Усовершенствованная промышленная переработка томатов

Томатная паста – распространённый ингредиент пищевых продуктов и основное сырьё для многочисленных продуктов, таких как кетчуп, супы, соусы, соки и пюре. Ультразвуковая переработка томатов представляет собой щадящую нетермическую обработку, которая придаёт готовому томатному продукту более насыщенный вкус, улучшает текстуру и увеличивает срок хранения.

Усовершенствованная переработка томатов с помощью промышленных ультразвуковых аппаратов

Обработка ультразвуком как метод переработки томатных продуктов обеспечивает многочисленные положительные эффекты, позволяя получить улучшенный пищевой продукт из томатов с более высокими вкусовыми качествами, улучшенной текстурой, стабильностью и пищевой ценностью.

Повышение вязкости томатного пюре с помощью ультразвука

В овощных пюре, таких как томатное пюре, ультразвук обеспечивает лучшее проникновение влаги в сеть волокон, что приводит к повышению вязкости томатного пюре. Обработка ультразвуком высвобождает внутриклеточные пектины, благодаря чему вязкость повышается без использования каких-либо добавок.

Ультразвуковая экстракция вкусоароматических веществ томатов

Уникальный вкус и аромат томатов обусловлены сложным сочетанием сахаров, кислот и большого набора летучих соединений. Природные сахара – главным образом фруктоза и глюкоза – придают томатам сладкий вкус, а кислоты уравновешивают сладость. Летучие соединения в плодах томатов представляют собой наиболее сложные молекулы, содержащие липиды, аминокислоты и предшественники каротиноидов. Поскольку сахара, кислоты и летучие вещества связаны в клеточном матриксе плода томата, они не полностью доступны вкусовым рецепторам потребителей. Обработка ультразвуком высвобождает эти вкусоароматические соединения из внутреннего содержимого клеток, обеспечивая значительно более насыщенные вкусовые ощущения.

Микроскопическое изображение обработанного ультразвуком ненагретого томатного сока с разрушенными каркасами клеточных стенок и более прочным связыванием деметилированных пектинов.
Исследование проводилось с использованием ультразвукового аппарата UP400S.
(изображение и исследование: © Wu wt al., 2008)

Ультразвуковая экстракция биомолекул из томатов

Томаты (Solanum lycopersicum) богаты биологически активными соединениями (например, каротиноидами, витамином C, фенольными соединениями и токоферолами), которые, как известно, благотворно влияют на здоровье. Поскольку эти биомолекулы заключены в клеточных компартментах, их биодоступность может быть ограничена. Ультразвуковая экстракция высвобождает биомолекулы из клеточных структур и тем самым повышает биодоступность многих веществ.
В то время как термическая обработка разрушает многие витамины и микронутриенты, обработка ультразвуком как нетермический метод значительно более щадящая и сохраняет эти биомолекулы.
Синергетическая обработка: термосоникация
Piazza et al. (2021) исследовали воздействие ультразвука в сочетании с традиционной термической обработкой (пастеризацией). Исследовательская группа показала, что обработка ультразвуком в потоке перед термической обработкой положительно влияет на высвобождение и солюбилизацию суммарных каротиноидов (TCC) и ликопина (LC). Можно предположить, что совместное воздействие ультразвуковой обработки и высоких температур вызывало разворачивание белков или каротиноида, связанного с белково-каротиноидными комплексами, что обусловливало более высокую экстрагируемость каротиноидных соединений.

Ультразвуковая пастеризация и стабилизация томатного пюре

Обработка ультразвуком как альтернатива активации ферментов посредством Cold Break / Hot Break
Wu et al. (2008) успешно продемонстрировали, что инактивация фермента пектинметилэстеразы (PME) с помощью ультразвука может быть достигнута в более низком диапазоне температур, а механические эффекты термосоникации также позволяют получить более высокую вязкость. Синергетическое сочетание ультразвука и низкотемпературной обработки, известное как термосоникация, позволяет сохранить свойства томатного сока, близкие к свойствам свежего сока. На основании результатов исследования термосоникацию можно рассматривать как потенциальную альтернативу традиционным методам обработки томатного сока «cold break» и «hot break».
После термосоникации средний размер частиц заметно уменьшился (до менее 30 μm), а вязкость увеличилась в 2–4 раза по сравнению с термически обработанным или необработанным соком (180 μm). Эти результаты позволяют предположить, что термосоникация при 60 и 65°C может быть полезна для получения томатного сока с низкой остаточной активностью пектинметилэстеразы (PME) и высокой вязкостью.
(см. Wu et al., 2008)

Влияние амплитуды обработки ультразвуком на распределение частиц томатного сока по размерам при 60 °C в течение 15 min.
(изображение и исследование: © Wu wt al., 2008)

Ультразвуковые зонды и проточные ячейки для гомогенизации соков

Hielscher Ultrasonics – производитель высокопроизводительных ультразвуковых гомогенизаторов с многолетним опытом, которые используются во всём мире в промышленном производстве фруктовых и овощных пюре, супов, соусов, соков и кетчупов. Надёжная и эффективная гомогенизация овощных пюре, соков и пищевых продуктов – сложная задача, требующая мощных ультразвуковых зондов, которые создают постоянные амплитуды и обеспечивают достаточный сдвиг для получения однородных пищевых продуктов и напитков. Все ультразвуковые устройства Hielscher спроектированы и изготовлены для работы в режиме 24/7 при полной нагрузке. Ультразвуковые процессоры доступны в диапазоне от компактных лабораторных ультразвуковых аппаратов мощностью 50 Вт до мощных проточных ультразвуковых систем мощностью 16 000 Вт. Широкий выбор усиливающих рупоров, сонотродов и проточных ячеек позволяет индивидуально конфигурировать ультразвуковой гомогенизатор с высоким сдвигом в соответствии с сырьём (например, овощами, фруктами, другими ингредиентами и т. д.) и желаемыми характеристиками конечного продукта.
Hielscher Ultrasonics производит высокопроизводительные ультразвуковые зонды, которые можно целенаправленно настраивать для работы во всём диапазоне амплитуд – от очень низких до очень высоких. Если ваша задача гомогенизации требует нестандартных характеристик (например, сочетания с повышенным давлением и/или повышенными температурами), доступны ультразвуковые сонотроды, изготовленные по индивидуальному заказу. Прочность ультразвукового оборудования Hielscher позволяет работать в режиме 24/7 при высоких нагрузках и в сложных условиях.

Ультразвуковая гомогенизация томатной пасты в периодическом и проточном режимах

Ультразвуковые гомогенизаторы Hielscher с высоким сдвигом можно использовать для периодической и непрерывной проточной обработки ультразвуком. В зависимости от объёма напитка и скорости обработки мы порекомендуем вам наиболее подходящую ультразвуковую установку.
Непрерывная подача и обработка ультразвуком в потоке с использованием эффективного ультразвукового оборудования с высоким сдвигом делают процесс гомогенизации весьма эффективным по затратам времени и труда, удобным и пригодным для переработки промышленных объёмов томатных пюре, соусов, паст, соков, кетчупов, приправ и джемов.

Ультразвуковые гомогенизаторы для переработки томатов в любых объёмах

Ассортимент Hielscher Ultrasonics охватывает весь спектр ультразвуковых процессоров: от компактных лабораторных ультразвуковых аппаратов, настольных и пилотных систем до полностью промышленных ультразвуковых процессоров, способных перерабатывать за час объёмы, соответствующие нескольким грузовикам. Полный ассортимент продукции позволяет нам предложить вам наиболее подходящее ультразвуковое оборудование для вашего напитка или пищевого продукта на основе томатов, запланированной производительности процесса и производственных целей.

Точно регулируемые амплитуды для оптимальных результатов

Все ультразвуковые гомогенизаторы Hielscher допускают точное управление и благодаря этому являются надёжными рабочими инструментами. Амплитуда – один из ключевых параметров процесса, влияющих на эффективность и результативность ультразвуковых механических эффектов, таких как гомогенизация, эмульгирование, экстракция, гидратация, растворение и консервирование. Все процессоры Hielscher Ultrasonics позволяют точно задавать амплитуду. Сонотроды и усиливающие рупоры – принадлежности, позволяющие изменять амплитуду в ещё более широком диапазоне. Промышленные ультразвуковые гомогенизаторы Hielscher с высоким сдвигом могут обеспечивать очень высокие амплитуды и необходимую интенсивность ультразвука для сложных применений. Непрерывная работа с амплитудами до 200µm легко обеспечивается в режиме 24/7.
Точные настройки амплитуды и постоянный мониторинг параметров ультразвукового процесса с помощью интеллектуального программного обеспечения позволяют обрабатывать ваш сок, напиток или пищевой продукт в оптимизированных условиях. Оптимальная обработка ультразвуком для максимально эффективной гомогенизации овощного пюре!
Прочность ультразвуковых аппаратов Hielscher позволяет работать в режиме 24/7 при высоких нагрузках и в сложных условиях. Это делает ультразвуковые гомогенизаторы Hielscher надёжным рабочим инструментом, отвечающим вашим требованиям к производству пищевых продуктов и напитков.
Узнайте больше об ультразвуковой переработке фруктовых и овощных пюре!

Высочайшее качество – разработано и изготовлено в Германии

Будучи компанией, принадлежащей семье и управляемой ею, Hielscher уделяет первостепенное внимание высочайшим стандартам качества своих ультразвуковых процессоров. Все ультразвуковые аппараты разрабатываются, производятся и тщательно испытываются в нашей штаб-квартире в Тельтове недалеко от Берлина, Германия. Прочность и надёжность ультразвукового оборудования Hielscher делают его незаменимым рабочим инструментом на вашем производстве. Работа в режиме 24/7 при полной нагрузке и в сложных условиях – естественная характеристика ультразвуковых гомогенизаторов Hielscher с высоким сдвигом.

Приведённая ниже таблица даёт представление о приблизительной производительности обработки наших ультразвуковых аппаратов: