kaisa Poutanen (2004): Combining Power Ultrasound with Enzymes in Berry Juice Processing. VTT Technical Research Centre of Finland. Presentetd at BioCat Conference 2004.
- Mehmet Başlar, Hatice Biranger Yildirim, Zeynep Hazal Tekin, Mustafa Fatih Ertugay (2015): Ultrasonic Applications for Juice Making. In: M. Ashokkumar, (ed.), Handbook of Ultrasonics and Sonochemistry, 2015.
עובדות שכדאי לדעת
מה ההבדל בין מיץ, מיץ מתרכיז וצוף?
מיץ הוא משקה עשוי מיצוי או לחיצה של הנוזל הטבעי הכלול פירות וירקות. זה יכול להתייחס גם נוזלים כי הם בטעם עם תרכיז. מיץ נצרך בדרך כלל כמשקה, אך יכול לשמש גם כמרכיב או מרכיב טעם במזונות או משקאות אחרים, כמו בשייקים.
מיץ מתחלק למיץ 100%, מיץ מתרכיז וצוף. מיץ 100% הוא מיץ פירות העשוי מ-100% מפירות וירקות טבעיים ללא תוספת צבע, חומרים משמרים או סוכרים. עם זאת, מיץ פירות יכול להיות מוכן בדרכים שונות, כלומר. ממיץ טרי ולא מרוכז או עשוי מתרכיז מיץ. עבור הראשון, הפירות נלחצים ומאוחסנים או מבוקבקים ישירות לאחר קטיף הפירות. עבור הגרסה האחרונה מיץ "עשוי תרכיז", מיץ סחוט מרוכז על ידי הסרת מים מן המיץ סחוט טרי תחת טיפול ואקום. בכך, מתקבל תרכיז דמוי סירופ, בעל נפח מופחת, שהוא נוח להובלת מוצר המיץ. לאחר משלוח תרכיז המיץ ליעדו הסופי, הוא הופך למיץ פירות על ידי הוספת מים.
המונח צוף מתייחס מיץ מפירות המכילים יותר מדי חומציות פרי או עיסת פירות להיות נצרך כמו 100% מיץ. דוגמאות נפוצות לפירות המייצרים צוף הן בננות, מנגו, משמשים, אפרסקים או אגסים. המיץ או, שהוא טכנית מחית, מדולל במים וייתכן שתוספת סוכר מעניקה לו מרקם ראוי לשתייה וטעם נעים. תכולת מיץ הפירות בצוף נעה בין 25% ל-99% בהתאם לתכולת הפרי ולמתכון היצרן. בעוד שצוף עשוי להכיל סוכרים מוספים, הוא אינו מכיל צבעי מאכל או חומרים משמרים.
צורות משקה אחרות המכילות מיצים הן לימונדות וחלב בטעם מיץ, שייקים ומוצרי מיץ מועשרים. מיצים יכולים להיות מורכבים תמצית מפרי או ירק יחיד או להיות משולבים משני מקורות פירות וירקות או יותר. מיצי הפירות הפופולריים ביותר עשויים מתפוזים, תפוחים, חמוציות או ענבים. משקאות פופולריים אחרים מבוססי פירות עשויים מאננס, פסיפלורה, אשכולית, מנגו, בננה, דובדבן וקיווי.
מיצי ירקות מסחריים מיוצרים בדרך כלל משילובים שונים של גזר, סלק, סלרי, דלעת ועגבניות. שני האחרונים, אם כי לא ירקות מבחינה טכנית, משמשים בדרך כלל כדי להגדיל את הטעם. מוצרים פופולריים אחרים במיצי ירקות הם פטרוזיליה, עלי שן הארי, קייל, סלרי, שומר, ברוקולי ומלפפונים. לימון, שום, זנגביל, תבלינים טומריים ותבלינים אחרים מתווספים ליתרונות בריאותיים וליצירת פרופילי טעם מעניינים.
יישום נוסף של אולטרה-סוניקציה בייצור משקאות הוא תסיסה מוגברת ומשופרת של קומבוצ'ות ומיצים דמויי קומבוצ'ה. לחצו כאן כדי לקרוא עוד על תסיסה אולטרה-סונית משופרת של קומבוצ'ה!