Ultradźwiękowe przetwarzanie przecierów owocowych i warzywnych

W konkurencyjnym świecie produkcji żywności, oprócz smaku produktu, atrybuty sensoryczne produktów pochodzenia roślinnego - zwłaszcza tekstura i lepkość - odgrywają kluczową rolę w określaniu akceptacji konsumentów. Jest to szczególnie prawdziwe w przypadku produktów na bazie pomidorów, takich jak sosy do makaronów, salsy i ketchup. Lepkość nie tylko wpływa na atrakcyjność wizualną tych produktów, ale także wpływa na odczucie w ustach i uwalnianie smaku, z których wszystkie mają kluczowe znaczenie dla zadowolenia konsumentów.

Ultradźwiękowe wzmocnienie smaku i tekstury przecierów owocowych i warzywnych

Integracja przetwarzania ultradźwiękowego w produkcji past i przecierów owocowych i warzywnych stanowi obiecującą drogę dla producentów dążących do optymalizacji tekstury, poprawy smaku i obniżenia kosztów produkcji. Wykorzystując tę innowacyjną technologię, przemysł spożywczy może sprostać zmieniającym się wymaganiom konsumentów w zakresie wysokiej jakości, aromatycznych produktów przy jednoczesnym zachowaniu wydajności i zrównoważonego rozwoju. Po tym, jak badania i rozwój położyły naukowe podstawy, a przemysł spożywczy przyjął sonikację jako skuteczną technikę homogenizacji i pasteryzacji, przetwarzanie ultradźwiękowe jest na dobrej drodze, aby stać się złotym standardem w tworzeniu doskonałych produktów spożywczych pochodzenia roślinnego.
 

Zrozumienie lepkości produktów pochodzenia roślinnego

Profil lepkości past owocowych i warzywnych jest kształtowany przez złożoną grę nierozpuszczalnych substancji stałych - obejmujących pektyny, hemicelulozy, celulozę, białka i ligninę - oddziałujących z ciągłą matrycą rozpuszczalnych pektyn, kwasów organicznych, cukrów i soli. Podczas gdy te naturalnie występujące związki przyczyniają się do ogólnej lepkości, często nie spełniają pożądanej tekstury i odczucia w ustach wymaganego do optymalnej akceptacji przez konsumentów.
Aby wypełnić tę lukę, producenci żywności często polegają na środkach zagęszczających, takich jak skrobie i gumy (np. woskowa skrobia kukurydziana, karagen, guar). Dodatki te mają jednak swoje wady, w tym zwiększone koszty, specjalistyczne wymagania dotyczące obsługi oraz potencjalny negatywny wpływ na smak i akceptację klientów.

Poszukiwanie opłacalnych rozwiązań

Zwiększenie zawartości substancji roślinnych w produktach może poprawić reologię, ale często prowadzi do zaporowych kosztów formulacji, zwłaszcza w produkcji na dużą skalę. Tradycyjne techniki przetwarzania z wysokim ścinaniem, takie jak homogenizacja ciśnieniowa, były badane jako sposób na modyfikację lepkości. Jednak metody te przede wszystkim zaburzają struktury komórkowe bez znaczącego zwiększania lepkości, szczególnie w przypadku produktów o wyższej zawartości substancji stałych.
 

Zalety sonikacji i manotermosonikacji past i przecierów warzywnych

Przetwarzanie ultradźwiękowe stanowi przełomową alternatywę dla modyfikacji reologii past owocowych i warzywnych. Manotermosonikacja – synergiczne połączenie ultradźwięków z ciśnieniem i łagodnym ciepłem – to sprawdzona alternatywa dla konwencjonalnej pasteryzacji w celu poprawy stabilności mikrobiologicznej przecierów warzywnych i soków owocowych.

Zwiększona wartość odżywcza:

• Zwiększa biodostępność likopenu, silnego przeciwutleniacza powiązanego z różnymi korzyściami zdrowotnymi.
• Zachowuje poziom pektyn, przyczyniając się do lepszego tworzenia żelu i korzyści zdrowotnych.
• Zachowuje i wzmacnia niezbędne witaminy podczas przetwarzania.
• Skutecznie zwiększając lepkość produktów, obróbka ultradźwiękowa może podnieść postrzeganą jakość i wartość wśród konsumentów.

Ulepszony smak:

• Ekstrahuje cukry wewnątrzkomórkowe, prowadząc do naturalnie słodszego profilu smakowego.
• Poprawia ogólne wrażenia smakowe, sprawiając, że cukry są bardziej dostępne dla podniebienia.
• Zmniejszone zapotrzebowanie na dodatki: Obróbka ultradźwiękowa może zwiększyć lepkość przy jednoczesnym zmniejszeniu stężenia roślinnych substancji stałych, co prowadzi do opłacalnych receptur bez uszczerbku dla tekstury.
• Lepsze odczucie w ustach: Leczenie skutkuje "bardziej miąższowym’ i bardziej kremową konsystencję, zwiększając preferencje konsumentów dzięki bardziej atrakcyjnemu odczuciu w ustach.

Zoptymalizowana tekstura:

• Zapewnia gładszą, bardziej spójną konsystencję produktów pomidorowych.
• Zmniejsza niepożądaną ziarnistość, co skutkuje bardziej atrakcyjnym odczuciem w ustach.
• Zwiększa lepkość w miarę uwalniania wewnątrzkomórkowych cukrów, węglowodanów i włókien.

Łagodna obróbka nietermiczna:

• Minimalizuje ekspozycję na ciepło, zachowując wrażliwe składniki odżywcze i aromaty.
• Zmniejsza ryzyko degradacji termicznej, utrzymując jakość produktu końcowego.

Stabilizacja mikrobiologiczna i pasteryzacja:

• Skutecznie zmniejsza obciążenie mikrobiologiczne, zwiększając bezpieczeństwo żywności bez obniżania jej jakości.
• Pozwala na niższe temperatury przetwarzania, minimalizując utratę składników odżywczych przy jednoczesnym zapewnieniu stabilności produktu.

Zwiększona wydajność wydobycia:

• Zwiększa ekstrakcję korzystnych związków, maksymalizując wydajność.
• Pozwala na mniejsze zużycie wody i skrócenie czasu przetwarzania.

Przyjazny dla środowiska:

• Zmniejsza zużycie energii w porównaniu z tradycyjnymi metodami obróbki termicznej.
• Potencjalnie zmniejsza ilość odpadów i poprawia zrównoważony rozwój produkcji żywności.

Wszechstronne zastosowanie:

• Może być stosowany do różnych produktów na bazie warzyw i owoców, od sosów po przeciery, pozwalając na innowacje w rozwoju produktów.
• Nadaje się do produkcji żywności dla niemowląt.

Wpływ amplitudy sonikacji na rozkład wielkości cząstek soku pomidorowego w temperaturze 60°C przez 15 minut.
(zdjęcie i opracowanie: © Wu et al., 2008)

Sonikatory o wysokiej wydajności do przetwarzania żywności

Sonikatory Hielscher oferują znaczące korzyści w przemysłowym przetwarzaniu przecieru warzywnego i owocowego, w tym sosów, zup, koktajli i keczupów. Ich zaawansowana technologia ultradźwiękowa zwiększa ekstrakcję smaków i składników odżywczych poprzez rozbijanie struktur komórkowych, co skutkuje gładszymi teksturami i lepszym odczuciem w ustach. Wygodne przetwarzanie w linii przy użyciu ultradźwiękowych reaktorów liniowych umożliwia niezawodne i wydajne przetwarzanie dużych ilości w bezpiecznych warunkach spożywczych.

Poniższa tabela przedstawia przybliżoną wydajność przetwarzania naszych ultradźwiękowców:

Projektowanie, produkcja i doradztwo – Jakość Made in Germany

Ultradźwięki Hielscher są dobrze znane z najwyższej jakości i standardów projektowych. Solidność i łatwa obsługa pozwalają na płynną integrację naszych ultradźwiękowców z obiektami przemysłowymi. Trudne warunki i wymagające środowiska są łatwo obsługiwane przez ultradźwięki Hielscher.

Hielscher Ultrasonics jest firmą posiadającą certyfikat ISO i kładzie szczególny nacisk na wysokowydajne ultradźwięki z najnowocześniejszą technologią i łatwością obsługi. Oczywiście ultradźwięki Hielscher są zgodne z CE i spełniają wymagania UL, CSA i RoHs.