Leeschtungsultraschall fir d’Verbesserung vu Jusen a Smoothies
Fuerscher vun der Technescher Universitéit Berlin hu festgestallt, datt d’Ultraschallbehandlung eng ganz effektiv Veraarbechtungsmethod ass, fir Uebst- a Geméisjusen souwéi Smoothies ze verbesseren. Als netthermesch Technik fir d’Veraarbechtung vu Liewensmëttel bitt Ultraschall eng schounend, awer effektiv Behandlung, déi de Goût verstäerkt a Jusen a Püreeë stabiliséiert a konservéiert. D’Resultater vun Ultraschallbehandlunge vu Jusen ëmfaassen e verbesserte Goût, Stabiliséierung a Konservéierung.
D’Applikatioun vun Ultraschall a Produktiounsprozesser fir Liewensmëttel ass e Beräich, deen d’Liewensmëttelhiersteller ëmmer méi interesséiert. Am Géigesaz zu Ultraschall mat niddreger Intensitéit (Intensitéiten < 1 W/cm²), dee fir zerstéierungsfräi Prüfungen a Bildgebung ka benotzt ginn, verursaacht Leeschtungsultraschall (Intensitéiten > 5 W/cm²) Materialverännerungen a ka fir d’Verbesserung vu villfältege Prozesser an der Liewensmëttelindustrie benotzt ginn. Ultraschallwelle si Kompressiounswellen, déi mechanesch mam Produkt interagéieren, dat mat Ultraschall behandelt gëtt. Zyklesch Kompressiounen a Verdënnunge kënnen d’Zellstruktur beaflossen. Bei héijen Drockamplitudë verursaacht Leeschtungsultraschall Kavitatioun, also d’Wuesse an d’Implodéiere vu Gasblosen, déi vun Drock- an Temperaturspëtzte begleet gëtt an dispers Systemer homogeniséiert a stabiliséiert. Hielscher Ultrasonics a Fuerscher aus dem Fachberäich Liewensmëttelbiotechnologie a Liewensmëttelverfahrenstechnik vun der Technescher Universitéit Berlin hunn déi positiv Effekter vun Ultraschall ënnersicht, fir d’Qualitéit, d’Stabilitéit an de Goût vu Smoothies ze verbesseren; dat si gemëschten a gekillte Gedrénks aus Uebst- a Geméisjusen a Püreeën.
Obwuel et keng gesetzlech Bestëmmung gëtt, déi d’Ingrediente vu Smoothies op reng Uebst- a Geméisprodukter limitéiert, hunn d’Produzente wëlles, se als gesond a wäertvoll Produkter op de Maart ze bréngen. Dofir gëtt ugestrieft, se ouni den Zousaz vu Stabilisatoren, Goûtverstäerker oder Faarfstoffer ze produzéieren. Allerdéngs hunn d’Jusen an d’Püreeën dacks en héijen Undeel u Fruuchtfleesch. Dofir tendéiere si zur Phasentrennung, wat zu engem manner uspriechenden Ausgesi vum Produkt féiert. Aus dësem Grond enthalen déi meescht Smoothies, déi aktuell disponibel sinn, Banann als Haaptingredient, déi duerch eng Erhéijung vun der Viskositéit d’Phasentrennung reduzéiert.
Ultraschall kann agesat ginn, fir d’Fruuchtfleeschpartikelen opzebriechen an d’Partikelgréissteverdeelung ze beaflossen. Eng méi kleng Partikelgréisst féiert zu enger méi niddreger Ofsetzvitess, wat d’Sedimentatioun reduzéiert an d’Lagerstabilitéit verbessert. Ausserdeem kann dësen Zerfall vun de Partikelen dozou féieren, datt méi Goûtkomponenten, Faarfpigmenter an Zellbestanddeeler wéi Zocker oder liichtflüchteg Aromaverbindungen an de Jus fräigesat ginn. D’Resultat ass eng Verbesserung vun der Faarfintensitéit, der Séissheet an dem Aromaandrock. Zousätzlech beaflosst eng reduzéiert Partikelgréisst d’Mondgefill a féiert zu engem méi samtegen Gesamtandrock.
