Istraživanja na Tehničkom sveučilištu Berlin otkrili da ultrazvuka je vrlo učinkovita metoda obrade za poboljšanje voća i povrća, kao i smoothies. Budući da je ne-toplinske tehnike procesnom hrana, ultrazvuk pruža blagi, ali učinkovit tretman koji pojačava okuse, te stabilizira i čuva sokove i purees. Rezultati ultrazvučnih sok tretmani uključuju poboljšanu okusa, stabilizaciju i zaštitu.

Primjena ultrazvuka u proizvodnji hrane procese je područje sve većeg interesa za proizvođače hrane. Za razliku od niskog intenziteta ultrazvuka (intenziteta < 1 W/cm ²), koji se može koristiti za Nedestruktivno testiranje i snimanje, ultrazvuk snage (intenziteti > 5 W / cm²) uzrokuje materijalnu promjenu i može se koristiti za poboljšanje raznovrsnih procesa u prehrambenoj industriji. Ultrazvučni valovi su kompresijski valovi koji mehanički komunicirati s proizvodom pod sonicationom. Cikličke kompresije i rijetke frakcije mogu utjecati na strukturu stanice. Kod visokih amplituda snaga ultrazvuka uzrokuje kavitaciju, rast i imploziju mjehurića plina, koji je praćen tlakom i temperaturom, te homogenizira i stabilizira disperzne sustave. Hielscher Ultrasonics i istraživači s Odsjeka za prehrambenu biotehnologiju i inženjerstvo prehrambenih procesa s Tehničkog sveučilišta u Berlinu istraživali su pozitivne učinke ultrazvuka radi poboljšanja kvalitete, stabilnosti i okusa smoothija; mješavine i ohlađene napitke od sokova i purea voća i povrća.
Iako nema zakonskih prava ograničavanja sastojaka glatkih kruha čistog voća i povrća, proizvođači namjeravaju staviti ih na tržište kao zdrave i vrijedne proizvode. Prema tome, namjerava ih proizvesti bez dodavanja stabilizatora, pojačivača okusa ili bojila. Međutim, sokovi i purei često imaju visoki sadržaj celuloze. Dakle, oni imaju tendenciju odvajanja faza što rezultira manje privlačnim izgledom proizvoda. Iz tog razloga, većina trenutno dostupnih smoothija sadrži bananu kao glavni sastojak, što smanjuje odvajanje faza zbog povećanja viskoznosti.
Ultrazvuk se može primijeniti kako bi poremetio čestice celuloze i da utječe na raspodjelu veličine čestica. Manja veličina čestica rezultira nižom brzinom taloženja što dovodi do smanjenja sedimentacije i poboljšane stabilnosti skladištenja. Nadalje, to raspadanje čestica može dovesti do povećanog oslobađanja komponenti arome, pigmenata boja i sastojaka stanica poput šećera ili hlapivih spojeva arome u sok. Rezultat je poboljšanje intenziteta boje, slatkoće i dojam arome. Dodatno, smanjena veličina čestica utječe na osjećaj usta, što dovodi do lakšeg dojma.
Kako bi se osigurao određeni rok valjanosti glatka, smjesa se mora pasterizirati. Međutim, toplinski tretmani uvijek utječu na kvalitetu proizvoda, boju i dojam svježine. Slijedom toga, smanjenje temperature prerade jedan je od glavnih usredotočenja u prehrambenoj industriji. Ultrazvuk ima sinergistički učinak na inaktivaciju mikroorganizama i enzima kada se primjenjuje u kombinaciji s temperaturom, nazvanim termosonijacijom ili povišenim tlakom, nazvanim manozonija. Pozitivni rezultati su nadalje poznati po kombinaciji svih tri parametra pod terminom manotermosionizacije. Pretpostavlja se da stanice tretirane ultrazvukom postaju osjetljivije na druge faktore stresa kao što su pritisak i toplina. Osim toga, ultrazvučni valovi mogu poremetiti granične slojeve i potaknuti miješanje što rezultira poboljšanim prijenosom topline. Stoga je još jedan fokus istraživačkog projekta smanjenje temperature pasterizacije pomoću razvoja ultrazvučnog postupka očuvanja. Predviđeno je poboljšanje kvalitete proizvoda i smanjenje troškova energije uz održavanje ili produljenje sigurnosti proizvoda i rok trajanja.
Sveobuhvatni učinci ultrazvuka, što bi moglo omogućiti istovremeno poboljšanje karakteristikama sedimentacije, okus, izgled, tekstura i mikrobiološke kao enzimska stabilnost smoothies kao proizvodi visoke vrijednosti, može predstavljati važnu prednost za prehrambenu industriju i marketing svježeg voća i povrća pića u budućnosti. Osim toga, postotak banana ili druge visoke viskoznosti, sastojci mogu se smanjiti, kada stabilnost proizvoda poboljšava ultrazvučnih tretmana i omogućiti stvaranje novih smoothie sorti.
Kontaktirajte na TU Berlin:
K. Schoessler
katharina.schoessler (at) tu-berlin.de
Telefon: +49 (0) 30 - 3147 1847