Verbeterde industriële tomatenverwerking

Tomatenpasta is een veelgebruikt ingrediënt in voedingsmiddelen en een basisgrondstof voor talrijke voedingsmiddelen zoals ketchup, soepen, sauzen, sappen en purees. Ultrasone tomatenverwerking is een milde, niet-thermische behandeling die het uiteindelijke tomatenproduct een intensere smaak, een betere textuur en een langere houdbaarheid geeft.

Verbeterde tomatenverwerking met industriële sonicators

Ultrasone behandeling als verwerkingsmethode voor tomatenproducten heeft talrijke positieve effecten, die resulteren in een verbeterd voedingsproduct op basis van tomaten met een betere smaak, textuur, stabiliteit en voedingswaarde.

Ultrasoon verhoogde viscositeit van tomatenpuree

In groentepurees zoals tomatenpuree zorgt ultrageluid ervoor dat vocht beter in het vezelnetwerk kan doordringen, waardoor de viscositeit van tomatenpuree toeneemt. Sonicatie maakt de intracellulaire pectinen vrij, zodat de viscositeit stijgt zonder toevoegingen te gebruiken.

Ultrasone extractie van smaakstoffen uit tomaten

Tomaten ontlenen hun unieke smaak aan een complexe combinatie van suikers, zuren en een groot aantal vluchtige verbindingen. Natuurlijke suikers – voornamelijk fructose en glucose – geven tomaten een zoete smaak, terwijl zuren de zoetheid in evenwicht brengen. De vluchtige verbindingen in tomatenvruchten zijn de meest complexe moleculen die lipiden, aminozuren en voorlopers van carotenoïden bevatten. Omdat de suiker, zuren en vluchtige verbindingen in de cellulaire matrix van de tomatenvrucht gebonden zijn, zijn ze niet volledig beschikbaar voor de smaakpapillen van de consument. Sonicatie maakt deze smaakstoffen vrij uit het celinterieur, wat een aanzienlijk intensere smaakbeleving oplevert.

Microscopisch beeld van ultrasoon behandeld, onverhit tomatensap met gebroken celwandskeletten en sterkere binding van gedemethyleerde pectinen.
Het onderzoek werd uitgevoerd met sonicator UP400S.
(afbeelding en onderzoek: © Wu wt al., 2008)

Ultrasone extractie van biomoleculen uit tomaten

Tomaten (Solanum lycopersicum) zijn rijk aan bioactieve verbindingen (bijv. carotenoïden, vitamine C, fenolische verbindingen en tocoferolen) waarvan bekend is dat ze gunstige effecten op de gezondheid hebben. Omdat deze biomoleculen in cellulaire compartimenten opgesloten zitten, kan hun biologische beschikbaarheid beperkt zijn. Ultrasone extractie maakt biomoleculen vrij uit cellulaire structuren en verhoogt daarmee de biologische beschikbaarheid van veel stoffen.
Terwijl warmtebehandeling veel vitaminen en micronutriënten vernietigt, is ultrasone behandeling als niet-thermische behandeling aanzienlijk milder en blijven deze biomoleculen behouden.
Synergetische behandeling: thermosonicatie
Piazza et al. (2021) onderzochten de effecten van ultrageluid in combinatie met conventionele warmtebehandeling (pasteurisatie). Het onderzoeksteam toont aan dat sonicatie die inline en vóór thermische verwerking wordt toegepast, een positief effect heeft op het vrijkomen en het in oplossing brengen van de totale carotenoïden (TCC) en lycopeen (LC). Men kan veronderstellen dat ultrasone behandeling en hoge temperaturen samen de ontvouwing veroorzaakten van eiwitten of van carotenoïde die aan eiwit-carotenoïdecomplexen gebonden is, waardoor carotenoïdeverbindingen beter extraheerbaar werden.

Ultrasone pasteurisatie en stabilisatie van tomatenpuree

Sonicatie als alternatief voor enzymactivering via Cold Break / Hot Break
Wu et al. (2008) toonden met succes aan dat ultrasoon ondersteunde inactivering van het enzym pectinemethylesterase (PME) bij een lager temperatuurbereik kan worden bereikt en dat ook een hogere viscositeit kan worden bereikt door de mechanische effecten van thermosonicatie. De synergetische combinatie van ultrageluid en behandeling bij lage temperatuur, bekend als thermosonicatie, maakt het behoud van versachtige eigenschappen van tomatensap mogelijk. Op basis van de onderzoeksbevindingen zou thermosonicatie kunnen worden beschouwd als een potentieel alternatief voor conventionele “cold break”- en “hot break”-behandelingen van tomatensap.
Na thermosonicatie nam de gemiddelde deeltjesgrootte merkbaar af (tot minder dan 30 μm) en werd de viscositeit 2–4 keer zo hoog ten opzichte van het warmtebehandelde of onbehandelde sap (180 μm). Deze resultaten suggereren dat thermosonicatie bij 60 en 65°C nuttig zou kunnen zijn om tomatensap met een lage resterende pectinemethylesteraseactiviteit (PME) en een hoge viscositeit te verkrijgen.
(vgl. Wu et al., 2008)

Effect van de sonicatieamplitude op de deeltjesgrootteverdeling van tomatensap bij 60 °C gedurende 15 min.
(afbeelding en onderzoek: © Wu wt al., 2008)

Ultrasone sondes en doorstroomcellen voor saphomogenisatie

Hielscher Ultrasonics is een fabrikant met jarenlange ervaring in ultrasone homogenisatoren met hoge prestaties die wereldwijd worden gebruikt bij de industriële productie van fruit- en groentepurees, soepen, sauzen, sappen en ketchups. De betrouwbare en efficiënte homogenisatie van groentepurees, sappen en voedingsmiddelen is een veeleisende toepassing waarvoor ultrasone sondes met hoog vermogen nodig zijn die constante amplitudes genereren en voldoende afschuiving leveren om homogene voedingsmiddelen en dranken te verkrijgen. Alle ultrasone apparaten van Hielscher zijn ontworpen en vervaardigd voor gebruik onder volledige belasting, 24/7. Ultrasone processors zijn verkrijgbaar van compacte laboratoriumsonicators van 50 watt tot krachtige inline ultrasone systemen van 16.000watt. Een grote verscheidenheid aan boosterhoorns, sonotroden en doorstroomcellen maakt het mogelijk om een ultrasone homogenisator met hoge afschuiving individueel te configureren op basis van de grondstof (bijv. groenten, fruit, andere ingrediënten enz.) en de gewenste eigenschappen van het eindproduct.
Hielscher Ultrasonics produceert ultrasone sondes met hoge prestaties die specifiek kunnen worden ingesteld om het volledige spectrum van zeer geringe tot zeer hoge amplitudes te leveren. Als uw homogenisatietoepassing ongebruikelijke specificaties vereist (bijv. een combinatie met verhoogde drukken en/of verhoogde temperaturen), zijn op maat gemaakte ultrasone sonotroden beschikbaar. De robuustheid van de ultrasone apparatuur van Hielscher maakt 24/7-gebruik onder zware belasting en in veeleisende omgevingen mogelijk.

Ultrasone homogenisatie van tomatenpasta in batch- en inlinemodus

Ultrasone homogenisatoren van Hielscher met hoge afschuiving kunnen worden gebruikt voor sonicatie in batches en voor continue inline sonicatie. Afhankelijk van het drankvolume en de verwerkingssnelheid adviseren wij u de meest geschikte ultrasone configuratie.
Continue toevoer en inline sonicatie met efficiënte ultrasone apparatuur met hoge afschuiving maken het homogenisatieproces zeer efficiënt wat tijd en arbeid betreft, gebruiksvriendelijk en geschikt voor de verwerking van industriële volumes tomatenpurees, sauzen, pasta’s, sappen, ketchups, smaakmakers en jams.

Ultrasone homogenisatoren voor tomatenverwerking bij elk volume

Het productassortiment van Hielscher Ultrasonics omvat het volledige spectrum van ultrasone processors, van compacte laboratoriumsonicators via tafelmodellen en pilotsystemen tot volledig industriële ultrasone processors met de capaciteit om vrachtwagenladingen per uur te verwerken. Dankzij het volledige productassortiment kunnen wij u de meest geschikte ultrasone apparatuur aanbieden voor uw drank of voedingsmiddel op basis van tomaten, uw beoogde verwerkingscapaciteit en uw productiedoelstellingen.

Nauwkeurig regelbare amplitudes voor optimale resultaten

Alle ultrasone homogenisatoren van Hielscher zijn nauwkeurig regelbaar en daardoor betrouwbare werkpaarden. De amplitude is een van de cruciale procesparameters die de efficiëntie en doeltreffendheid van sonomechanische effecten zoals homogenisatie, emulgering, extractie, hydratatie, oplossen en conservering beïnvloeden. Alle processors van Hielscher Ultrasonics maken een nauwkeurige instelling van de amplitude mogelijk. Sonotroden en boosterhoorns zijn accessoires waarmee de amplitude binnen een nog groter bereik kan worden aangepast. Industriële ultrasone homogenisatoren van Hielscher met hoge afschuiving kunnen zeer hoge amplitudes leveren en de vereiste ultrasone intensiteit voor veeleisende toepassingen bieden. Amplitudes tot 200µm kunnen eenvoudig continu worden toegepast bij 24/7-gebruik.
Nauwkeurige amplitude-instellingen en de permanente bewaking van de ultrasone procesparameters via slimme software bieden u de mogelijkheid om uw sap, drank of voedingsmiddel onder geoptimaliseerde omstandigheden te verwerken. Optimale sonicatie voor de meest efficiënte homogenisatie van groentepurees!
De robuustheid van sonicators van Hielscher maakt 24/7-gebruik onder zware belasting en in veeleisende omgevingen mogelijk. Dit maakt ultrasone homogenisatoren van Hielscher tot betrouwbaar gereedschap dat aan uw eisen voor de productie van voedingsmiddelen en dranken voldoet.
Lees meer over de ultrasone verwerking van fruit- en groentepurees!

Hoogste kwaliteit – ontworpen en vervaardigd in Duitsland

Als bedrijf in familiebezit en onder familieleiding geeft Hielscher prioriteit aan de hoogste kwaliteitsnormen voor zijn ultrasone processors. Alle sonicators worden ontworpen, vervaardigd en grondig getest op ons hoofdkantoor in Teltow nabij Berlijn, Duitsland. De robuustheid en betrouwbaarheid van de ultrasone apparatuur van Hielscher maken deze tot een werkpaard in uw productie. 24/7-gebruik onder volledige belasting en in veeleisende omgevingen is een vanzelfsprekende eigenschap van de ultrasone homogenisatoren van Hielscher met hoge afschuiving.

De onderstaande tabel geeft u een indicatie van de geschatte verwerkingscapaciteit van onze sonicators: