Ultrassom de potência para a melhoria de sucos & Smoothies

Investigadores da Universidade Técnica de Berlim descobriram que a ultrassonografia é um método de processamento muito eficaz para melhorar os sumos de frutas e vegetais, bem como os smoothies. Sendo uma técnica de processamento de alimentos não térmico, ultrassom fornece um tratamento suave, mas eficaz que intensifica sabores, e estabiliza e preserva sucos e purês. Os resultados dos tratamentos de sumo por ultra-sons incluem sabores melhorados, estabilização e preservação.

A aplicação de ultra-sons nos processos de produção de alimentos é um campo de interesse crescente para os fabricantes de alimentos. Em contraste com os ultra-sons de baixa intensidade (intensidades < 1 W/cm²), que podem ser utilizados para ensaios não destrutivos e imagiologia, ultra-sons de potência (intensidades > 5 W/cm²) provoca a alteração do material e pode ser utilizado para a melhoria de processos versáteis na indústria alimentar. As ondas ultra-sónicas são ondas de compressão que interagem mecanicamente com o produto sob sonicação. As compressões cíclicas e as rarefacções podem influenciar a estrutura celular. Em altas amplitudes de pressão, o ultrassom de potência causa cavitação, o crescimento e a implosão de bolhas de gás, que é acompanhada por picos de pressão e temperatura e homogeneiza e estabiliza sistemas dispersos. A Hielscher Ultrasonics e os investigadores do Departamento de Biotecnologia Alimentar e Engenharia de Processos Alimentares da Universidade Técnica de Berlim investigaram os efeitos positivos dos ultra-sons para melhorar a qualidade, a estabilidade e o sabor dos smoothies; bebidas misturadas e refrigeradas feitas de sumos e purés de frutas e vegetais.

Embora não exista qualquer direito legal que limite os ingredientes dos batidos a produtos puramente de fruta e vegetais, os produtores pretendem colocá-los no mercado como produtos saudáveis e valiosos. Consequentemente, pretende-se produzi-los sem a adição de estabilizadores, intensificadores de sabor ou corantes. No entanto, os sumos e purés têm frequentemente um elevado teor de polpa. Assim, tendem a separar-se em fases, resultando num aspeto menos apelativo do produto. Por esta razão, a maioria dos batidos atualmente disponíveis contém banana como ingrediente principal, o que reduz a separação de fases devido a um aumento da viscosidade.

 
Os ultra-sons podem ser aplicados para quebrar as partículas de pasta e afetar a distribuição do tamanho das partículas. Um tamanho de partícula mais pequeno resulta numa velocidade de sedimentação mais baixa, o que leva a uma redução da sedimentação e a uma melhor estabilidade de armazenamento. Além disso, esta desintegração das partículas pode levar a uma maior libertação de componentes de sabor, pigmentos de cor e constituintes celulares, tais como açúcar ou compostos aromáticos voláteis no sumo. O resultado é uma melhoria na intensidade da cor, doçura e impressão de aroma. Além disso, o tamanho reduzido das partículas influencia a sensação na boca, levando a uma impressão geral mais suave.
Para garantir um determinado prazo de validade dos batidos, as misturas têm de ser pasteurizadas. No entanto, os tratamentos térmicos têm sempre um impacto na qualidade do produto, na cor e na impressão de frescura. Consequentemente, a redução das temperaturas de processamento é um dos principais objectivos da indústria alimentar. Os ultra-sons têm um efeito sinérgico na inativação de microrganismos e enzimas quando são aplicados em combinação com a temperatura, denominada termossonicação, ou pressão elevada, denominada manossonicação. Além disso, são conhecidos resultados positivos da combinação dos três parâmetros sob a designação de manotermosonicação. Supõe-se que as células tratadas por ultra-sons se tornam mais susceptíveis a outros factores de stress, como a pressão e o calor. Além disso, as ondas ultra-sónicas podem romper as camadas limite e induzir a mistura, resultando numa melhor transferência de calor. Por conseguinte, outro foco do projeto de investigação é a redução das temperaturas de pasteurização através do desenvolvimento de um processo de conservação assistido por ultra-sons. Prevê-se a melhoria da qualidade do produto e a redução dos custos de energia, mantendo ou prolongando a segurança do produto e o prazo de validade.
Os efeitos abrangentes dos ultra-sons, que podem permitir a melhoria simultânea das caraterísticas de sedimentação, do sabor, do aspeto, da sensação na boca e da estabilidade microbiológica e enzimática dos batidos como produtos de elevado valor, podem representar uma vantagem importante para a indústria alimentar e para a comercialização de bebidas de fruta e vegetais frescos no futuro. Além disso, a percentagem de banana ou de outros ingredientes de elevada viscosidade pode ser reduzida quando a estabilidade do produto é melhorada por tratamentos ultra-sónicos e permite a criação de novas variedades de batidos.
 
Contacto na TU Berlim:
K. Schoessler
katharina.schoessler(at)tu-berlin.de
Telefone:+49 (0)30-3147 1847
 

Esquerda: sumo de laranja não tratado; Direita: sumo de laranja sonicado
A homogeneização ultra-sónica de alto cisalhamento produz um sumo estável sem sedimentação