Fir eng bestëmmt Haltbarkeetsdauer vu Smoothies ze garantéieren, mussen d’Mëschunge pasteuriséiert ginn. Hëtztbehandlungen hunn awer ëmmer en Afloss op d’Produktqualitéit, d’Faarf an den Androck vu Frëschheet. Dofir ass d’Reduktioun vun de Veraarbechtungstemperaturen ee vun den Haaptschwéierpunkten an der Liewensmëttelindustrie. Ultraschall huet e synergisteschen Effekt op d’Inaktivéierung vu Mikroorganismen an Enzymen, wann en a Kombinatioun mat Temperatur, als Thermosonikatioun bezeechent, oder mat erhéichtem Drock, als Manosonikatioun bezeechent, agesat gëtt. Positiv Resultater sinn ausserdeem fir d’Kombinatioun vun allen dräi Parameteren ënner dem Begrëff Manothermosonikatioun bekannt. Et gëtt ugeholl, datt Zellen, déi mat Ultraschall behandelt goufen, méi empfindlech géintiwwer anere Stressfacteure wéi Drock an Hëtzt ginn. Zousätzlech kënnen Ultraschallwelle Grenzschichten opbriechen an eng Vermëschung ausléisen, wat zu enger verbesserter Hëtztiwwerdroung féiert. Dofir ass en anere Schwéierpunkt vum Fuerschungsprojet d’Reduktioun vun de Pasteuriséierungstemperaturen duerch d’Entwécklung vun engem ultraschallënnerstëtzte Konservéierungsprozess. Ugestrieft ginn d’Verbesserung vun der Produktqualitéit an d’Reduktioun vun den Energiekäschten, wärend d’Produktsécherheet an d’Haltbarkeetsdauer erhale bleiwen oder erhéicht respektiv verlängert ginn.
Déi ëmfaassend Effekter vun Ultraschall, déi eng gläichzäiteg Verbesserung vun de Sedimentatiounseegenschaften, dem Goût, dem Ausgesinn, dem Mondgefill an der mikrobiologescher souwéi enzymatescher Stabilitéit vu Smoothies als héichwäerteg Produkter erméigleche kéinten, kéinten an Zukunft e wichtege Virdeel fir d’Liewensmëttelindustrie an d’Vermaartung vu frëschen Uebst- a Geméisgedrénks duerstellen. Ausserdeem kéint de Prozentsaz u Banann oder aneren Ingrediente mat héijer Viskositéit reduzéiert ginn, wann d’Produktstabilitéit duerch Ultraschallbehandlunge verbessert gëtt, an doduerch kéint d’Schafe vun neie Smoothieszorten erméiglecht ginn.
Kontakt op der TU Berlin:
K. Schoessler
katharina.schoessler(at)tu-berlin.de
Telefon:+49 (0)30-3147 1847
Lénks: onbehandelten Orangejus; Riets: mat Ultraschall behandelten Orangejus
Ultraschallhomogeniséierung mat héije Schéierkräfte produzéiert stabile Jus ouni Sedimentatioun
Literatur / Referenzen
- Kamal Guerrouj, Marta Sánchez-Rubio, Amaury Taboada-Rodríguez, Rita María Cava-Roda, Fulgencio Marín-Iniesta (2016): Sonication at mild temperatures enhances bioactive compounds and microbiological quality of orange juice. Food and Bioproducts Processing, Volume 99, 2016. 20-28.
- Fathima Waheeda Mohideen, Kevin Mis Solval, Juan Li, Jie Zhang, Alexander Chouljenko, Arranee Chotiko, Alfredo D. Prudente, J. David Bankston, Subramaniam Sathivel (2015): Effect of continuous ultra-sonication on microbial counts and physico-chemical properties of blueberry (Vaccinium corymbosum) juice. LWT – Food Science and Technology, Volume 60, Issue 1, 2015. 563-570.
- Etzbach, L.; Stolle, R.; Anheuser, K.; Herdegen, V.; Schieber, A.; Weber, F. (2020): Impact of Different Pasteurization Techniques and Subsequent Ultrasonication on the In Vitro Bioaccessibility of Carotenoids in Valencia Orange (Citrus sinensis (L.) Osbeck) Juice. Antioxidants 2020, 9, 534.
- Astráin-Redín, Leire; Ciudad-Hidalgo, Salomé; Raso, Javier; Condon, Santiago; Cebrián, Guillermo; Álvarez, Ignacio (2019): Application of High-Power Ultrasound in the Food Industry. InTechOpen 2019.
- Xinyu Zhai; Xu Wang;Xiaoyi Wang; Haoran Zhang;Y ucheng Ji; Difeng Ren; Jun Lu; (2021): An efficient method using ultrasound to accelerate aging in crabapple (Malus asiatica) vinegar produced from fresh fruit and its influencing mechanism investigation. Ultrasonics Sonochemistry, 2021.
