Ultrasunete de putere pentru îmbunătățirea sucurilor & Piureuri

Cercetările de la Universitatea Tehnică din Berlin au constatat că ultrasonication este o metodă de procesare foarte eficientă pentru a îmbunătăți sucurile de fructe și legume, precum și piureuri. Fiind o tehnică non-termică de procesare a alimentelor, ultrasunetele oferă un tratament ușor, dar eficient, care intensifică aromele și stabilizează și conservă sucurile și piureurile. Rezultatele tratamentelor cu suc cu ultrasunete includ arome îmbunătățite, stabilizare și conservare.

Aplicarea ultrasunetelor în procesele de producție alimentară este un domeniu de interes tot mai mare pentru producătorii de alimente. Spre deosebire de ultrasunetele de joasă intensitate (intensități < 1 W/cm²), care poate fi utilizat pentru testare nedistructivă și imagistică, ultrasunete de putere (intensități > 5 W/cm²) provoacă modificări materiale și poate fi utilizat pentru îmbunătățirea proceselor versatile din industria alimentară. Undele ultrasonice sunt unde de compresie care interacționează mecanic cu produsul sub sonicare. Compresiile ciclice și rarefacțiile pot influența structura celulară. La amplitudini de înaltă presiune, ultrasunetele de putere provoacă cavitație, creșterea și implozia bulelor de gaz, care este însoțită de vârfuri de presiune și temperatură și omogenizează și stabilizează sistemele dispersate. Hielscher Ultrasonics și cercetătorii de la Departamentul de Biotehnologie Alimentară și Ingineria Proceselor Alimentare de la Universitatea Tehnică din Berlin investigat de efectele pozitive ale ultrasunetelor pentru a îmbunătăți calitatea, stabilitatea și gustul piureurilor; băuturi amestecate și refrigerate din sucuri și piureuri de fructe și legume.

Deși nu există niciun drept legal care să limiteze ingredientele piureurilor la produsele pure din fructe și legume, producătorii intenționează să le introducă pe piață ca produse sănătoase și valoroase. În consecință, este destinat să le producă fără adăugarea de stabilizatori, amelioratori de aromă sau coloranți. Cu toate acestea, sucurile și piureurile au adesea un conținut ridicat de pulpă. Astfel, ele tind să separe fazele, rezultând un aspect mai puțin atrăgător al produsului. Din acest motiv, majoritatea smoothie-urilor disponibile în prezent conțin banana ca ingredient principal, ceea ce reduce separarea fazelor datorită creșterii vâscozității.

 
Ecografia poate fi aplicată pentru a perturba particulele pulpare și pentru a afecta distribuția dimensiunii particulelor. O dimensiune mai mică a particulelor are ca rezultat o viteză de sedimentare mai mică, ceea ce duce la o reducere a sedimentării și la o stabilitate îmbunătățită a stocării. În plus, această dezintegrare a particulelor poate duce la o eliberare crescută a componentelor de aromă, a pigmenților de culoare și a constituenților celulari, cum ar fi zahărul sau compușii aromatici volatili în suc. Rezultatul este o îmbunătățire a intensității culorii, a dulceții și a impresiei de aromă. În plus, dimensiunea redusă a particulelor influențează senzația gurii, ceea ce duce la o impresie generală mai lină.
Pentru a asigura o anumită durată de valabilitate a piureurilor, amestecurile trebuie pasteurizate. Cu toate acestea, tratamentele termice au întotdeauna un impact asupra calității produsului, culorii și impresiei de prospețime. În consecință, reducerea temperaturilor de procesare este unul dintre principalele obiective din industria alimentară. Ecografia are un efect sinergic asupra inactivării microorganismelor și enzimelor atunci când este aplicată în combinație cu temperatura, numită termosonicare sau presiune ridicată, numită manosonicare. Rezultatele pozitive sunt, de asemenea, cunoscute pentru combinarea tuturor celor trei parametri sub termenul de manothermosonication. Se presupune că celulele tratate cu ultrasunete devin mai sensibile la alți factori de stres, cum ar fi presiunea și căldura. În plus, undele ultrsasonice pot perturba straturile limită și pot induce amestecarea, rezultând un transfer de căldură îmbunătățit. Prin urmare, un alt obiectiv al proiectului de cercetare este reducerea temperaturilor de pasteurizare prin dezvoltarea unui proces de conservare asistată cu ultrasunete. Se are în vedere îmbunătățirea calității produselor și reducerea costurilor cu energia, menținând sau prelungind în același timp siguranța produselor și termenul de valabilitate.
Efectele cuprinzătoare ale ultrasunetelor, care ar putea permite îmbunătățirea simultană a caracteristicilor de sedimentare, gustului, aspectului, simțului gurii și microbiologice, precum și stabilitatea enzimatică a piureurilor ca produse cu valoare ridicată, ar putea reprezenta un avantaj important pentru industria alimentară și comercializarea băuturilor proaspete din fructe și legume în viitor. În plus, procentul de banane sau alte ingrediente cu vâscozitate ridicată ar putea fi redus, atunci când stabilitatea produsului este îmbunătățită prin tratamente cu ultrasunete și permite crearea de noi soiuri de smoothie.
 
Contact la TU Berlin:
K. Schoessler
katharina.schoessler(la)tu-berlin.de
Telefon:+49 (0)30-3147 1847
 

Stânga: suc de portocale netratat; Dreapta: suc de portocale sonicat
Omogenizarea cu ultrasunete de forfecare înaltă produce suc stabil fără sedimentare