Miglioramento della lavorazione industriale del pomodoro

Il concentrato di pomodoro è un ingrediente comune nei prodotti alimentari e costituisce una materia prima di base per numerosi alimenti, come ketchup, zuppe, salse, succhi e puree. La lavorazione del pomodoro a ultrasuoni è un trattamento delicato, non termico, che conferisce al prodotto finale a base di pomodoro un sapore più intenso, una consistenza migliore e una maggiore durata di conservazione.

Lavorazione del pomodoro migliorata con sonicatori industriali

L’impiego degli ultrasuoni come metodo di lavorazione dei prodotti a base di pomodoro offre numerosi effetti positivi, dando origine a un prodotto alimentare migliore in termini di sapore, consistenza, stabilità e valori nutrizionali.

Aumento della viscosità della purea di pomodoro mediante ultrasuoni

Nelle puree vegetali, come la purea di pomodoro, gli ultrasuoni consentono una migliore penetrazione dell’umidità nella rete di fibre, causando un aumento della viscosità della purea di pomodoro. La sonicazione rilascia le pectine intracellulari, aumentando così la viscosità senza l’impiego di additivi.

Estrazione a ultrasuoni dei composti aromatici del pomodoro

I pomodori devono il loro sapore unico a una combinazione complessa di zuccheri, acidi e un ampio insieme di composti volatili. Gli zuccheri naturali – principalmente fruttosio e glucosio – conferiscono ai pomodori un sapore dolce, mentre gli acidi ne controbilanciano la dolcezza. I composti volatili nei frutti del pomodoro sono le molecole più complesse, contenenti lipidi, amminoacidi e precursori dei carotenoidi. Poiché gli zuccheri, gli acidi e i composti volatili sono legati nella matrice cellulare del frutto del pomodoro, non sono completamente disponibili alle papille gustative dei consumatori. La sonicazione rilascia questi composti aromatici dall’interno delle cellule, creando un’esperienza gustativa significativamente più intensa.

Immagine microscopica di succo di pomodoro non riscaldato trattato a ultrasuoni, con strutture delle pareti cellulari disgregate e un legame più forte delle pectine demetilate.
Lo studio è stato condotto con il sonicatore UP400S.
(immagine e studio: © Wu wt al., 2008)

Estrazione a ultrasuoni delle biomolecole nel pomodoro

I pomodori (Solanum lycopersicum) sono ricchi di composti bioattivi (ad es. carotenoidi, vitamina C, composti fenolici e tocoferoli), noti per i loro effetti benefici sulla salute. Poiché queste biomolecole sono intrappolate nei compartimenti cellulari, la loro biodisponibilità può essere limitata. L’estrazione a ultrasuoni rilascia le biomolecole dalle strutture cellulari e aumenta così la biodisponibilità di molte sostanze.
Mentre il trattamento termico distrugge molte vitamine e micronutrienti, il trattamento a ultrasuoni, essendo non termico, è significativamente più delicato e preserva queste biomolecole.
Trattamento sinergico: termosonicazione
Piazza et al. (2021) hanno studiato gli effetti degli ultrasuoni in combinazione con il trattamento termico convenzionale (pastorizzazione). Il gruppo di ricerca dimostra che la sonicazione applicata in linea e prima del trattamento termico ha un effetto positivo sul rilascio e sulla solubilizzazione dei carotenoidi totali (TCC) e del licopene (LC). Si può ipotizzare che il trattamento a ultrasuoni e le alte temperature abbiano causato insieme il dispiegamento delle proteine o del carotenoide legato ai complessi proteina-carotenoide, determinando una maggiore estraibilità dei composti carotenoidi.

Pastorizzazione e stabilizzazione a ultrasuoni della purea di pomodoro

Sonicazione come alternativa all’attivazione enzimatica mediante Cold Break / Hot Break
Wu et al. (2008) hanno dimostrato con successo che l’inattivazione dell’enzima pectinmetilesterasi (PME) assistita da ultrasuoni può essere ottenuta in un intervallo di temperature più basso e che si può anche ottenere una maggiore viscosità grazie agli effetti meccanici della termosonicazione. La combinazione sinergica di ultrasuoni e trattamento a bassa temperatura, nota come termosonicazione, consente di mantenere nel succo di pomodoro proprietà simili a quelle del prodotto fresco. Sulla base dei risultati dello studio, la termosonicazione potrebbe essere considerata una potenziale alternativa ai trattamenti convenzionali “cold break” e “hot break” del succo di pomodoro.
Dopo la termosonicazione, la dimensione media delle particelle è diminuita sensibilmente (a meno di 30 μm) e la viscosità è aumentata di 2–4 volte rispetto al succo trattato termicamente o non trattato (180 μm). Questi risultati suggeriscono che la termosonicazione a 60 e 65°C potrebbe essere utile per ottenere un succo di pomodoro con una bassa attività residua della pectinmetilesterasi (PME) e un’elevata viscosità.
(cfr. Wu et al., 2008)

Effetto dell’ampiezza di sonicazione sulla distribuzione delle dimensioni delle particelle del succo di pomodoro a 60 °C per 15 min.
(immagine e studio: © Wu wt al., 2008)

Sonde a ultrasuoni e celle di flusso per l’omogeneizzazione dei succhi

Hielscher Ultrasonics è un produttore con una lunga esperienza nella realizzazione di omogeneizzatori a ultrasuoni ad alte prestazioni, utilizzati in tutto il mondo nella produzione industriale di puree di frutta e verdura, zuppe, salse, succhi e ketchup. L’omogeneizzazione affidabile ed efficiente di puree vegetali, succhi e prodotti alimentari è un’applicazione impegnativa che richiede sonde a ultrasuoni ad alta potenza, capaci di generare ampiezze costanti e fornire un taglio sufficiente per ottenere alimenti e bevande omogenei. Tutti i dispositivi a ultrasuoni Hielscher sono progettati e realizzati per funzionare 24/7 a pieno carico. I processori a ultrasuoni spaziano dai sonicatori compatti da laboratorio da 50 watt ai potenti sistemi a ultrasuoni in linea da 16.000 watt. Un’ampia varietà di amplificatori meccanici di ampiezza, sonotrodi e celle di flusso consente di configurare individualmente un omogeneizzatore a ultrasuoni ad alto taglio in funzione della materia prima (ad es. verdure, frutta, altri ingredienti ecc.) e delle caratteristiche desiderate del prodotto finale.
Hielscher Ultrasonics produce sonde a ultrasuoni ad alte prestazioni che possono essere impostate specificamente per fornire l’intera gamma di ampiezze, da molto basse a molto elevate. Se la vostra applicazione di omogeneizzazione richiede specifiche insolite (ad es., una combinazione con pressioni elevate e/o temperature elevate), sono disponibili sonotrodi a ultrasuoni personalizzati. La robustezza delle apparecchiature a ultrasuoni Hielscher consente il funzionamento 24/7 in condizioni gravose e in ambienti impegnativi.

Omogeneizzazione a ultrasuoni del concentrato di pomodoro in modalità batch e in linea

Gli omogeneizzatori a ultrasuoni ad alto taglio Hielscher possono essere utilizzati per la sonicazione in modalità batch e continua in linea. In base al volume della bevanda e alla velocità di lavorazione, vi consiglieremo la configurazione a ultrasuoni più adatta.
L’alimentazione continua e la sonicazione in linea mediante efficienti apparecchiature a ultrasuoni ad alto taglio rendono il processo di omogeneizzazione estremamente efficiente in termini di tempo e manodopera, pratico e capace di trattare volumi industriali di puree, salse, concentrati, succhi, ketchup, condimenti e confetture di pomodoro.

Omogeneizzatori a ultrasuoni per la lavorazione di qualsiasi volume di pomodoro

La gamma di prodotti Hielscher Ultrasonics copre l’intero spettro dei processori a ultrasuoni, dai sonicatori compatti da laboratorio ai sistemi da banco e pilota, fino ai processori a ultrasuoni completamente industriali, capaci di trattare carichi di autocarri ogni ora. La gamma completa di prodotti ci consente di offrirvi l’apparecchiatura a ultrasuoni più adatta alla vostra bevanda o al vostro prodotto alimentare a base di pomodoro, alla capacità di lavorazione prevista e agli obiettivi di produzione.

Ampiezze controllabili con precisione per risultati ottimali

Tutti gli omogeneizzatori a ultrasuoni Hielscher sono controllabili con precisione e costituiscono quindi strumenti di lavoro affidabili. L’ampiezza è uno dei parametri di processo fondamentali che influenzano l’efficienza e l’efficacia degli effetti sonomeccanici, come omogeneizzazione, emulsificazione, estrazione, idratazione, dissoluzione e conservazione. Tutti i processori Hielscher Ultrasonics consentono di impostare con precisione l’ampiezza. I sonotrodi e gli amplificatori meccanici di ampiezza sono accessori che consentono di modificare l’ampiezza in un intervallo ancora più ampio. Gli omogeneizzatori industriali a ultrasuoni ad alto taglio Hielscher possono fornire ampiezze molto elevate e l’intensità ultrasonica richiesta per applicazioni impegnative. È possibile operare agevolmente con ampiezze fino a 200µm in funzionamento continuo 24/7.
Le impostazioni precise dell’ampiezza e il monitoraggio costante dei parametri del processo a ultrasuoni mediante un software intelligente vi consentono di trattare il vostro succo, la vostra bevanda o il vostro prodotto alimentare in condizioni ottimizzate. Sonicazione ottimale per la massima efficienza nell’omogeneizzazione delle puree vegetali!
La robustezza dei sonicatori Hielscher consente il funzionamento 24/7 in condizioni gravose e in ambienti impegnativi. Ciò rende gli omogeneizzatori a ultrasuoni Hielscher strumenti di lavoro affidabili, capaci di soddisfare le vostre esigenze di produzione di alimenti e bevande.
Scoprite di più sulla lavorazione a ultrasuoni delle puree di frutta e verdura!

Massima qualità – Progettati e prodotti in Germania

In quanto azienda a proprietà e gestione familiare, Hielscher dà priorità ai più elevati standard di qualità per i propri processori a ultrasuoni. Tutti i sonicatori sono progettati, prodotti e sottoposti a test approfonditi nella nostra sede centrale di Teltow, vicino a Berlino, in Germania. La robustezza e l’affidabilità delle apparecchiature a ultrasuoni Hielscher le rendono strumenti di lavoro instancabili nella vostra produzione. Il funzionamento 24/7 a pieno carico e in ambienti impegnativi è una caratteristica intrinseca degli omogeneizzatori a ultrasuoni ad alto taglio Hielscher.

La tabella seguente fornisce un’indicazione della capacità di lavorazione approssimativa dei nostri sonicatori: