Omogeneizzazione di succhi e frullati con ultrasuoni di potenza

Succhi, frullati e bevande richiedono un'omogeneizzazione affidabile ed efficiente per garantire un sapore e una consistenza desiderabili e una stabilità a lungo termine. Gli omogeneizzatori ad ultrasuoni ad alto taglio sono ampiamente utilizzati nell'industria alimentare e delle bevande per produrre succhi, bevande, puree e salse di qualità superiore. Essendo un trattamento non termico, l'omogeneizzazione ad ultrasuoni ad alto taglio previene la degradazione termica di vitamine e composti bioattivi, garantendo al contempo stabilità e morbidezza eccezionali.

Omogeneizzazione a ultrasuoni ad alto taglio di succhi, frullati e bevande

Stabilità migliorata con gli ultrasuoni – evitando la separazione di fase e la sedimentazione: La polpa di frutta e verdura viene scomposta in piccole particelle, ottenendo un'elevata stabilità, evitando la sedimentazione e conferendo una consistenza omogenea.
Modifica ad ultrasuoni della viscosità e della consistenza dei succhi di frutta: Frutta e verdura come mele, carote, arance, pompelmi, limoni e pomodori sono ricchi di pectine. Le pectine sono polisaccaridi che funzionano come stabilizzatori naturali. Gli omogeneizzatori a ultrasuoni estraggono le pectine dalla matrice cellulare e le rilasciano nel succo, aumentandone la viscosità e la stabilità. Gli omogeneizzatori a ultrasuoni sono quindi ottimi per utilizzare stabilizzatori naturali come le pectine.
Miglioramento del profilo dei fitonutrienti mediante estrazione a ultrasuoni: Gli omogeneizzatori a ultrasuoni rompono le matrici cellulari e favoriscono il rilascio di molecole intrappolate come vitamine, antiossidanti, polifenoli e flavonoidi nel prodotto del succo. I fitonutrienti diventano così più biodisponibili e bioaccessibili quando vengono consumati.
Profilo aromatico intensificato grazie alla sonicazione: Gli omogeneizzatori a ultrasuoni ad alto taglio non rilasciano solo pectine, ma anche molecole aromatiche, oli essenziali, zuccheri naturali e fito-nutrienti. (Per il profilo nutrizionale migliorato con gli ultrasuoni, vedere lo studio di caso qui sotto). L'estrazione a ultrasuoni libera dalla matrice cellulare molecole bioattive come i composti aromatici e le vitamine, rendendole così disponibili per le papille gustative del consumatore.
Profilo cromatico intensificato grazie alla sonicazione: I pigmenti vegetali sono contenuti anche nella matrice cellulare della pianta. Gli omogeneizzatori a ultrasuoni liberano i pigmenti vegetali come i carotenoidi, la clorofilla, le betalanine e gli antociani, riducendone le dimensioni delle particelle. Le dimensioni ridotte dei pigmenti diffondono meglio la luce rispetto alle particelle più grandi, ottenendo così un colore più intenso del succo, della purea o della salsa.

Omogeneizzazione del succo a ultrasuoni – Vantaggi del collettore

Gli omogeneizzatori a ultrasuoni ad alto coefficiente di taglio sono affidabili ed efficienti per la miscelazione di 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, gli ultrasuoni possono aumentare la resa del succo. Ad esempio, il trattamento a ultrasuoni ha aumentato la resa del succo d'uva fino al 3,4%, riducendo al contempo di tre volte il tempo di trattamento. Anche la combinazione di ultrasuoni e trattamento enzimatico ha aumentato la resa del succo fino al 2% e ha ridotto il tempo di trattamento di oltre quattro volte rispetto al trattamento enzimatico tradizionale. L'applicazione successiva di ultrasuoni e trattamento enzimatico ha aumentato la resa del succo fino al 7,3%. Allo stesso modo, nel succo di ananas, l'ultrasuono da solo ha aumentato la resa di estrazione del 10,8% per il succo ottenuto dalla purea di ananas. Il trattamento a 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, limonate e altre bevande richiede un'omogeneizzazione e un'emulsione affidabili per garantire stabilità, sapore e consistenza migliori, aspetto ottico gradevole e funzionalità migliorate. Ad esempio, l'omogeneizzazione a ultrasuoni garantisce 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 a ultrasuoni ad alto taglio emulsionano facilmente vari ingredienti per produrre emulsioni chiare. Un'applicazione comune dell'emulsificazione a ultrasuoni è la preparazione di acque e bevande infuse di cannabis. Le bevande e le acque limpide possono essere infuse a ultrasuoni con cannabinoidi stabili (ad esempio, CBD, CBG, THC). Per ottenere emulsioni limpide con un'elevata biodisponibilità dei composti attivi, i composti bioattivi devono essere emulsionati a dimensioni nanometriche. L'emulsione a ultrasuoni è una tecnica superiore per produrre nano-emulsioni dall'aspetto chiaro, con stabilità, biodisponibilità e funzionalità eccezionali. Pertanto, la nano-emulsificazione a ultrasuoni è ampiamente applicata nella produzione di prodotti farmaceutici e integratori (ad esempio, tinture di CBD, ecc.).
Allo stesso tempo, gli omogeneizzatori a ultrasuoni estraggono le molecole aromatiche, i composti bioattivi e i fitonutrienti, rendendoli più bioavviabili e bioaccessibili. Ma gli omogeneizzatori a ultrasuoni sciolgono anche zuccheri, sciroppi o dolcificanti e disperdono e idratano gomme, amidi e altri additivi in sospensioni stabili a lungo termine. Un'unica unità a ultrasuoni Hielscher è in grado di soddisfare i diversi compiti di omogeneizzazione, nano-emulsificazione, estrazione, dispersione, dissoluzione, idratazione e miscelazione nella produzione di succhi e bevande.

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

Caso di studio: Miglioramento del profilo nutritivo del succo d'arancia sonicato

L'omogeneizzazione a ultrasuoni ad alto taglio è un metodo non termico di conservazione e lavorazione degli alimenti che ha il vantaggio di migliorare la stabilizzazione e l'inattivazione dei 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 degli ultrasuoni sul contenuto totale di fenoli e flavonoidi, nonché sui carotenoidi e sull'acido ascorbico (vitamina C) nel succo d'arancia utilizzando un omogeneizzatore Hielscher Ultrasonics UP200S. È stato riscontrato un aumento significativo del contenuto fenolico totale nei campioni di succo d'arancia sonicato rispetto al controllo (vedi tabella sotto). L'aumento è stato da 42,74 a 69,45 mg GAE/100 ml per un trattamento ultrasonico di 30 minuti. Questi risultati mostrano un aumento significativo dei composti fenolici durante il trattamento di sonicazione.
I risultati sull'attività di rimozione dei radicali liberi DPPH del succo d'arancia sono rappresentati anche nella tabella seguente. I campioni sonicati hanno mostrato un aumento significativo della percentuale di inibizione del DPPH rispetto al controllo, indicando un livello più elevato di antiossidanti. L'inibizione percentuale del DPPH è stata del 37,48%, 35,70%, 34,70% e 35,21% nei campioni sonicati per 1, 10, 20 e 30 minuti, rispettivamente, rispetto ai campioni di controllo (21,67%). Questi risultati sono congruenti con quelli riscontrati nel succo di lime kasturi sonicato (Bhat et al., 2011). Questi risultati indicano che il trattamento di sonicazione migliora l'estraibilità dei composti antiossidanti.
I ricercatori concludono che il trattamento a ultrasuoni del succo d'arancia ha portato a un generale aumento 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 vanta una lunga esperienza nella produzione di omogeneizzatori a ultrasuoni ad alte prestazioni, utilizzati in tutto il mondo nella produzione industriale di succhi di frutta e verdura, nettari, frullati, bevande proteiche, nonché per puree e salse. L'omogeneizzazione affidabile ed efficiente di succhi di frutta, bevande e prodotti alimentari è un'applicazione impegnativa che richiede sonde a ultrasuoni ad alta potenza che generino ampiezze costanti e forniscano un taglio sufficiente per ottenere prodotti alimentari e bevande omogenei. Tutti i dispositivi a ultrasuoni Hielscher sono progettati e realizzati per funzionare 24 ore su 24, 7 giorni su 7, a pieno carico. I processori a ultrasuoni sono disponibili da ultrasuonatori da laboratorio compatti da 50 watt a potenti sistemi a ultrasuoni in linea da 16.000 watt. Un'ampia varietà di trombe di spinta, sonotrodi e celle di flusso consente di configurare individualmente un omogeneizzatore a ultrasuoni ad alto taglio in funzione della materia prima (ad esempio, frutta, verdura, altri ingredienti, ecc.) e delle caratteristiche desiderate del prodotto finale.
Hielscher Ultrasonics produce sonde a ultrasuoni ad alte prestazioni che possono essere impostate in modo specifico per fornire l'intero spettro di ampiezze da molto lievi a molto elevate. Se la vostra applicazione di omogeneizzazione richiede specifiche insolite (ad esempio, combinazione con pressioni elevate e/o temperature elevate), sono disponibili sonotrodi a ultrasuoni personalizzati. 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.

Omogeneizzazione del succo a ultrasuoni in modalità batch e in linea

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

Sonde a ultrasuoni e celle di flusso per qualsiasi volume

La gamma di prodotti Hielscher Ultrasonics copre l'intero spettro dei processori a ultrasuoni, dai compatti ultrasuoni da laboratorio ai sistemi da banco e pilota, fino ai processori a ultrasuoni completamente industriali con la capacità di lavorare carichi di camion all'ora. La gamma completa di prodotti ci permette di offrirvi l'apparecchiatura a ultrasuoni più adatta al vostro prodotto alimentare o di bevande, alla capacità di processo prevista e agli obiettivi di produzione.

Ampiezze controllabili con precisione 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 spinta sono accessori che consentono di modificare l'ampiezza in un intervallo ancora più ampio. Gli omogeneizzatori industriali a ultrasuoni ad alto taglio di Hielscher sono in grado di erogare ampiezze molto elevate e di fornire l'intensità ultrasonica richiesta per le applicazioni più complesse. Ampiezze fino a 200 µm possono essere facilmente gestite in modo continuo, in un funzionamento 24 ore su 24, 7 giorni su 7.
Le impostazioni precise dell'ampiezza e il monitoraggio permanente dei parametri del processo a ultrasuoni tramite un software intelligente vi danno la possibilità di lavorare i vostri succhi, bevande o prodotti alimentari in condizioni ottimizzate. Sonicazione ottimale per un'omogeneizzazione del succo più efficiente!
La robustezza delle apparecchiature a ultrasuoni Hielscher consente un funzionamento 24 ore su 24, 7 giorni su 7, in condizioni di lavoro gravose e in ambienti difficili. Ciò rende le apparecchiature a ultrasuoni Hielscher uno strumento di lavoro affidabile che soddisfa le vostre esigenze alimentari. & requisiti di produzione delle bevande.

Massima qualità – Progettato e prodotto in Germania

In quanto azienda a conduzione familiare, Hielscher dà priorità ai più alti standard di qualità per i suoi processori a ultrasuoni. Tutti gli ultrasuonatori sono progettati, prodotti e testati a fondo nella nostra sede centrale di Teltow, vicino a Berlino, in Germania. La robustezza e l'affidabilità delle apparecchiature a ultrasuoni 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 a ultrasuoni ad alto taglio di Hielscher.

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