Ultrazvučna obrada pirea od voća i povrća
U konkurentnom svijetu proizvodnje hrane, osim okusa proizvoda, senzorska svojstva proizvoda biljnog podrijetla – osobito tekstura i viskoznost – imaju ključnu ulogu u određivanju prihvaćenosti među potrošačima. To osobito vrijedi za proizvode na bazi rajčice poput umaka za tjesteninu, salsa i kečapa. Viskoznost ne utječe samo na vizualnu privlačnost tih proizvoda nego i na osjećaj u ustima i oslobađanje okusa, što je sve ključno za zadovoljstvo potrošača.
Ultrazvučno poboljšanje okusa i teksture pirea od voća i povrća
Uvođenje ultrazvučne obrade u proizvodnju pasti i pirea od voća i povrća otvara obećavajuće mogućnosti proizvođačima koji žele optimizirati teksturu, poboljšati okus i smanjiti troškove proizvodnje. Primjenom ove inovativne tehnologije prehrambena industrija može zadovoljiti promjenjive zahtjeve potrošača za visokokvalitetnim proizvodima bogatog okusa uz održavanje učinkovitosti i održivosti. Nakon što su istraživanje i razvoj postavili znanstvene temelje, a prehrambena industrija usvojila sonikaciju kao učinkovitu tehniku homogenizacije i pasterizacije, ultrazvučna obrada na putu je da postane zlatni standard za stvaranje vrhunskih prehrambenih proizvoda biljnog podrijetla.
Sonikator sa sondom UIP1000hdT za homogenizaciju pirea od mrkve.
Razumijevanje viskoznosti proizvoda biljnog podrijetla
Profil viskoznosti pasti od voća i povrća oblikuje složeno međudjelovanje netopljivih čvrstih tvari – koje obuhvaćaju pektine, hemiceluloze, celulozu, proteine i lignin – s kontinuiranom matricom topljivih pektina, organskih kiselina, šećera i soli. Iako ti prirodno prisutni spojevi pridonose ukupnoj viskoznosti, često nisu dovoljni za postizanje željene teksture i osjećaja u ustima potrebnih za optimalnu prihvaćenost među potrošačima.
Kako bi nadoknadili taj nedostatak, proizvođači hrane često se oslanjaju na zgušnjivače poput škrobova i guma (npr. škrob voštanog kukuruza, karagenan, guar). Međutim, ti aditivi imaju nedostatke, uključujući povećane troškove, posebne zahtjeve za rukovanje i moguće negativne učinke na okus i prihvaćenost među kupcima.
Potraga za isplativim rješenjima
Povećanje udjela biljne tvari u proizvodima može poboljšati reologiju, ali često dovodi do neprihvatljivo visokih troškova formulacije, osobito u proizvodnji velikih razmjera. Tradicionalne tehnike obrade s visokim smičnim silama, poput tlačne homogenizacije, istraživane su kao način promjene viskoznosti. Međutim, te metode prvenstveno razaraju stanične strukture bez znatnog povećanja viskoznosti, osobito u proizvodima s većim udjelom čvrstih tvari.
Ultrazvučni homogenizator za hranu UIP16000hdT za industrijsku obradu hrane i pića.
Prednosti sonikacije i manotermosonikacije pasti i pirea od povrća
Ultrazvučna obrada predstavlja revolucionarnu alternativu za promjenu reologije pasti od voća i povrća. Manotermosonikacija – sinergijska kombinacija ultrazvuka s tlakom i blagim zagrijavanjem – dokazana je alternativa konvencionalnoj pasterizaciji za poboljšanje mikrobiološke stabilnosti pirea od povrća i voćnih sokova.
Povećana hranjiva vrijednost:
- Povećava bioraspoloživost likopena, snažnog antioksidansa povezanog s raznim zdravstvenim koristima.
- Očuvava razinu pektina, pridonoseći boljem stvaranju gela i zdravstvenim koristima.
- Čuva i poboljšava esencijalne vitamine tijekom obrade.
- Učinkovitim povećanjem viskoznosti proizvoda ultrazvučna obrada može povećati kvalitetu i vrijednost kako ih percipiraju potrošači.
Poboljšan okus:
- Ekstrahira unutarstanične šećere, čime se postiže prirodno slađi profil okusa.
- Poboljšava cjelokupni doživljaj okusa tako što šećere čini dostupnijima osjetilu okusa.
- Smanjena potreba za aditivima: Ultrazvučna obrada može povećati viskoznost uz istodobno smanjenje koncentracije čvrstih tvari iz povrća, što omogućuje isplative formulacije bez narušavanja teksture.
- Poboljšan osjećaj u ustima: Obradom se postiže tekstura bogatija pulpom i kremastija, što povećava sklonost potrošača proizvodu zahvaljujući ugodnijem osjećaju u ustima.
Optimizirana tekstura:
- Stvara glađu, ujednačeniju teksturu proizvoda od rajčice.
- Smanjuje neželjenu zrnatost, čime se postiže ugodniji osjećaj u ustima.
- Povećava viskoznost oslobađanjem unutarstaničnih šećera, ugljikohidrata i vlakana.
Blaga netoplinska obrada:
- Smanjuje izloženost toplini na najmanju moguću mjeru, čuvajući osjetljive hranjive tvari i arome.
- Smanjuje rizik od toplinske razgradnje, održavajući kvalitetu konačnog proizvoda.
Mikrobiološka stabilizacija i pasterizacija:
- Učinkovito smanjuje mikrobno opterećenje, povećavajući sigurnost hrane bez narušavanja kvalitete.
- Omogućuje niže temperature obrade, smanjujući gubitak hranjivih tvari na najmanju moguću mjeru uz istodobno osiguravanje stabilnosti proizvoda.
Povećana učinkovitost ekstrakcije:
- Poboljšava ekstrakciju korisnih spojeva, povećavajući prinos na najveću moguću razinu.
- Omogućuje manju potrošnju vode i kraće vrijeme obrade.
Ekološka prihvatljivost:
- Smanjuje potrošnju energije u usporedbi s tradicionalnim metodama toplinske obrade.
- Potencijalno smanjuje količinu otpada i poboljšava održivost proizvodnje hrane.
Svestrana primjena:
- Može se primijeniti na razne proizvode na bazi povrća i voća, od umaka do pirea, omogućujući inovacije u razvoju proizvoda.
- Prikladno za proizvodnju dječje hrane.
Utjecaj amplitude sonikacije na raspodjelu veličine čestica soka od rajčice pri 60°C tijekom 15 min.
(slika i istraživanje: © Wu et al., 2008)
Sonikatori visokih performansi za obradu hrane
Sonikatori Hielscher nude značajne prednosti u industrijskoj obradi pirea od povrća i voća, uključujući umake, juhe, smoothieje i kečape. Njihova napredna ultrazvučna tehnologija poboljšava ekstrakciju aroma i hranjivih tvari razgradnjom staničnih struktura, što rezultira glađim teksturama i boljim osjećajem u ustima. Praktična obrada u liniji s pomoću ultrazvučnih reaktora za obradu u liniji omogućuje pouzdanu i učinkovitu obradu velikih količina u sigurnim uvjetima prikladnima za prehrambenu proizvodnju.
- visoka učinkovitost
- najsuvremenija tehnologija
- pouzdanost i robusnost
- prilagodljiva, precizna kontrola procesa
- šaržna obrada i obrada u liniji
- za bilo koji volumen
- inteligentan softver
- pametne značajke (npr. mogućnost programiranja, bilježenje podataka, daljinsko upravljanje)
- jednostavno i sigurno rukovanje
- mali zahtjevi za održavanjem
- CIP (čišćenje na mjestu)
Tablica u nastavku daje pregled približnog kapaciteta obrade naših ultrazvučnih uređaja:
| Volumen šarže | Protok | Preporučeni uređaji |
|---|---|---|
| 1 do 500mL | 10 do 200mL/min | UP100H |
| 10 do 2000mL | 20 do 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 do 20L | 0,2 do 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 do 100L | 2 do 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 do 150L | 3 do 15L/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 do 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | veći | skup uređaja UIP16000 |
Projektiranje, proizvodnja i savjetovanje – kvaliteta proizvedena u Njemačkoj
Ultrazvučni uređaji Hielscher poznati su po najvišim standardima kvalitete i dizajna. Robusnost i jednostavno rukovanje omogućuju nesmetanu integraciju naših ultrazvučnih uređaja u industrijska postrojenja. Ultrazvučni uređaji Hielscher lako se nose s teškim uvjetima i zahtjevnim okruženjima.
Hielscher Ultrasonics je tvrtka s ISO certifikatom koja poseban naglasak stavlja na ultrazvučne uređaje visokih performansi s najsuvremenijom tehnologijom i jednostavnim rukovanjem. Naravno, ultrazvučni uređaji Hielscher sukladni su zahtjevima za oznaku CE i ispunjavaju zahtjeve UL, CSA i RoHs.
Literatura / reference
- 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).
Često postavljana pitanja
Što je pire od povrća?
Pire od povrća glatka je, homogena smjesa dobivena mljevenjem ili blendanjem kuhanog ili sirovog povrća. Tim se postupkom razgrađuju stanične stijenke povrća, oslobađaju njegove prirodne arome i hranjive tvari te postiže ujednačena tekstura. Pirei se mogu upotrebljavati u raznim kulinarskim primjenama, primjerice u umacima, juhama i dječjoj hrani, a mogu poslužiti i kao osnova za daljnje kuhanje ili poboljšanje okusa.
Što je voćni pire u proizvodnji hrane?
U proizvodnji hrane povrtni pire je prerađeni oblik povrća koje je izmiksano ili samljeveno do glatke konzistencije, često nakon kuhanja radi poboljšanja okusa i probavljivosti. Ovaj pire služi kao svestran sastojak u raznim proizvodima, uključujući juhe, umake i gotova jela. Zadržava hranjive tvari iz povrća, a istodobno omogućuje poboljšanje teksture i bolje sjedinjavanje okusa. Povrtni pirei mogu se i standardizirati u pogledu viskoznosti i stabilnosti, što ih čini prikladnima za proizvodnju velikih razmjera i produljuje im rok trajanja.
Što je pire?
Pire je glatka, gusta smjesa koja se dobiva miksanjem ili mljevenjem namirnica, obično voća ili povrća, dok se ne postigne ujednačena konzistencija. Ovaj postupak razgrađuje staničnu strukturu, oslobađajući arome i hranjive tvari. Pirei se mogu upotrebljavati u raznim kulinarskim primjenama, primjerice u umacima, juhama, desertima i dječjoj hrani, te služe kao osnova za daljnje kuhanje ili začinjavanje. Cijenjeni su zbog svoje teksture, jednostavnosti upotrebe i sposobnosti poboljšanja cjelokupnog osjetilnog doživljaja jela.
Kako se priprema pire?
Pire se priprema kuhanjem (ako je potrebno), a zatim miksanjem ili mljevenjem namirnica, poput voća ili povrća, dok se ne dobije glatka smjesa. Postupak obično uključuje sljedeće korake:
Priprema: Sastojci se peru, gule i sjeckaju prema potrebi.
Kuhanje: Ako recept to zahtijeva, povrće se može kuhati na pari, kuhati u vodi ili peći kako bi omekšalo i kako bi mu se poboljšao okus.
Miksanje: Kuhani ili sirovi sastojci stavljaju se u blender, multipraktik ili sito te se miksaju ili protiskuju dok se ne postigne glatka konzistencija. Može se dodati tekućina kako bi se lakše postigla željena tekstura.
Pasiranje (neobavezno): Za još glađi pire smjesa se može protisnuti kroz fino sito kako bi se uklonile sve preostale krute čestice.
Rezultat je glatka smjesa koja se može upotrebljavati u raznim jelima ili pohraniti za kasniju upotrebu.
Obrađuju li se voćni i povrtni pirei postupkom HPP?
Da, voćni i povrtni pirei često se obrađuju visokim tlakom (HPP), osobito kada je riječ o proizvodima vrhunske kvalitete koji se čuvaju u hladnjaku. HPP se široko primjenjuje u ovoj kategoriji jer učinkovito produljuje rok trajanja uz očuvanje svježeg okusa, boje i hranjivih tvari voća i povrća. Pročitajte više o HPP-u!
Koja je razlika između pirea i paste?
Glavna razlika između pirea i paste leži u njihovoj teksturi i konzistenciji. Pire je glatka, često tekuća smjesa dobivena miksanjem voća ili povrća, koja zadržava donekle tekuću konzistenciju. Obično se upotrebljava u umacima, juhama ili kao osnova za razna jela.
Nasuprot tome, pasta je gušća i zbijenija te se često dobiva mljevenjem ili gnječenjem sastojaka kako bi se stvorila povezana masa. Paste mogu uključivati koncentrirane oblike sastojaka, poput paste od rajčice ili curry paste, a obično se upotrebljavaju za davanje intenzivnih okusa pri kuhanju, a ne kao samostalna komponenta. Ključne su razlike stoga u viskoznosti, upotrebi i teksturi.
Upotrebljava li se voćni pire za proizvodnju voćnih mliječnih napitaka?
Da, voćni pire često se upotrebljava za proizvodnju voćnih mliječnih napitaka jer se dobro miješa s mlijekom, pružajući prirodnu slatkoću, okus i nutritivne prednosti. Glatka konzistencija pirea omogućuje njegovu ravnomjernu raspodjelu u mlijeku, dok njegov pH i sastav mogu utjecati na stabilnost i okus konačnog proizvoda. Ultrazvučna homogenizacija industrijski je etablirana tehnika obrade za proizvodnju voćnih mliječnih napitaka.
Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne homogenizatore visokih performansi od laboratorijskih do industrijskih dimenzija.
