Zdokonalené priemyselné spracovanie paradajok
Paradajkový pretlak je bežnou zložkou potravín a základnou surovinou v mnohých potravinových výrobkoch, ako sú kečup, polievky, omáčky, šťavy a pyré. Ultrazvukové spracovanie paradajok je šetrné, netepelné ošetrenie, ktoré konečnému paradajkovému výrobku dodáva intenzívnejšiu chuť, lepšiu textúru a dlhšiu trvanlivosť.
Zdokonalené spracovanie paradajok pomocou priemyselných ultrazvukových zariadení
Ultrazvukové ošetrenie ako metóda spracovania paradajkových výrobkov prináša množstvo pozitívnych účinkov, ktorých výsledkom je zdokonalený paradajkový potravinový výrobok s lepšou chuťou, textúrou, stabilitou a výživovými hodnotami.
- šetrné spracovanie pri nízkej teplote
- zvýšená viskozita
- sladšia chuť vďaka extrahovanému prírodnému cukru
- zlepšená biologická dostupnosť biomolekúl (napr. lykopénu)
- zlepšená textúra
- pasterizácia: lepšia stabilita a dlhšia trvanlivosť
Priemyselný ultrazvukový procesor UIP4000hdT na kontinuálne spracovanie paradajok v priemyselnom meradle.
Zvýšenie viskozity paradajkového pyré ultrazvukom
V zeleninových pyré, ako je paradajkové pyré, ultrazvuk skutočne umožňuje lepšie prenikanie vlhkosti do siete vlákien, čo spôsobuje zvýšenie viskozity paradajkového pyré. Sonikácia uvoľňuje vnútrobunkové pektíny, takže viskozita rastie bez použitia akýchkoľvek prísad.
Ultrazvuková extrakcia chuťových a aromatických látok z paradajok
Paradajky získavajú svoju jedinečnú chuť zo zložitej kombinácie cukrov, kyselín a veľkého množstva prchavých zlúčenín. Prírodné cukry – najmä fruktóza a glukóza – dodávajú paradajkám sladkú chuť, zatiaľ čo kyseliny vyvažujú sladkosť. Prchavé zlúčeniny v plodoch paradajok sú najzložitejšie molekuly obsahujúce lipidy, aminokyseliny a prekurzory karotenoidov. Keďže cukor, kyseliny a prchavé látky sú viazané v bunkovej matrici plodu paradajky, nie sú v plnej miere dostupné chuťovým pohárikom spotrebiteľov. Sonikácia uvoľňuje tieto chuťové a aromatické zlúčeniny z vnútra buniek, čím vytvára výrazne intenzívnejší chuťový zážitok.
Mikroskopická snímka ultrazvukom ošetrenej nezahrievanej paradajkovej šťavy s narušenými skeletmi bunkových stien a silnejšou väzbou demetylovaných pektínov.
Štúdia bola vykonaná pomocou ultrazvukového zariadenia UP400S.
(obrázok a štúdia: © Wu wt al., 2008)
Ultrazvuková extrakcia biomolekúl z paradajok
Paradajky (Solanum lycopersicum) sú bohaté na bioaktívne zlúčeniny (napr. karotenoidy, vitamín C, fenolové zlúčeniny a tokoferoly), o ktorých je známe, že majú priaznivé účinky na zdravie. Keďže tieto biomolekuly sú uzavreté v bunkových kompartmentoch, ich biologická dostupnosť môže byť obmedzená. Ultrazvuková extrakcia uvoľňuje biomolekuly z bunkových štruktúr, a tým zvyšuje biologickú dostupnosť mnohých látok.
Zatiaľ čo tepelné ošetrenie ničí mnohé vitamíny a mikroživiny, ultrazvukové ošetrenie ako netepelná metóda je výrazne šetrnejšie a zachováva tieto biomolekuly.
Synergické ošetrenie: termosonikácia
Piazza et al. (2021) skúmali účinky ultrazvuku v kombinácii s konvenčným tepelným ošetrením (pasterizáciou). Výskumný tím preukazuje, že sonikácia aplikovaná v prietokovom režime a pred tepelným spracovaním má pozitívny vplyv na uvoľňovanie a solubilizáciu celkových karotenoidov (TCC) a lykopénu (LC). Možno predpokladať, že ultrazvukové ošetrenie a vysoké teploty spoločne spôsobili rozvinutie proteínov alebo karotenoidu viazaného v proteínovo-karotenoidových komplexoch, čo viedlo k vyššej extrahovateľnosti karotenoidových zlúčenín.
Ultrazvuková pasterizácia a stabilizácia paradajkového pyré
Sonikácia ako alternatíva k aktivácii enzýmov pomocou postupov Cold Break / Hot Break
Wu et al. (2008) úspešne preukázali, že inaktiváciu enzýmu pektínmetylesterázy (PME) podporovanú ultrazvukom možno dosiahnuť v nižšom teplotnom rozsahu a vďaka mechanickým účinkom termosonikácie možno dosiahnuť aj vyššiu viskozitu. Synergická kombinácia ultrazvuku a ošetrenia pri nízkej teplote, známa ako termosonikácia, umožňuje zachovať vlastnosti paradajkovej šťavy podobné čerstvej šťave. Na základe zistení štúdie by sa termosonikácia mohla považovať za potenciálnu alternatívu ku konvenčným postupom spracovania paradajkovej šťavy „cold break“ a „hot break“.
Po termosonikácii sa priemerná veľkosť častíc výrazne znížila (na menej ako 30 μm) a viskozita sa zvýšila 2–4-násobne v porovnaní s tepelne ošetrenou alebo neošetrenou šťavou (180 μm). Tieto výsledky naznačujú, že termosonikácia pri 60 a 65°C by mohla byť užitočná na získanie paradajkovej šťavy s nízkou zvyškovou aktivitou pektínmetylesterázy (PME) a vysokou viskozitou.
(porov. Wu et al., 2008)
Ultrazvukové sondy a prietokové cely na homogenizáciu štiav
Hielscher Ultrasonics je výrobca s dlhoročnými skúsenosťami s výrobou vysokovýkonných ultrazvukových homogenizátorov, ktoré sa celosvetovo používajú v priemyselnej výrobe ovocných a zeleninových pyré, polievok, omáčok, štiav a kečupov. Spoľahlivá a účinná homogenizácia zeleninových pyré, štiav a potravinárskych výrobkov je náročná aplikácia, ktorá vyžaduje vysokovýkonné ultrazvukové sondy vytvárajúce konštantné amplitúdy a poskytujúce dostatočné šmykové pôsobenie na získanie homogénnych potravín a nápojov. Všetky ultrazvukové zariadenia Hielscher sú navrhnuté a vyrobené na prevádzku 24/7 pri plnom zaťažení. Ultrazvukové procesory sú dostupné od kompaktných laboratórnych ultrazvukových zariadení s výkonom 50 wattov až po výkonné prietokové ultrazvukové systémy s výkonom 16 000 wattov. Široký výber zosilňovačov amplitúdy, sonotród a prietokových ciel umožňuje individuálne zostaviť ultrazvukový homogenizátor s vysokým šmykom podľa suroviny (napr. zeleniny, ovocia, ďalších prísad atď.) a požadovaných vlastností konečného výrobku.
Hielscher Ultrasonics vyrába vysokovýkonné ultrazvukové sondy, ktoré možno cielene nastaviť tak, aby poskytovali celé spektrum amplitúd od veľmi nízkych až po veľmi vysoké. Ak vaša homogenizačná aplikácia vyžaduje neobvyklé špecifikácie (napr. kombináciu so zvýšenými tlakmi a/alebo zvýšenými teplotami), k dispozícii sú ultrazvukové sonotródy vyrobené na mieru. Robustnosť ultrazvukových zariadení Hielscher umožňuje prevádzku 24/7 pri veľkom zaťažení a v náročných prostrediach.
Ultrazvuková homogenizácia paradajkového pretlaku v dávkovom a prietokovom režime
Ultrazvukové homogenizátory Hielscher s vysokým šmykom možno použiť na dávkovú aj kontinuálnu prietokovú sonikáciu. V závislosti od objemu nápoja a rýchlosti spracovania vám odporučíme najvhodnejšiu ultrazvukovú zostavu.
Kontinuálne privádzanie suroviny a prietoková sonikácia pomocou účinného ultrazvukového zariadenia s vysokým šmykom zabezpečujú, že proces homogenizácie je časovo aj pracovne vysoko efektívny, pohodlný a umožňuje spracovávať priemyselné objemy paradajkových pyré, omáčok, pretlakov, štiav, kečupov, dochucovadiel a džemov.
Ultrazvukové homogenizátory na spracovanie paradajok v akomkoľvek objeme
Sortiment výrobkov Hielscher Ultrasonics pokrýva celé spektrum ultrazvukových procesorov od kompaktných laboratórnych ultrazvukových zariadení cez stolové a poloprevádzkové systémy až po plne priemyselné ultrazvukové procesory s kapacitou spracovania celých nákladných vozidiel suroviny za hodinu. Kompletný sortiment výrobkov nám umožňuje ponúknuť vám najvhodnejšie ultrazvukové zariadenie pre váš nápoj alebo potravinársky výrobok na báze paradajok, plánovanú kapacitu spracovania a výrobné ciele.
Presne regulovateľné amplitúdy pre optimálne výsledky
Všetky ultrazvukové homogenizátory Hielscher sú presne ovládateľné, a preto predstavujú spoľahlivé pracovné stroje. Amplitúda je jedným z rozhodujúcich procesných parametrov, ktoré ovplyvňujú účinnosť a efektívnosť sonomechanických účinkov, ako sú homogenizácia, emulgácia, extrakcia, hydratácia, rozpúšťanie a konzervácia. Všetky procesory Hielscher Ultrasonics umožňujú presné nastavenie amplitúdy. Sonotródy a zosilňovacie nadstavce sú príslušenstvom, ktoré umožňuje upravovať amplitúdu v ešte širšom rozsahu. Priemyselné ultrazvukové homogenizátory Hielscher s vysokým šmykovým účinkom dokážu dosahovať veľmi vysoké amplitúdy a poskytovať požadovanú intenzitu ultrazvuku pre náročné aplikácie. Amplitúdy až do 200µm možno ľahko udržiavať nepretržite počas prevádzky 24/7.
Presné nastavenie amplitúdy a neustále monitorovanie parametrov ultrazvukového procesu pomocou inteligentného softvéru vám umožňujú spracovávať šťavu, nápoj alebo potravinový výrobok za optimalizovaných podmienok. Optimálna sonikácia pre najúčinnejšiu homogenizáciu zeleninového pyré!
Robustnosť sonikátorov Hielscher umožňuje prevádzku 24/7 pri vysokom zaťažení a v náročných prostrediach. Vďaka tomu sú ultrazvukové homogenizátory Hielscher spoľahlivým pracovným nástrojom, ktorý spĺňa vaše požiadavky na výrobu potravín a nápojov.
Prečítajte si viac o ultrazvukovom spracovaní ovocných a zeleninových pyré!
Najvyššia kvalita – navrhnuté a vyrobené v Nemecku
Ako rodinný podnik vo vlastníctve a pod vedením rodiny kladie Hielscher pri svojich ultrazvukových procesoroch dôraz na najvyššie štandardy kvality. Všetky ultrazvukové zariadenia sa navrhujú, vyrábajú a dôkladne testujú v našom sídle v Teltowe neďaleko Berlína v Nemecku. Robustnosť a spoľahlivosť ultrazvukových zariadení Hielscher z nich robia výkonné pracovné stroje vo vašej výrobe. Prevádzka 24/7 pri plnom zaťažení a v náročných prostrediach je prirodzenou vlastnosťou ultrazvukových homogenizátorov Hielscher s vysokým šmykovým účinkom.
Nasledujúca tabuľka poskytuje predstavu o približnej spracovateľskej kapacite našich ultrazvukových zariadení:
| Objem dávky | Prietok | Odporúčané zariadenia |
|---|---|---|
| 1 až 500mL | 10 až 200mL/min | UP100H |
| 10 až 2000mL | 20 až 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 až 20L | 0,2 až 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 až 100L | 2 až 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 až 150L | 3 až 15L/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 až 100L/min | UIP16000hdT |
| n.a. | vyšší | zoskupenie zariadení UIP16000hdT |
Kontaktujte nás! / Opýtajte sa nás!
Literatúra / Referencie
- J. Wu, T.V. Gamage, K.S. Vilkhu, L.K. Simons, R. Mawson (2008): Effect of thermosonication on quality improvement of tomato juice. Innovative Food Science & Emerging Technologies, Volume 9, Issue 2, 2008. 186-195.
- Piazza, Laura; Picchi, Valentina; Cortellino, Giovanna; Faoro, Franco; Masseroni, Elisa; Girotto, Francesca (2021): Effect of high frequency ultrasound pre-treatment on nutritional and technological properties of tomato paste. Food Science and Technology International 28, 2021.
- Kamal Guerrouj, Marta Sánchez-Rubio, Amaury Taboada-Rodríguez, Rita María Cava-Roda, Fulgencio Marín-Iniesta (2016): Sonication at mild temperatures enhances bioactive compounds and microbiological quality of orange juice. Food and Bioproducts Processing 99, 2016. 20–28.
Hielscher Ultrasonics vyrába vysokovýkonné ultrazvukové homogenizátory vo veľkostiach od laboratórnych až po priemyselné.

