Inovação nas bebidas lácteas com fruta: o papel da sonicação

A produção de bebidas lácteas com fruta incorporada (por exemplo, leite com fruta) beneficia de melhorias significativas com a utilização da sonicação, uma tecnologia de processamento de alimentos que oferece benefícios notáveis em relação aos métodos tradicionais. O processamento ultrassónico com sonicadores de sonda Hielscher melhora a qualidade e a estabilidade destas bebidas ao reduzir o tamanho das partículas, melhorar a viscosidade e preservar nutrientes essenciais. Este método eficaz também assegura a retenção das cores naturais e dos compostos bioativos, respondendo à procura dos consumidores por produtos nutritivos e visualmente apelativos. Como alternativa sustentável e eficiente, a homogeneização ultrassónica permite criar bebidas lácteas com fruta de qualidade superior, combinando benefícios para a saúde com qualidades sensoriais superiores.

Bebidas lácteas com fruta incorporada: produção melhorada pela sonicação

O processamento ultrassónico de alimentos tem recebido uma atenção significativa nos últimos anos, oferecendo soluções inovadoras para os desafios da homogeneização e conservação de alimentos. A utilização de um sonicador de sonda Hielscher revelou-se particularmente vantajosa na produção de bebidas lácteas com fruta incorporada. Estas bebidas, que combinam os benefícios dos produtos lácteos e da fruta para a saúde, exigem técnicas avançadas de processamento para assegurar uma qualidade, estabilidade e retenção de nutrientes ótimas. Um estudo recente da equipa do Professor Tiwari (Teagasc Food Research Centre Ashtown, Irlanda) esclarece a eficácia da homogeneização ultrassónica neste contexto, utilizando bebidas lácteas enriquecidas com amora como sistema modelo.

O estudo: processamento ultrassónico de bebidas lácteas enriquecidas com amora

O UIP1000hdT é um potente sonicador de sonda de 1000 watts utilizado para a extração de aromas. A investigação do Professor Tiwari , descrita no estudo “Investigation of ultrasound processing for homogenisation of blackberry dairy-based beverages” (2024), destaca as capacidades do processamento ultrassónico de alimentos. O estudo utilizou o UIP1000hdT, um sonicador de sonda de 1000 W à escala piloto da Hielscher Ultrasonics GmbH, para homogeneizar misturas de amora e leite. Os principais resultados demonstraram a superioridade da homogeneização ultrassónica em relação aos métodos convencionais em vários parâmetros críticos:

• Redução do tamanho das partículas:
  A sonicação a uma intensidade de 10,37 ± 0,58 W/cm² durante 1, 3 e 5 minutos resultou em partículas significativamente mais pequenas do que as obtidas por homogeneização convencional.
  Tempos de sonicação mais longos (até 5 minutos) aumentaram ainda mais a proporção de partículas mais pequenas, melhorando a textura e a sensação da bebida na boca.
• Viscosidade aparente:
  Todas as amostras tratadas com ultrassons apresentaram uma viscosidade superior à das amostras não tratadas e das homogeneizadas convencionalmente.
  Este aumento da viscosidade foi atribuído a uma maior redução do tamanho das partículas e ao aumento da área superficial específica, facilitando uma melhor interação entre as partículas de amora e a matriz do leite.
• Retenção das propriedades nutricionais e sensoriais:
  O teor de compostos fenólicos e as atividades antioxidantes foram bem preservados nas amostras sonicadas, de forma comparável à homogeneização convencional. Isto destaca a capacidade do processamento ultrassónico para preservar compostos bioativos que promovem a saúde.
  As bebidas mantiveram a integridade visual da sua cor, um atributo de qualidade crítico para a aceitação pelos consumidores.
• Alterações reológicas e de pH:
  O tratamento ultrassónico formou estruturas semelhantes a géis fracos, aumentando ainda mais a viscosidade.
  Observou-se uma ligeira diminuição do pH (de 5,47 para aproximadamente 4,86–4,80) devido à dissolução de componentes ácidos do pó de amora, indicando uma homogeneização eficaz.

Curvas de distribuição do tamanho das partículas de bebidas de amora e leite homogeneizadas pelo método convencional e por ultrassons
(US).
Estudo e gráfico: ©Putsakum et al., 2024

Benefícios da utilização do sonicador de sonda Hielscher

O sonicador UIP1000hdT revelou-se fundamental para alcançar estes resultados. A sua conceção robusta, capacidade de funcionamento contínuo e intensidade ajustável tornam-no uma ferramenta ideal para o processamento de alimentos à escala piloto. As vantagens específicas incluem:

1. Homogeneização eficiente:
   O sonotrodo de titânio e o amplificador de amplitude permitiram um controlo preciso do processo de sonicação, assegurando uma redução uniforme do tamanho das partículas e uma maior estabilidade da mistura de produtos lácteos e fruta.
2. Efeitos térmicos:
   Os aumentos de temperatura durante a sonicação (de 35°C para 60°C após 5 minutos) influenciaram positivamente a viscosidade e as interações entre nutrientes sem comprometer a qualidade do produto.
3. Escalabilidade:
   Os sonicadores disponíveis às escalas laboratorial, piloto e industrial permitem uma transição sem dificuldades da investigação laboratorial para a produção comercial.
4. Possibilidade de personalização:
   Os tempos e as intensidades de tratamento ajustáveis proporcionam flexibilidade para adaptar o processo às formulações específicas das bebidas e aos atributos de qualidade desejados.

Sonicadores de alto desempenho para a produção de leite com fruta

Os sonicadores Hielscher são sistemas ultrassónicos avançados amplamente utilizados na produção de leite com fruta, bebidas lácteas com fruta incorporada e batidos de leite. Ao aplicar ultrassons de alta intensidade, os sonicadores Hielscher asseguram a mistura, homogeneização e emulsificação eficientes dos componentes da fruta com bases lácteas, criando formulações suaves e estáveis. O processo de cavitação ultrassónica melhora a redução do tamanho das partículas, intensifica a incorporação de aromas e assegura uma distribuição uniforme dos ingredientes, preservando simultaneamente nutrientes sensíveis e compostos bioativos. Os sonicadores Hielscher são valorizados em todo o mundo pela sua precisão, escalabilidade e capacidade de manter a qualidade do produto, o que os torna ideais tanto para a produção de bebidas em pequena escala como à escala industrial.

Conceção, fabrico e consultoria – qualidade fabricada na Alemanha

Os sonicadores Hielscher são bem conhecidos pelos seus padrões de qualidade e conceção do mais alto nível. A robustez e a facilidade de operação permitem a integração sem dificuldades dos nossos sonicadores em instalações industriais. Os sonicadores Hielscher lidam facilmente com condições adversas e ambientes exigentes.

A Hielscher Ultrasonics é uma empresa com certificação ISO e dá especial ênfase a sonicadores de alto desempenho com tecnologia de ponta e facilidade de utilização. Naturalmente, os sonicadores Hielscher estão em conformidade com os requisitos CE e cumprem os requisitos UL, CSA e RoHs.

A tabela abaixo dá uma indicação da capacidade aproximada de processamento dos nossos sonicadores: