Omogeneizzazione di succhi e frullati con gli ultrasuoni di potenza

Succhi, frullati e bevande richiedono un'omogeneizzazione affidabile ed efficiente per fornire un sapore e una consistenza desiderabili, nonché una stabilità a lungo termine. Gli omogeneizzatori ad ultrasuoni ad alto rendimento sono ampiamente utilizzati nell'industria alimentare e delle bevande per produrre succhi, bevande, puree e salse di qualità superiore. Come trattamento non termico, l'omogeneizzazione ad ultrasuoni ad alto taglio impedisce alle vitamine e ai composti bioattivi di degradare termicamente, offrendo allo stesso tempo un'eccezionale stabilità e morbidezza.

Omogeneizzazione ad ultrasuoni ad alta velocità di succhi, frullati e bevande

Stabilità ultrasonica migliorata – evitando la separazione di fase e la sedimentazione: La polpa di frutta e verdura viene scomposta in piccole particelle che raggiungono un'elevata stabilità, evitando la sedimentazione e dando una consistenza liscia.
Modifica ad ultrasuoni della viscosità e della consistenza del succo: Frutta e verdura come mele, carote, arance, pompelmi, limoni e pomodori sono ricchi di pectine. Le pectine sono polisaccaridi che funzionano come stabilizzatore naturale. Gli omogeneizzatori ad ultrasuoni estraggono le pectine dalla matrice cellulare e le rilasciano nel succo, aumentando così la viscosità e la stabilità. Gli omogeneizzatori ad ultrasuoni sono quindi grandi nell'uso di stabilizzatori naturali come le pectine.
Migliorato il profilo dei fitonutrienti grazie all'estrazione ad ultrasuoni: Gli omogeneizzatori ad ultrasuoni rompono le matrici cellulari e promuovono il rilascio di molecole intrappolate come vitamine, antiossidanti, polifenoli e flavonoidi nel prodotto succo. I fitonutrienti diventano così più biodisponibili e bioaccessibili quando vengono consumati.
Profilo aromatico intensificato grazie alla sonicazione: Gli omogeneizzatori ad ultrasuoni ad alto rendimento non solo rilasciano pectine, ma anche molecole di sapore, oli essenziali, zuccheri naturali e fitonutrienti. (Per il profilo dei nutrienti migliorato ad ultrasuoni, vedi il caso studio qui sotto). L'estrazione ad ultrasuoni rilascia molecole bioattive come composti del sapore e vitamine dalla matrice cellulare e le rende quindi disponibili per le papille gustative del consumatore.
Profilo di colore intensificato grazie alla sonicazione: I pigmenti vegetali sono contenuti anche nella matrice cellulare della pianta. Gli omogeneizzatori ad ultrasuoni rilasciano pigmenti vegetali come carotenoidi, clorofilla, betalanine e antociani e li riducono nella dimensione delle particelle. La ridotta dimensione dei pigmenti disperde la luce meglio delle particelle più grandi e ottiene così un colore intensificato di succo, purea o salsa.

Omogeneizzazione del succo a ultrasuoni – Molteplici vantaggi

Gli omogeneizzatori ad ultrasuoni ad alto rendimento sono affidabili ed efficienti per miscelare bevande come succhi di frutta, nettari, succhi di verdura, frullati, limonate alla frutta, bevande al latte aromatizzate, frullati proteici, bevande infuse e altro ancora.
Nell'estrazione e nella spremitura del succo, l'ecografia può aumentare la resa del succo. Ad esempio, il trattamento ad ultrasuoni ha aumentato la resa di succo d'uva fino al 3,4%, riducendo al contempo il tempo di trattamento di tre volte. L'ultrasonicità si combina con il trattamento enzimatico, inoltre, aumenta la resa di succo fino al 2 % e riduce il tempo di trattamento di oltre quattro volte rispetto al trattamento enzimatico tradizionale. L'applicazione successiva degli ultrasuoni e del trattamento enzimatico ha aumentato la produzione di succo fino al 7,3%. Allo stesso modo, nella sola ecografia del succo d'ananas, la resa di estrazione è aumentata del 10,8% per il succo di purea d'ananas. Il trattamento ad ultrasuoni ha anche aumentato il contenuto di zuccheri, acidi totali, fenoli e vitamina C. (cfr. Baslar et al. 2015)
La produzione di bevande come succhi di frutta, limonate e altre bevande richiede un'omogeneizzazione e un'emulsificazione affidabili per la stabilità, il sapore e la consistenza migliorati, un apprezzamento ottico attraente e funzionalità migliorate. Ad esempio, l'omogeneizzazione ad ultrasuoni fornisce un'eccezionale stabilità, previene la separazione di fase e migliora il sapore e la consistenza di succhi, frullati e bevande a base di latte e proteine. Inoltre, gli omogeneizzatori ad ultrasuoni ad alto rendimento emulsionano facilmente vari ingredienti per produrre emulsioni chiare. Un'applicazione comune dell'emulsificazione ad ultrasuoni è la preparazione di acque e bevande a base di cannabis. Le bevande a base di acqua chiara e altre bevande possono essere infuse ad ultrasuoni con cannabinoidi stabili (per esempio, CBD, CBG, THC). Per ottenere emulsioni chiare con un'elevata biodisponibilità dei composti attivi, i composti bioattivi devono essere emulsionati a dimensioni nanometriche. L'emulsificazione ad ultrasuoni è la tecnica superiore per la produzione di nano-emulsioni con aspetto chiaro, stabilità eccezionale, biodisponibilità e funzionalità. Pertanto, la nano-emulsificazione ad ultrasuoni è ampiamente applicata nella produzione di prodotti farmaceutici e integratori (ad esempio tinture CBD ecc.).
Allo stesso tempo, gli omogeneizzatori ad ultrasuoni estraggono le molecole del sapore, i composti bioattivi e i fitonutrienti rendendoli più bioavaialabili e bioaccessibili. Ma gli omogeneizzatori ad ultrasuoni dissolvono anche zuccheri, sciroppi o edulcoranti e disperdono e idratano gomme, amidi e altri additivi in sospensioni stabili a lungo termine. Una singola unità ad ultrasuoni Hielscher fornisce alla vostra produzione di succhi e bevande l'adempimento dei vari compiti di omogeneizzazione, nano-emulsificazione, estrazione, dispersione, dissoluzione, idratazione e miscelazione.

L'effetto della sonicazione con l'UP400S ad un'ampiezza di 100μm sulla microstruttura del succo di mela.
Studio e foto: Ertugay & Baslar, 2014

Caso di studio: Profilo nutrizionale migliorato in Sonicated succo d'arancia

L'omogeneizzazione ad ultrasuoni è un metodo non termico di conservazione e lavorazione degli alimenti che ha il vantaggio di migliorare la stabilizzazione e di inattivare i microrganismi nei succhi di frutta senza causare i comuni effetti collaterali indesiderati associati ai trattamenti termici convenzionali. Guerrouj et al. (2016) hanno studiato gli effetti dell'ultrasonicazione sul contenuto totale di fenoli e flavonoidi, nonché sui carotenoidi e l'acido ascorbico (vitamina C) nel succo d'arancia utilizzando un omogeneizzatore Hielscher Ultrasonics UP200S. Hanno trovato un aumento significativo del contenuto fenolico totale nei campioni di succo d'arancia sonicati rispetto ad un controllo (vedi tabella sottostante). Questo aumento è stato da 42,74 fino a 69,45mg GAE/100 ml per un trattamento ad ultrasuoni di 30 min. Questi risultati mostrano un significativo miglioramento dei composti fenolici all'interno del trattamento di sonicazione.
I risultati sull'attività di scavenging dei radicali liberi DPPH del succo d'arancia sono rappresentati anche nella tabella sottostante. I campioni sonici hanno mostrato un aumento significativo dell'inibizione percentuale di DPPH rispetto al controllo che indica un livello più elevato di antiossidanti. L'inibizione percentuale di DPPH è stata del 37,48%, 35,70%, 34,70% e 35,21% in 1, 10, 20 e 30 campioni sonicati min, rispettivamente rispetto ai campioni di controllo (21,67%). Questi risultati sono congruenti con i risultati riscontrati nel succo di lime kasturi sonicato (Bhat et al., 2011). Questi risultati indicano che il trattamento a sonicazione migliora l'estraibilità dei composti antiossidanti.
I ricercatori concludono che il trattamento a ultrasuoni del succo d'arancia ha portato a un generale miglioramento dei composti bioattivi come fenoli totali, flavonoidi, carotenoidi, antociani e acido ascorbico, con riduzioni significative della conta microbica.

Sonde a ultrasuoni e celle a flusso per l'omogeneizzazione del succo

Hielscher Ultrasonics è un produttore di esperienze a lungo termine di omogeneizzatori ad ultrasuoni ad alte prestazioni che vengono utilizzati in tutto il mondo nella produzione industriale di succhi di frutta e verdura, nettari, frullati, bevande proteiche, così come per pure per puree e salse. L'omogeneizzazione affidabile ed efficiente di succhi di frutta, bevande e prodotti alimentari è un'applicazione impegnativa che richiede sonde ad ultrasuoni ad alta potenza che generano ampiezze costanti e forniscono un taglio sufficiente per ottenere prodotti alimentari e bevande omogenei. Tutti i dispositivi a ultrasuoni Hielscher sono progettati e costruiti per essere utilizzati 24 ore su 24, 7 giorni su 7, a pieno carico. I processori ad ultrasuoni sono disponibili da ultrasuoni da laboratorio compatti da 50 watt a sistemi ad ultrasuoni in linea potenti da 16.000 watt. Un'ampia varietà di corna di richiamo, sonotrodi e celle di flusso consentono la configurazione individuale di un omogeneizzatore ad ultrasuoni ad alta frequenza in corrispondenza della materia prima (ad es. frutta, verdura, altri ingredienti ecc.) e delle caratteristiche desiderate del prodotto finale.
Hielscher Ultrasonics produce sonde ad ultrasuoni ad alte prestazioni che possono essere impostate in modo specifico per fornire l'intero spettro di ampiezze da molto blande a molto alte. Se la vostra applicazione di omogeneizzazione richiede specifiche insolite (ad esempio, combinazione con pressioni elevate e/o temperature elevate), sono disponibili sonotrodi ad ultrasuoni personalizzati. La robustezza delle apparecchiature ad ultrasuoni Hielscher consente un funzionamento 24 ore su 24, 7 giorni su 7, in condizioni di lavoro gravose e in ambienti difficili.

Omogeneizzazione ultrasonica dei succhi di frutta in modalità batch e in linea

Gli omogeneizzatori ad ultrasuoni Hielscher ad alta frequenza possono essere utilizzati per la sonicazione batch e continua in linea. A seconda del volume della bevanda e della velocità di elaborazione, vi raccomandiamo la configurazione ad ultrasuoni più adatta.
L'alimentazione di più flussi di alimentazione, che possono essere dosati in modo indipendente nel sistema di omogeneizzazione continua ad ultrasuoni, rende l'omogeneizzazione in linea con il trattamento ad ultrasuoni ad alto taglio altamente efficiente in termini di tempo e di manodopera, conveniente e in grado di trattare volumi industriali di succhi e bevande.

Sonde a ultrasuoni e celle a flusso per qualsiasi volume

La gamma di prodotti Hielscher Ultrasonics copre l'intero spettro dei processori ad ultrasuoni, dai compatti ultrasuoni da laboratorio ai sistemi da banco e pilota fino ai processori ad ultrasuoni completamente industriali con la capacità di processare carichi di camion all'ora. L'intera gamma di prodotti ci permette di offrirvi l'apparecchiatura a ultrasuoni più adatta per il vostro prodotto per bevande o alimenti, la capacità di processo prevista e gli obiettivi di produzione.

Ampiezze precisamente controllabili per risultati ottimali

Tutti gli omogeneizzatori a ultrasuoni Hielscher sono controllabili con precisione e quindi affidabili. L'ampiezza è uno dei parametri di processo cruciali che influenzano l'efficienza e l'efficacia degli effetti sonomeccanici come l'omogeneizzazione, l'emulsificazione, l'estrazione, l'idratazione, la dissoluzione e la conservazione. Tutti i prodotti Hielscher Ultrasonics’ I processori consentono di impostare con precisione l'ampiezza. I sonotrodi e le trombe di richiamo sono accessori che permettono di modificare l'ampiezza in una gamma ancora più ampia. Gli omogeneizzatori industriali ad ultrasuoni Hielscher ad alta intensità di ultrasuoni possono fornire ampiezze molto elevate e fornire l'intensità di ultrasuoni richiesta per applicazioni esigenti. Ampiezze fino a 200 µm possono essere facilmente gestite in continuo 24 ore su 24, 7 giorni su 7.
Le precise impostazioni dell'ampiezza e il monitoraggio permanente dei parametri di processo a ultrasuoni tramite un software intelligente vi danno la possibilità di elaborare il vostro succo, la vostra bevanda o il vostro prodotto alimentare in condizioni ottimizzate. Sonicazione ottimale per la più efficiente omogeneizzazione dei succhi!
La robustezza delle apparecchiature a ultrasuoni di Hielscher consente un funzionamento 24 ore su 24, 7 giorni su 7, in condizioni di lavoro gravose e in ambienti difficili. Questo rende l'apparecchiatura ad ultrasuoni di Hielscher uno strumento di lavoro affidabile che soddisfa le vostre esigenze alimentari & requisiti per la produzione di bevande.

Massima qualità – Progettato e prodotto in Germania

In quanto azienda a conduzione familiare e a conduzione familiare, Hielscher dà la priorità ai più alti standard di qualità per i suoi processori a ultrasuoni. Tutti gli ultrasuoni sono progettati, prodotti e accuratamente testati nella nostra sede centrale di Teltow vicino a Berlino, Germania. La robustezza e l'affidabilità delle apparecchiature a ultrasuoni di Hielscher ne fanno un cavallo di battaglia nella vostra produzione. Il funzionamento 24 ore su 24, 7 giorni su 7, a pieno carico e in ambienti difficili è una caratteristica naturale degli omogeneizzatori ad ultrasuoni Hielscher.

La tabella seguente fornisce un'indicazione della capacità di lavorazione approssimativa dei nostri ultrasuoni: