עיבוד אולטרסוני של מחיות פירות וירקות
בעולם התחרותי של ייצור המזון, לצד טעמו של המוצר, המאפיינים החושיים של מוצרים שמקורם בצומח – במיוחד המרקם והצמיגות – ממלאים תפקיד מכריע בקביעת מידת קבלתם בקרב הצרכנים. הדבר נכון במיוחד למוצרים המבוססים על עגבניות, כגון רטבים לפסטה, רוטבי סלסה וקטשופ. הצמיגות משפיעה לא רק על המראה המושך של מוצרים אלה, אלא גם על תחושת הפה ועל שחרור הטעמים, שכולם חיוניים לשביעות רצונם של הצרכנים.
שיפור הטעם והמרקם של מחיות פירות וירקות באמצעות אולטרסאונד
שילוב עיבוד אולטרסוני בייצור רסק ומחיות פירות וירקות מציע דרך מבטיחה ליצרנים המבקשים למטב את המרקם, לשפר את הטעם ולהפחית את עלויות הייצור. באמצעות טכנולוגיה חדשנית זו, תעשיית המזון יכולה לעמוד בדרישות המשתנות של הצרכנים למוצרים איכותיים ועשירים בטעם, תוך שמירה על יעילות וקיימות. לאחר שהמחקר והפיתוח הניחו את התשתית המדעית ותעשיית המזון אימצה את הסוניקציה כטכניקה יעילה להומוגניזציה ולפסטור, העיבוד האולטרסוני נמצא בדרכו להפוך לאמת המידה המובילה ליצירת מוצרי מזון מעולים שמקורם בצומח.
מכשיר סוניקציה מסוג גשושית UIP1000hdT להומוגניזציה של מחית גזר.
הבנת הצמיגות במוצרים שמקורם בצומח
פרופיל הצמיגות של רסק פירות וירקות נקבע על ידי יחסי גומלין מורכבים בין מוצקים בלתי מסיסים – הכוללים פקטינים, המיצלולוזות, תאית, חלבונים וליגנין – לבין מטריצה רציפה של פקטינים מסיסים, חומצות אורגניות, סוכרים ומלחים. אף שתרכובות טבעיות אלה תורמות לצמיגות הכוללת, לעיתים קרובות אין בהן די כדי להשיג את המרקם ותחושת הפה הרצויים, הנדרשים לקבלה מיטבית בקרב הצרכנים.
כדי לגשר על פער זה, יצרני מזון מסתמכים לעיתים קרובות על חומרי הסמכה כגון עמילנים וגומי צמחי (למשל עמילן תירס שעוותי, קרגינן וגואר). עם זאת, לתוספים אלה יש חסרונות, ובהם עלויות גבוהות יותר, דרישות טיפול מיוחדות והשפעות שליליות אפשריות על הטעם ועל קבלת המוצר בקרב הלקוחות.
החיפוש אחר פתרונות כדאיים מבחינה כלכלית
הגדלת תכולת החומר הצמחי במוצרים יכולה לשפר את הריאולוגיה, אך לעיתים קרובות מובילה לעלויות הרכב מוצר גבוהות עד כדי חוסר כדאיות, במיוחד בייצור בקנה מידה גדול. טכניקות עיבוד מסורתיות בכוחות גזירה גבוהים, כגון הומוגניזציה בלחץ, נבחנו כאמצעי לשינוי הצמיגות. עם זאת, שיטות אלה מפרקות בעיקר מבנים תאיים בלי להגדיל באופן משמעותי את הצמיגות, במיוחד במוצרים בעלי תכולת מוצקים גבוהה יותר.
הומוגנייזר אולטרסוני למזון UIP16000hdT לעיבוד תעשייתי של מזון ומשקאות.
יתרונות הסוניקציה והמנותרמוסוניקציה של רסק ומחיות ירקות
עיבוד אולטרסוני מהווה חלופה פורצת דרך לשינוי הריאולוגיה של רסק פירות וירקות. מנותרמוסוניקציה – השילוב הסינרגטי של אולטרסאונד עם לחץ וחימום מתון – היא חלופה מוכחת לפסטור קונבנציונלי לשיפור היציבות המיקרוביאלית של מחיות ירקות ומיצי פירות.
ערך תזונתי משופר:
- מגדיל את הזמינות הביולוגית של ליקופן, נוגד חמצון רב עוצמה המקושר ליתרונות בריאותיים שונים.
- משמר את רמות הפקטין, ותורם ליצירת ג'ל טובה יותר וליתרונות בריאותיים.
- משמר ויטמינים חיוניים ומעלה את רמותיהם במהלך העיבוד.
- באמצעות הגדלה יעילה של צמיגות המוצרים, עיבוד אולטרסוני יכול להעלות את האיכות והערך הנתפסים בעיני הצרכנים.
טעם משופר:
- ממצה סוכרים תוך־תאיים, ומוביל לפרופיל טעם מתוק יותר באופן טבעי.
- משפר את חוויית הטעם הכוללת בכך שהוא הופך את הסוכרים לזמינים יותר לחך.
- צורך מופחת בתוספים: טיפול אולטרסוני יכול להגדיל את הצמיגות תוך הפחתת ריכוז המוצקים שמקורם בירקות, וכך לאפשר הרכבי מוצר כדאיים מבחינה כלכלית בלי לפגוע במרקם.
- תחושת פה משופרת: הטיפול מניב מרקם עשיר יותר בציפה וקרמי יותר, ומגביר את העדפת הצרכנים בזכות תחושת פה נעימה יותר.
מרקם מיטבי:
- יוצר מרקם חלק ואחיד יותר במוצרי עגבניות.
- מפחית גרגיריות בלתי רצויה, וכך מניב תחושת פה נעימה יותר.
- מגביר את הצמיגות עם שחרורם של סוכרים, פחמימות וסיבים מתוך התאים.
עיבוד מתון ללא חימום:
- ממזער את החשיפה לחום, וכך משמר רכיבי תזונה וחומרי טעם רגישים.
- מפחית את הסיכון לפירוק תרמי, תוך שמירה על איכות המוצר הסופי.
ייצוב מיקרוביאלי ופסטור:
- מפחית ביעילות את העומס המיקרוביאלי, ומשפר את בטיחות המזון מבלי לפגוע באיכות.
- מאפשר טמפרטורות עיבוד נמוכות יותר, תוך מזעור אובדן רכיבי תזונה והבטחת יציבות המוצר.
יעילות מיצוי מוגברת:
- משפר את המיצוי של תרכובות מועילות, תוך השגת תפוקה מרבית.
- מאפשר שימוש מופחת במים וקיצור זמן העיבוד.
ידידותי לסביבה:
- מפחית את צריכת האנרגיה בהשוואה לשיטות עיבוד תרמי מסורתיות.
- עשוי להפחית פסולת ולשפר את הקיימות בייצור מזון.
מגוון יישומים:
- ניתן ליישום במגוון מוצרים המבוססים על ירקות ופירות, מרטבים ועד מחיות, וכך מאפשר חדשנות בפיתוח מוצרים.
- מתאים לייצור מזון לתינוקות.
השפעת משרעת הסוניקציה על התפלגות גודל החלקיקים במיץ עגבניות ב-60°C למשך 15 min.
(תמונה ומחקר: © Wu et al., 2008)
מכשירי סוניקציה בעלי ביצועים גבוהים לעיבוד מזון
מכשירי הסוניקציה של Hielscher מציעים יתרונות משמעותיים בעיבוד תעשייתי של מחיות ירקות ופירות, לרבות רטבים, מרקים, שייקים וסוגי קטשופ. הטכנולוגיה האולטרסונית המתקדמת שלהם משפרת את מיצוי חומרי הטעם ורכיבי התזונה באמצעות פירוק מבנים תאיים, וכך מניבה מרקמים חלקים יותר ותחושת פה משופרת. העיבוד הנוח בקו הייצור באמצעות ריאקטורים אולטרסוניים המותקנים בקו מאפשר עיבוד אמין ויעיל של כמויות גדולות בתנאים בטוחים המתאימים לעיבוד מזון.
- יעילות גבוהה
- טכנולוגיה מתקדמת ביותר
- אמינות ועמידות
- בקרת תהליך מדויקת הניתנת לכוונון
- עיבוד באצוות ובקו הייצור
- לכל נפח
- תוכנה חכמה
- תכונות חכמות (למשל, אפשרות לתכנות, רישום נתונים, שליטה מרחוק)
- הפעלה קלה ובטוחה
- דרישות תחזוקה נמוכות
- CIP (ניקוי במקום)
הטבלה שלהלן נותנת מושג על קיבולת העיבוד המשוערת של המכשירים האולטרסוניים שלנו:
| נפח אצווה | ספיקת זרימה | מכשירים מומלצים |
|---|---|---|
| 1 עד 500mL | 10 עד 200mL/min | UP100H |
| 10 עד 2000mL | 20 עד 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 עד 20L | 0.2 עד 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 עד 100L | 2 עד 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 עד 150L | 3 עד 15L/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 עד 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | גבוהה יותר | מערך של UIP16000 |
תכנון, ייצור וייעוץ – איכות תוצרת גרמניה
המכשירים האולטרסוניים של Hielscher מוכרים בזכות תקני האיכות והתכנון הגבוהים ביותר שלהם. עמידות והפעלה קלה מאפשרות שילוב חלק של המכשירים האולטרסוניים שלנו במתקנים תעשייתיים. המכשירים האולטרסוניים של Hielscher מתמודדים בקלות עם תנאים קשים וסביבות תובעניות.
Hielscher Ultrasonics היא חברה בעלת הסמכת ISO, והיא שמה דגש מיוחד על מכשירים אולטרסוניים בעלי ביצועים גבוהים, המשלבים טכנולוגיה מתקדמת ביותר וידידותיות למשתמש. כמובן, המכשירים האולטרסוניים של Hielscher תואמים לדרישות CE ועומדים בדרישות UL, CSA ו-RoHs.
ספרות / מקורות
- 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).
שאלות נפוצות
מהי מחית ירקות?
מחית ירקות היא תערובת חלקה והומוגנית המיוצרת באמצעות טחינה או ערבול של ירקות מבושלים או נאים. התהליך מפרק את דופנות התאים של הירקות, ומשחרר את חומרי הטעם ורכיבי התזונה הטבעיים שלהם תוך השגת מרקם אחיד. ניתן להשתמש במחיות במגוון יישומים קולינריים, כגון רטבים, מרקים ומזון לתינוקות, והן עשויות לשמש בסיס לבישול נוסף או לחיזוק הטעם.
מהי מחית פירות בייצור מזון?
בייצור מזון, מחית ירקות היא צורה מעובדת של ירקות שעורבלו או נטחנו למרקם חלק, לעיתים קרובות לאחר בישול לשיפור הטעם וקלות העיכול. מחית זו משמשת כרכיב רב־תכליתי במוצרים שונים, ובהם מרקים, רטבים וארוחות מוכנות לאכילה. היא שומרת על התכולה התזונתית של הירקות ומאפשרת לשפר את המרקם ואת השתלבות הטעמים. ניתן גם לתקנן את הצמיגות והיציבות של מחיות ירקות, וכך להתאימן לייצור בקנה מידה גדול ולהאריך את חיי המדף שלהן.
מהי מחית?
מחית היא תערובת חלקה וסמיכה המיוצרת באמצעות ערבול או טחינה של פריטי מזון, בדרך כלל פירות או ירקות, עד לקבלת מרקם אחיד. תהליך זה מפרק את המבנה התאי ומשחרר טעמים ורכיבי תזונה. ניתן להשתמש במחיות במגוון יישומים קולינריים, כגון רטבים, מרקים, קינוחים ומזון לתינוקות, והן משמשות בסיס להמשך בישול או תיבול. הן מוערכות בזכות מרקמן, נוחות השימוש בהן ויכולתן לשפר את החוויה החושית הכוללת של מנות.
כיצד מכינים מחית?
מחית מיוצרת באמצעות בישול (במידת הצורך) ולאחר מכן ערבול או טחינה של פריטי מזון, כגון פירות או ירקות, עד לקבלת מרקם חלק. התהליך כולל בדרך כלל את השלבים הבאים:
הכנה: שוטפים, קולפים וקוצצים את המרכיבים לפי הצורך.
בישול: אם המתכון דורש זאת, ניתן לאדות, לבשל במים או לצלות את הירקות כדי לרכך אותם ולשפר את טעמם.
ערבול: מניחים את המרכיבים המבושלים או הנאים בבלנדר, במעבד מזון או במסננת ומערבלים עד לקבלת מרקם חלק. ניתן להוסיף נוזל כדי לסייע בהשגת המרקם הרצוי.
סינון (אופציונלי): לקבלת מחית חלקה עוד יותר, ניתן להעביר אותה דרך מסננת דקה כדי להסיר מוצקים שנותרו.
התוצאה היא תערובת חלקה שניתן להשתמש בה במנות שונות או לאחסן לשימוש מאוחר יותר.
האם מחיות פירות וירקות מטופלות ב־HPP?
כן, מחיות פירות וירקות מטופלות בדרך כלל בעיבוד בלחץ גבוה (HPP), במיוחד במוצרי פרימיום מקוררים. HPP נמצא בשימוש נרחב בקטגוריה זו משום שהוא מאריך ביעילות את חיי המדף תוך שמירה על הטעם הטרי, הצבע והתכולה התזונתית של הפירות והירקות. קראו עוד על HPP!
מה ההבדל בין מחית למשחה?
ההבדל העיקרי בין מחית למשחה טמון במרקם ובסמיכות שלהן. מחית היא תערובת חלקה, ולעיתים קרובות נוזלית, המיוצרת מפירות או מירקות שעורבלו ושומרת על אופי נוזלי במידה מסוימת. היא משמשת בדרך כלל ברטבים, במרקים או כבסיס למנות שונות.
לעומתה, משחה סמיכה ודחוסה יותר, ולעיתים קרובות מיוצרת באמצעות טחינה או מעיכה של מרכיבים ליצירת חומר מלוכד. משחות יכולות לכלול צורות מרוכזות של מרכיבים, כגון רסק עגבניות או משחת קארי, ובדרך כלל משמשות להקניית טעמים עזים בבישול ולא כרכיב העומד בפני עצמו. ההבדלים העיקריים הם אפוא בצמיגות, בשימוש ובמרקם.
האם משתמשים במחית פירות להכנת משקאות חלב עם פירות?
כן, מחית פירות משמשת בדרך כלל להכנת משקאות חלב עם פירות, שכן היא מתערבבת היטב עם חלב ומספקת מתיקות טבעית, טעם ויתרונות תזונתיים. המרקם החלק של המחית מאפשר לה להתפזר באופן אחיד בחלב, ואילו ה־pH וההרכב שלה עשויים להשפיע על היציבות והטעם של המוצר הסופי. הומוגניזציה אולטרסונית היא טכניקת עיבוד מבוססת בתעשייה לייצור משקאות חלב עם פירות.
Hielscher Ultrasonics מייצרת הומוגנייזרים אולטרסוניים בעלי ביצועים גבוהים החל בקנה מידה מעבדתי ועד לקנה מידה תעשייתי.
