Homogeneização de sucos e smoothies usando ultrassom de potência

Sucos, smoothies e bebidas requerem homogeneização confiável e eficiente para fornecer sabor e textura desejáveis, bem como estabilidade a longo prazo. Os homogeneizadores ultrassônicos de alto cisalhamento são amplamente utilizados na indústria de alimentos e bebidas para produzir sucos, bebidas, purês e molhos de qualidade superior. Como um tratamento não térmico, a homogeneização ultrassônica de alto cisalhamento evita a degradação térmica de vitaminas e compostos bioativos, ao mesmo tempo em que oferece excelente estabilidade e suavidade.

Homogeneização ultrassônica de alto cisalhamento de sucos, smoothies e bebidas

Estabilidade ultrassonicamente melhorada – Evitando a separação de fases e sedimentação: A polpa de frutas e vegetais é decomposta em pequenas partículas, alcançando alta estabilidade, evitando sedimentação e dando uma textura lisa.
Modificação ultrassônica da viscosidade e textura do suco: Frutas e vegetais como maçãs, cenouras, laranjas, toranjas, limões e tomates são ricos em pectinas. As pectinas são polissacarídeos que funcionam como estabilizadores naturais. Os homogeneizadores ultrassônicos extraem as pectinas da matriz celular e as liberam no suco, aumentando assim a viscosidade e a estabilidade. Os homogeneizadores ultrassônicos são, portanto, ótimos para fazer uso de estabilizadores naturais, como pectinas.
Perfil de fitonutrientes melhorado por extração ultrassônica: Os homogeneizadores ultrassônicos quebram as matrizes celulares e promovem a liberação de moléculas aprisionadas, como vitaminas, antioxidantes, polifenóis e flavonóides no suco. Os fitonutrientes tornam-se assim mais biodisponíveis e bioacessíveis quando consumidos.
Perfil de sabor intensificado devido à sonicação: Os homogeneizadores ultrassônicos de alto cisalhamento não apenas liberam pectinas, mas também moléculas de sabor, óleos essenciais, açúcares naturais e fitonutrientes. (Para perfil nutricional aprimorado por ultrassom, consulte o estudo de caso abaixo). A extração ultrassônica libera moléculas bioativas, como compostos aromatizantes e vitaminas, da matriz celular e, assim, as torna disponíveis para as papilas gustativas do consumidor.
Perfil de cor intensificado devido à sonicação: Os pigmentos vegetais também estão contidos na matriz celular da planta. Os homogeneizadores ultrassônicos liberam pigmentos vegetais, como carotenóides, clorofila, betalaninas e antocianinas, e os reduzem no tamanho das partículas. O tamanho reduzido do pigmento espalha a luz melhor do que as partículas maiores e obtém, assim, uma cor intensificada de suco, purê ou molho.

Homogeneização ultrassônica de suco – Múltiplos benefícios

Os homogeneizadores ultrassônicos de alto cisalhamento são confiáveis e eficientes para misturar bebidas como sucos de frutas, néctares, sucos de vegetais, smoothies, limonadas com infusão de frutas, bebidas lácteas aromatizadas, shakes de proteína, bebidas infundidas e muito mais.
Na extração e prensagem do suco, a ultrassonografia pode aumentar o rendimento do suco. Por exemplo, o tratamento ultrassônico aumentou o rendimento do suco de uva em até 3,4%, enquanto reduziu o tempo de tratamento em três vezes. A ultrassonografia combinada com o tratamento enzimático também aumentou o rendimento do suco em até 2% e reduziu o tempo de tratamento em mais de quatro vezes quando comparado ao tratamento enzimático tradicional. A aplicação sucessiva de ultrassom e tratamento enzimático aumentou o rendimento do suco em até 7,3%. Da mesma forma, no suco de abacaxi, a ultrassonografia sozinha aumentou o rendimento de extração em 10,8% para o suco do mosto de abacaxi. O tratamento ultrassônico também aumentou o conteúdo de açúcares, ácidos totais, fenólicos e vitamina C. (cf. Baslar et al. 2015)
A fabricação de bebidas como sucos, limonadas com suco e outras bebidas requer homogeneização e emulsificação confiáveis para estabilidade, sabor e textura aprimorados, aparência óptica atraente e funcionalidades aprimoradas. Por exemplo, a homogeneização ultrassônica proporciona estabilidade excepcional, evita a separação de fases e melhora o sabor e a textura de sucos, smoothies, bem como bebidas à base de leite e proteínas. Além disso, os homogeneizadores ultrassônicos de alto cisalhamento emulsificam facilmente vários ingredientes para produzir emulsões transparentes. Uma aplicação comum da emulsificação ultrassônica é a preparação de águas e bebidas com infusão de cannabis. Bebidas de água clara e outras bebidas podem ser infundidas por ultrassom com canabinóides estáveis (por exemplo, CBD, CBG, THC). Para obter emulsões claras com alta biodisponibilidade dos compostos ativos, os compostos bioativos devem ser emulsionados em tamanho nanométrico. A emulsificação ultrassônica é a técnica superior para produzir nanoemulsões com aparência clara, estabilidade excepcional, biodisponibilidade e funcionalidades. Portanto, a nanoemulsificação ultrassônica é amplamente aplicada na fabricação de produtos farmacêuticos e suplementos (por exemplo, tinturas de CBD, etc.)
Ao mesmo tempo, os homogeneizadores ultrassônicos extraem moléculas de sabor, compostos bioativos e fitonutrientes, tornando-os mais biodisponíveis e bioacessíveis. Mas os homogeneizadores ultrassônicos também dissolvem açúcares, xaropes ou adoçantes e dispersam e hidratam gomas, amidos e outros aditivos em suspensões estáveis de longo prazo. Uma única unidade ultrassônica Hielscher fornece à sua fabricação de sucos e bebidas o cumprimento das várias tarefas de homogeneização, nanoemulsificação, extração, dispersão, dissolução, hidratação e mistura.

O efeito da sonicação com o UP400S a uma amplitude de 100μm na microestrutura do suco de maçã.
Estudo e imagem: Ertugay & Baslar, 2014

Estudo de caso: Perfil nutricional aprimorado em suco de laranja sonicado

A homogeneização ultrassônica de alto cisalhamento é um método não térmico de preservação e processamento de alimentos que tem a vantagem de melhorar a estabilização e inativar microrganismos em sucos de frutas sem causar os efeitos colaterais indesejados comuns associados aos tratamentos térmicos convencionais. Guerrouj et al. (2016) investigaram os efeitos da ultrassonografia no conteúdo de fenólicos e flavonóides totais, bem como nos carotenóides e ácido ascórbico (vitamina C) no suco de laranja usando um homogeneizador Hielscher Ultrasonics UP200S. Eles encontraram um aumento significativo no conteúdo fenólico total nas amostras de suco de laranja sonicado quando comparado a um controle (veja a tabela abaixo). Esse aumento foi de 42,74 para 69,45mg GAE/100 ml para um tratamento ultrassônico de 30 min. Esses resultados mostram um aumento significativo nos compostos fenólicos no tratamento de sonicação.
Os resultados sobre a atividade de eliminação de radicais livres DPPH do suco de laranja também estão representados na tabela abaixo. As amostras sonicadas mostraram aumento significativo na porcentagem de inibição do DPPH em comparação com o controle, indicando um maior nível de antioxidantes. A inibição percentual do DPPH foi de 37,48%, 35,70%, 34,70% e 35,21% nas amostras sonicadas de 1, 10, 20 e 30 minutos, respectivamente, em comparação com as amostras controle (21,67%). Esses achados são congruentes com os resultados encontrados no suco de limão kasturi sonicado (Bhat et al., 2011). Esses resultados indicam que o tratamento de sonicação aumenta a extratibilidade de compostos antioxidantes.
Os pesquisadores concluem que o tratamento ultrassônico do suco de laranja resultou em um aumento geral em compostos bioativos, como fenólicos totais, flavonóides, carotenóides, antocianinas e ácido ascórbico, com reduções significativas nas contagens microbianas.

Sondas ultrassônicas e células de fluxo para homogeneização de suco

A Hielscher Ultrasonics é um fabricante de experiências de longo prazo de homogeneizadores ultrassônicos de alto desempenho que são usados em todo o mundo na produção industrial de sucos de frutas e vegetais, néctares, smoothies, bebidas proteicas, bem como para purês e molhos. A homogeneização confiável e eficiente de sucos de frutas, bebidas e produtos alimentícios é uma aplicação exigente que requer sondas ultrassônicas de alta potência que geram amplitudes constantes e fornecem cisalhamento suficiente para obter produtos alimentícios e bebidas homogêneos. Todos os dispositivos ultrassônicos Hielscher são projetados e fabricados para serem operados 24 horas por dia, 7 dias por semana, sob carga total. Os processadores ultrassônicos estão disponíveis desde ultrassônicos de laboratório compactos de 50 watts até poderosos sistemas ultrassônicos em linha de 16.000 watts. Uma grande variedade de buzinas de reforço, sonotrodos e células de fluxo permitem a configuração individual de um homogeneizador ultrassônico de alto cisalhamento em correspondência com a matéria-prima (por exemplo, frutas, vegetais, outros ingredientes, etc.) e as características desejadas do produto final.
A Hielscher Ultrasonics fabrica sondas ultrassônicas de alto desempenho que podem ser configuradas especificamente para fornecer todo o espectro de amplitudes muito leves a muito altas. Se sua aplicação de homogeneização exigir especificações incomuns (por exemplo, combinação com pressões elevadas e/ou temperaturas elevadas), sonotrodos ultrassônicos personalizados estão disponíveis. A robustez do equipamento ultrassônico da Hielscher permite operação 24 horas por dia, 7 dias por semana, em ambientes pesados e exigentes.

Homogeneização ultrassônica de suco em modo de batelada e em linha

Os homogeneizadores ultrassônicos de alto cisalhamento Hielscher podem ser usados para sonicação em linha contínua e em lote. Dependendo do volume da bebida e da velocidade de processamento, recomendamos a configuração ultrassônica mais adequada.
A alimentação de vários fluxos de alimentação, que podem ser medidos independentemente no sistema homogeneizador ultrassônico contínuo, torna a homogeneização em linha usando tratamento ultrassônico de alto cisalhamento altamente eficiente em termos de tempo e mão de obra, conveniente e capaz de processar volumes industriais de sucos e bebidas.

Sondas ultrassônicas e células de fluxo para qualquer volume

A linha de produtos Hielscher Ultrasonics abrange todo o espectro de processadores ultrassônicos, desde ultrassônicos compactos de laboratório, passando por sistemas piloto e de bancada, até processadores ultrassônicos totalmente industriais com capacidade para processar cargas de caminhão por hora. A gama completa de produtos nos permite oferecer o equipamento ultrassônico mais adequado para sua bebida ou produto alimentício, capacidade de processo prevista e metas de produção.

Amplitudes controláveis com precisão para resultados ideais

Todos os homogeneizadores ultrassônicos Hielscher são controlados com precisão e, portanto, cavalos de trabalho confiáveis. A amplitude é um dos parâmetros cruciais do processo que influenciam a eficiência e eficácia dos efeitos sonomecânicos, como homogeneização, emulsificação, extração, hidratação, dissolução e preservação. Todos os ultrassônicos Hielscher’ Os processadores permitem o ajuste preciso da amplitude. Sonotrodos e buzinas de reforço são acessórios que permitem modificar a amplitude em uma faixa ainda mais ampla. Os homogeneizadores ultrassônicos industriais de alto cisalhamento da Hielscher podem fornecer amplitudes muito altas e fornecer a intensidade ultrassônica necessária para aplicações exigentes. Amplitudes de até 200 μm podem ser facilmente executadas continuamente em operação 24 horas por dia, 7 dias por semana.
Configurações precisas de amplitude e o monitoramento permanente dos parâmetros do processo ultrassônico por meio de software inteligente oferecem a possibilidade de processar seu suco, bebida ou produto alimentício sob condições otimizadas. Sonicação ideal para homogeneização de suco mais eficiente!
A robustez do equipamento ultrassônico da Hielscher permite operação 24 horas por dia, 7 dias por semana, em ambientes pesados e exigentes. Isso torna o equipamento ultrassônico da Hielscher uma ferramenta de trabalho confiável que atende aos seus alimentos & requisitos de fabricação de bebidas.

A mais alta qualidade – Projetado e fabricado na Alemanha

Como uma empresa familiar e familiar, a Hielscher prioriza os mais altos padrões de qualidade para seus processadores ultrassônicos. Todos os ultrassônicos são projetados, fabricados e exaustivamente testados em nossa sede em Teltow, perto de Berlim, Alemanha. A robustez e a confiabilidade do equipamento ultrassônico da Hielscher o tornam um cavalo de batalha em sua produção. A operação 24 horas por dia, 7 dias por semana, sob carga total e em ambientes exigentes é uma característica natural dos homogeneizadores ultrassônicos de alto cisalhamento da Hielscher.

A tabela abaixo fornece uma indicação da capacidade aproximada de processamento de nossos ultrassônicos: