Izboljšana industrijska predelava paradižnika

Paradižnikov koncentrat je pogosta sestavina živil in osnovna surovina v številnih živilskih izdelkih, kot so kečap, juhe, omake, sokovi in pireji. Ultrazvočna predelava paradižnika je blag, netermičen postopek, ki končnemu paradižnikovemu izdelku zagotavlja intenzivnejši okus, izboljšano teksturo in daljši rok uporabnosti.

Izboljšana predelava paradižnika z industrijskimi ultrazvočnimi napravami

Ultrazvočna obdelava kot metoda predelave paradižnikovih izdelkov ima številne pozitivne učinke, katerih rezultat je izboljšan paradižnikov živilski izdelek z boljšim okusom, teksturo, stabilnostjo in hranilno vrednostjo.

Ultrazvočno povečana viskoznost paradižnikovega pireja

V zelenjavnih pirejih, kot je paradižnikov pire, ultrazvok dejansko omogoča boljše prodiranje vlage v mrežo vlaken, kar povzroči povečanje viskoznosti paradižnikovega pireja. Sonikacija sprošča znotrajcelične pektine, zato se viskoznost poveča brez uporabe kakršnih koli dodatkov.

Ultrazvočna ekstrakcija aromatičnih snovi iz paradižnika

Paradižnik dobi svoj edinstveni okus iz kompleksne kombinacije sladkorjev, kislin in številnih hlapnih spojin. Naravni sladkorji – predvsem fruktoza in glukoza – dajejo paradižniku sladek okus, kisline pa uravnotežijo sladkost. Hlapne spojine v plodovih paradižnika so najkompleksnejše molekule, ki vsebujejo lipide, aminokisline in prekurzorje karotenoidov. Ker so sladkorji, kisline in hlapne spojine vezani v celični matrici ploda paradižnika, niso v celoti dostopni okušalnim brbončicam potrošnikov. Sonikacija sprosti te aromatične spojine iz notranjosti celic in tako ustvari bistveno intenzivnejše doživetje okusa.

Mikroskopska slika ultrazvočno obdelanega, nesegretega paradižnikovega soka z razbitimi ogrodji celičnih sten in močnejšo vezavo demetiliranih pektinov.
Študija je bila izvedena z ultrazvočno napravo UP400S.
(slika in študija: © Wu wt al., 2008)

Ultrazvočna ekstrakcija biomolekul iz paradižnika

Paradižniki (Solanum lycopersicum) so bogati z bioaktivnimi spojinami (npr. karotenoidi, vitaminom C, fenolnimi spojinami in tokoferoli), za katere je znano, da ugodno vplivajo na zdravje. Ker so te biomolekule ujete v celičnih predelkih, je njihova biološka uporabnost lahko omejena. Ultrazvočna ekstrakcija sprošča biomolekule iz celičnih struktur in s tem povečuje biološko uporabnost številnih snovi.
Medtem ko toplotna obdelava uniči številne vitamine in mikrohranila, je ultrazvočna obdelava kot netermičen postopek bistveno blažja in te biomolekule ohranja.
Sinergijska obdelava: termosonikacija
Piazza et al. (2021) so raziskovali učinke ultrazvoka v kombinaciji s konvencionalno toplotno obdelavo (pasterizacijo). Raziskovalna skupina je pokazala, da sonikacija, izvedena v pretočnem načinu in pred toplotno obdelavo, pozitivno vpliva na sproščanje in solubilizacijo skupnih karotenoidov (TCC) in likopena (LC). Domnevamo lahko, da sta ultrazvočna obdelava in visoke temperature skupaj povzročili razvitje proteinov ali karotenoida, vezanega v proteinsko-karotenoidnih kompleksih, kar je omogočilo večjo ekstraktabilnost karotenoidnih spojin.

Ultrazvočna pasterizacija in stabilizacija paradižnikovega pireja

Sonikacija kot alternativa aktivaciji encimov s postopkoma Cold Break / Hot Break
Wu et al. (2008) so uspešno dokazali, da je z ultrazvokom podprto inaktivacijo encima pektinmetilesteraze (PME) mogoče doseči v nižjem temperaturnem območju, zaradi mehanskih učinkov termosonikacije pa je mogoče doseči tudi višjo viskoznost. Sinergijska kombinacija ultrazvoka in obdelave pri nizki temperaturi, znana kot termosonikacija, omogoča ohranitev lastnosti paradižnikovega soka, podobnih svežemu soku. Na podlagi ugotovitev študije bi lahko termosonikacijo obravnavali kot potencialno alternativo konvencionalnima postopkoma »cold break« in »hot break« za obdelavo paradižnikovega soka.
Po termosonikaciji se je povprečna velikost delcev opazno zmanjšala (na manj kot 30 μm), viskoznost pa se je povečala za 2–4-krat v primerjavi s toplotno obdelanim ali neobdelanim sokom (180 μm). Ti rezultati nakazujejo, da bi bila termosonikacija pri 60 in 65°C lahko uporabna za pridobivanje paradižnikovega soka z nizko preostalo aktivnostjo pektinmetilesteraze (PME) in visoko viskoznostjo.
(prim. Wu et al., 2008)

Vpliv amplitude sonikacije na porazdelitev velikosti delcev v paradižnikovem soku pri 60 °C v času 15 min.
(slika in študija: © Wu wt al., 2008)

Ultrazvočne sonde in pretočne celice za homogenizacijo sokov

Hielscher Ultrasonics je proizvajalec visokozmogljivih ultrazvočnih homogenizatorjev z dolgoletnimi izkušnjami. Ti homogenizatorji se po vsem svetu uporabljajo pri industrijski proizvodnji sadnih in zelenjavnih pirejev, juh, omak, sokov in kečapov. Zanesljiva in učinkovita homogenizacija zelenjavnih pirejev, sokov in živil je zahtevna uporaba, ki zahteva ultrazvočne sonde velike moči, ki ustvarjajo konstantne amplitude in zagotavljajo zadosten strig za pridobivanje homogenih živil in pijač. Vse ultrazvočne naprave Hielscher so zasnovane in izdelane za delovanje 24/7 pri polni obremenitvi. Ultrazvočni procesorji so na voljo od kompaktnih laboratorijskih ultrazvočnih naprav z močjo 50 vatov do zmogljivih pretočnih ultrazvočnih sistemov z močjo 16.000 vatov. Širok izbor ojačevalnikov amplitude, sonotrod in pretočnih celic omogoča individualno konfiguracijo ultrazvočnega homogenizatorja z visokim strigom glede na surovino (npr. zelenjavo, sadje, druge sestavine itd.) in želene lastnosti končnega izdelka.
Hielscher Ultrasonics izdeluje visokozmogljive ultrazvočne sonde, ki jih je mogoče posebej nastaviti tako, da zagotavljajo celoten razpon amplitud od zelo nizkih do zelo visokih. Če vaša uporaba homogenizacije zahteva neobičajne specifikacije (npr. kombinacijo s povišanimi tlaki in/ali povišanimi temperaturami), so na voljo prilagojene ultrazvočne sonotrode. Robustnost ultrazvočne opreme Hielscher omogoča delovanje 24/7 pri velikih obremenitvah in v zahtevnih okoljih.

Ultrazvočna homogenizacija paradižnikovega koncentrata v šaržnem in pretočnem načinu

Ultrazvočne homogenizatorje Hielscher z visokim strigom je mogoče uporabljati za šaržno in neprekinjeno pretočno sonikacijo. Glede na prostornino pijače in hitrost obdelave vam bomo priporočili najprimernejšo ultrazvočno konfiguracijo.
Neprekinjeno dovajanje in pretočna sonikacija z učinkovito ultrazvočno opremo z visokim strigom omogočata proces homogenizacije, ki je izjemno učinkovit z vidika časa in dela, priročen ter sposoben obdelovati industrijske količine paradižnikovih pirejev, omak, koncentratov, sokov, kečapov, začimbnih omak in marmelad.

Ultrazvočni homogenizatorji za predelavo paradižnika pri poljubni prostornini

Ponudba izdelkov Hielscher Ultrasonics pokriva celoten spekter ultrazvočnih procesorjev, od kompaktnih laboratorijskih ultrazvočnih naprav prek namiznih in pilotnih sistemov do povsem industrijskih ultrazvočnih procesorjev z zmogljivostjo obdelave tovornjakov surovine na uro. Celotna ponudba izdelkov nam omogoča, da vam ponudimo najprimernejšo ultrazvočno opremo za vašo pijačo ali živilski izdelek na osnovi paradižnika, predvideno zmogljivost procesa in proizvodne cilje.

Natančno nastavljive amplitude za optimalne rezultate

Vse ultrazvočne homogenizatorje Hielscher je mogoče natančno krmiliti, zato so zanesljive delovne naprave. Amplituda je eden ključnih procesnih parametrov, ki vplivajo na učinkovitost in uspešnost sonomehanskih učinkov, kot so homogenizacija, emulgiranje, ekstrakcija, hidratacija, raztapljanje in konzerviranje. Vsi procesorji Hielscher Ultrasonics omogočajo natančno nastavitev amplitude. Sonotrode in ojačevalniki amplitude so dodatki, ki omogočajo spreminjanje amplitude v še širšem razponu. Industrijski ultrazvočni homogenizatorji Hielscher z visokim strigom lahko zagotavljajo zelo visoke amplitude in potrebno ultrazvočno intenzivnost za zahtevne uporabe. Z amplitudami do 200µm lahko brez težav neprekinjeno delujejo v režimu 24/7.
Natančne nastavitve amplitude in stalno spremljanje parametrov ultrazvočnega procesa s pametno programsko opremo vam omogočajo obdelavo soka, pijače ali živilskega izdelka v optimiziranih pogojih. Optimalna sonikacija za najučinkovitejšo homogenizacijo zelenjavnih pirejev!
Robustnost ultrazvočnih naprav Hielscher omogoča delovanje 24/7 pri velikih obremenitvah in v zahtevnih okoljih. Zato so ultrazvočni homogenizatorji Hielscher zanesljivo delovno orodje, ki izpolnjuje vaše zahteve pri proizvodnji živil in pijač.
Preberite več o ultrazvočni predelavi sadnih in zelenjavnih pirejev!

Najvišja kakovost – zasnovano in izdelano v Nemčiji

Hielscher kot podjetje v družinski lasti in z družinskim vodstvom daje prednost najvišjim standardom kakovosti svojih ultrazvočnih procesorjev. Vse ultrazvočne naprave so zasnovane, izdelane in temeljito preizkušene na našem sedežu v Teltowu blizu Berlina v Nemčiji. Zaradi robustnosti in zanesljivosti je ultrazvočna oprema Hielscher vzdržljiva delovna naprava v vaši proizvodnji. Delovanje 24/7 pri polni obremenitvi in v zahtevnih okoljih je samoumevna lastnost ultrazvočnih homogenizatorjev Hielscher z visokim strigom.

Spodnja tabela prikazuje približno zmogljivost obdelave naših ultrazvočnih naprav: