Usprawnione przemysłowe przetwarzanie pomidorów

Koncentrat pomidorowy jest powszechnym składnikiem produktów spożywczych i podstawowym surowcem w wielu produktach spożywczych, takich jak ketchup, zupy, sosy, soki i przeciery. Ultradźwiękowe przetwarzanie pomidorów to łagodna obróbka nietermiczna, która nadaje końcowemu produktowi pomidorowemu intensywniejszy smak, lepszą teksturę i dłuższy okres przydatności do spożycia.

Usprawnione przetwarzanie pomidorów za pomocą przemysłowych sonikatorów

Sonikacja jako metoda przetwarzania produktów pomidorowych przynosi liczne pozytywne efekty, prowadząc do uzyskania ulepszonego produktu spożywczego z pomidorów o lepszym smaku, teksturze, stabilności i wartości odżywczej.

Ultradźwiękowe zwiększanie lepkości przecieru pomidorowego

W przecierach warzywnych, takich jak przecier pomidorowy, ultradźwięki umożliwiają lepsze wnikanie wilgoci do sieci włókien, co powoduje zwiększenie lepkości przecieru pomidorowego. Sonikacja uwalnia pektyny wewnątrzkomórkowe, dzięki czemu lepkość wzrasta bez stosowania jakichkolwiek dodatków.

Ultradźwiękowa ekstrakcja związków smakowo-zapachowych z pomidorów

Pomidory zawdzięczają swój wyjątkowy smak złożonemu połączeniu cukrów, kwasów i licznych związków lotnych. Naturalne cukry – głównie fruktoza i glukoza – nadają pomidorom słodki smak, podczas gdy kwasy równoważą słodycz. Związki lotne w owocach pomidora to najbardziej złożone cząsteczki zawierające lipidy, aminokwasy i prekursory karotenoidów. Ponieważ cukry, kwasy i związki lotne są związane w macierzy komórkowej owocu pomidora, nie są w pełni dostępne dla kubków smakowych konsumentów. Sonikacja uwalnia te związki smakowo-zapachowe z wnętrza komórek, zapewniając znacznie intensywniejsze doznania smakowe.

Obraz mikroskopowy nieogrzewanego soku pomidorowego poddanego obróbce ultradźwiękowej, z rozbitymi szkieletami ścian komórkowych i silniejszym wiązaniem demetylowanych pektyn.
Badanie przeprowadzono za pomocą sonikatora UP400S.
(ilustracja i badanie: © Wu wt al., 2008)

Ultradźwiękowa ekstrakcja biomolekuł z pomidorów

Pomidory (Solanum lycopersicum) są bogate w związki bioaktywne (np. karotenoidy, witaminę C, związki fenolowe i tokoferole), o których wiadomo, że korzystnie wpływają na zdrowie. Ponieważ te biomolekuły są uwięzione w przedziałach komórkowych, ich biodostępność może być ograniczona. Ekstrakcja ultradźwiękowa uwalnia biomolekuły ze struktur komórkowych, zwiększając tym samym biodostępność wielu substancji.
Podczas gdy obróbka cieplna niszczy wiele witamin i mikroskładników odżywczych, sonikacja jako obróbka nietermiczna jest znacznie łagodniejsza i zachowuje te biomolekuły.
Obróbka synergistyczna: termosonikacja
Piazza et al. (2021) zbadali wpływ ultradźwięków w połączeniu z konwencjonalną obróbką cieplną (pasteryzacją). Zespół badawczy wykazał, że sonikacja stosowana w przepływie i przed obróbką termiczną ma pozytywny wpływ na uwalnianie i solubilizację karotenoidów ogółem (TCC) oraz likopenu (LC). Można postawić hipotezę, że obróbka ultradźwiękowa i wysokie temperatury łącznie spowodowały rozwinięcie białek lub karotenoidu związanego z kompleksami białkowo-karotenoidowymi, prowadząc do większej podatności związków karotenoidowych na ekstrakcję.

Ultradźwiękowa pasteryzacja i stabilizacja przecieru pomidorowego

Sonikacja jako alternatywa dla aktywacji enzymów metodą Cold Break / Hot Break
Wu et al. (2008) z powodzeniem wykazali, że wspomaganą ultradźwiękami inaktywację enzymu metyloesterazy pektynowej (PME) można osiągnąć w niższym zakresie temperatur, a mechaniczne efekty termosonikacji pozwalają również uzyskać wyższą lepkość. Synergistyczne połączenie ultradźwięków i obróbki w niskiej temperaturze, znane jako termosonikacja, umożliwia zachowanie właściwości soku pomidorowego zbliżonych do świeżego. Na podstawie wyników badania termosonikację można uznać za potencjalną alternatywę dla konwencjonalnej obróbki soku pomidorowego metodami „cold break” i „hot break”.
Po termosonikacji średnia wielkość cząstek wyraźnie się zmniejszyła (do poniżej 30 μm), a lepkość wzrosła 2–4-krotnie w porównaniu z sokiem poddanym obróbce cieplnej lub niepoddanym obróbce (180 μm). Wyniki te sugerują, że termosonikacja w temperaturach 60 i 65°C może być przydatna do uzyskania soku pomidorowego o niskiej resztkowej aktywności metyloesterazy pektynowej (PME) i wysokiej lepkości.
(por. Wu et al., 2008)

Wpływ amplitudy sonikacji na rozkład wielkości cząstek soku pomidorowego w temperaturze 60 °C przez 15 min.
(ilustracja i badanie: © Wu wt al., 2008)

Sonotrody ultradźwiękowe i komory przepływowe do homogenizacji soków

Hielscher Ultrasonics jest producentem wysokowydajnych homogenizatorów ultradźwiękowych z wieloletnim doświadczeniem, stosowanych na całym świecie w przemysłowej produkcji przecierów owocowych i warzywnych, zup, sosów, soków i ketchupów. Niezawodna i wydajna homogenizacja przecierów warzywnych, soków i produktów spożywczych to wymagające zastosowanie, do którego potrzebne są sonotrody ultradźwiękowe o dużej mocy, generujące stałe amplitudy i zapewniające wystarczające ścinanie do uzyskania jednorodnych produktów spożywczych i napojów. Wszystkie urządzenia ultradźwiękowe Hielscher są projektowane i produkowane z myślą o pracy 24/7 pod pełnym obciążeniem. Dostępne procesory ultradźwiękowe obejmują zarówno kompaktowe sonikatory laboratoryjne o mocy 50 watów, jak i potężne przepływowe systemy ultradźwiękowe o mocy 16,000watów. Szeroki wybór wzmacniaczy amplitudy, sonotrod i komór przepływowych pozwala na indywidualną konfigurację homogenizatora ultradźwiękowego o wysokiej intensywności ścinania, dostosowaną do surowca (np. warzyw, owoców, innych składników itp.) i pożądanych cech produktu końcowego.
Hielscher Ultrasonics produkuje wysokowydajne sonotrody ultradźwiękowe, które można precyzyjnie ustawić tak, aby zapewniały pełne spektrum amplitud, od bardzo niskich do bardzo wysokich. Jeśli dane zastosowanie homogenizacji wymaga nietypowych parametrów (np. połączenia z podwyższonym ciśnieniem i/lub podwyższoną temperaturą), dostępne są sonotrody ultradźwiękowe wykonywane na zamówienie. Wytrzymałość urządzeń ultradźwiękowych Hielscher umożliwia pracę 24/7 przy dużych obciążeniach i w wymagających warunkach.

Ultradźwiękowa homogenizacja koncentratu pomidorowego w trybie wsadowym i przepływowym

Homogenizatory ultradźwiękowe Hielscher o wysokiej intensywności ścinania mogą być stosowane do sonikacji wsadowej i ciągłej sonikacji w przepływie. W zależności od objętości napoju i szybkości przetwarzania zalecimy najbardziej odpowiednią konfigurację urządzeń ultradźwiękowych.
Ciągłe podawanie i sonikacja w przepływie z wykorzystaniem wydajnych urządzeń ultradźwiękowych o wysokiej intensywności ścinania sprawiają, że proces homogenizacji jest bardzo oszczędny pod względem czasu i nakładu pracy, wygodny i umożliwia przetwarzanie przemysłowych ilości przecierów pomidorowych, sosów, koncentratów, soków, ketchupów, dodatków przyprawowych i dżemów.

Homogenizatory ultradźwiękowe do przetwarzania pomidorów w dowolnej objętości

Oferta Hielscher Ultrasonics obejmuje pełne spektrum procesorów ultradźwiękowych, od kompaktowych sonikatorów laboratoryjnych, przez systemy stołowe i pilotażowe, po w pełni przemysłowe procesory ultradźwiękowe o wydajności pozwalającej przetwarzać całe ładunki samochodów ciężarowych na godzinę. Pełna gama produktów pozwala nam zaoferować najbardziej odpowiednie urządzenia ultradźwiękowe do danego napoju lub produktu spożywczego na bazie pomidorów, przewidywanej wydajności procesu i celów produkcyjnych.

Precyzyjnie regulowane amplitudy dla optymalnych rezultatów

Wszystkie homogenizatory ultradźwiękowe Hielscher umożliwiają precyzyjne sterowanie, dzięki czemu są niezawodnymi urządzeniami do intensywnej pracy. Amplituda jest jednym z kluczowych parametrów procesu wpływających na wydajność i skuteczność efektów sonomechanicznych, takich jak homogenizacja, emulgowanie, ekstrakcja, hydratacja, rozpuszczanie i utrwalanie. Wszystkie procesory Hielscher Ultrasonics umożliwiają precyzyjne ustawienie amplitudy. Sonotrody i wzmacniacze amplitudy to akcesoria pozwalające modyfikować amplitudę w jeszcze szerszym zakresie. Przemysłowe homogenizatory ultradźwiękowe Hielscher o wysokiej intensywności ścinania mogą zapewniać bardzo wysokie amplitudy i intensywność ultradźwięków wymaganą w wymagających zastosowaniach. Amplitudy do 200µm można z łatwością utrzymywać w ciągłej pracy 24/7.
Precyzyjne ustawienia amplitudy i stałe monitorowanie parametrów procesu ultradźwiękowego za pomocą inteligentnego oprogramowania umożliwiają przetwarzanie soku, napoju lub produktu spożywczego w zoptymalizowanych warunkach. Optymalna sonikacja zapewniająca najwydajniejszą homogenizację przecierów warzywnych!
Wytrzymałość sonikatorów Hielscher umożliwia pracę 24/7 przy dużych obciążeniach i w wymagających warunkach. Dzięki temu homogenizatory ultradźwiękowe Hielscher są niezawodnym narzędziem pracy, które spełnia wymagania produkcji żywności i napojów.
Dowiedz się więcej o ultradźwiękowym przetwarzaniu przecierów owocowych i warzywnych!

Najwyższa jakość – zaprojektowane i wyprodukowane w Niemczech

Jako przedsiębiorstwo należące do rodziny i przez nią zarządzane, Hielscher stawia na najwyższe standardy jakości swoich procesorów ultradźwiękowych. Wszystkie sonikatory są projektowane, produkowane i dokładnie testowane w naszej siedzibie w Teltow niedaleko Berlina w Niemczech. Wytrzymałość i niezawodność urządzeń ultradźwiękowych Hielscher sprawiają, że są one urządzeniami do intensywnej pracy w produkcji. Praca 24/7 pod pełnym obciążeniem i w wymagających warunkach jest naturalną cechą homogenizatorów ultradźwiękowych Hielscher o wysokiej intensywności ścinania.

Poniższa tabela przedstawia orientacyjną wydajność przetwarzania naszych sonikatorów: