Homogenizacija sokov in smoothiejev z uporabo Power Ultrasonics
Sokov, napitki in pijače zahtevajo zanesljivo in učinkovito homogenizacijo, da zagotovijo zaželen okus in teksturo ter dolgoročno stabilnost. Ultrazvočni homogenizatorji z visokim striženjem se pogosto uporabljajo v industriji hrane in pijače za proizvodnjo sokov, pijač, pirejev in omak vrhunske kakovosti. Kot netoplotna obdelava ultrazvočna homogenizacija z visokim strižjem preprečuje toplotno razgradnjo vitaminov in bioaktivnih spojin, hkrati pa zagotavlja izjemno stabilnost in gladkost.
- Izboljšan profil okusa zaradi ekstrakcije
- Povečan pridelek soka
- Višja vrednost mikrohranil
- Povečana sladkost brez dodatnega sladkorja (US ekstrahira znotrajcelični naravni sladkor in ga tako naredi na voljo za brbončice)
- Izboljšana biološka uporabnost fitohranil
- Gladka tekstura
- Inaktivacija encimov
- Mikrobna stabilizacija
- Daljši rok uporabnosti
Ultrazvočni visokostrižni homogenizator s stekleno pretočno celico za obdelavo sokov, napitkov, pirejov in omak.
Ultrazvočna homogenizacija sokov, napitkov in pijač z visokim strižjem
Ultrazvočno izboljšana stabilnost – izogibanje ločevanju faz in sedimentaciji: Sadna in zelenjavna kaša se razgradi na majhne delce, ki dosežejo visoko stabilnost, preprečijo sedimentacijo in dajejo gladko teksturo.
Ultrazvočna modifikacija viskoznosti in teksture soka: Sadje in zelenjava, kot so jabolka, korenje, pomaranče, grenivke, limone in paradižniki, so bogati s pektini. Pektini so polisaharidi, ki delujejo kot naravni stabilizator. Ultrazvočni homogenizatorji izvlečejo pektine iz celične matrice in jih sprostijo v sok, s čimer povečajo viskoznost in stabilnost. Ultrazvočni homogenizatorji so zato odlični pri uporabi naravnih stabilizatorjev, kot so pektini.
Izboljšan profil fitohranil z ultrazvočno ekstrakcijo: Ultrazvočni homogenizatorji razbijajo celične matrike in spodbujajo sproščanje ujetih molekul, kot so vitamini, antioksidanti, polifenoli in flavonoidi v sok. Fitonutrienti tako postanejo bolj biološko dostopni in biološko dostopni, ko se zaužijejo.
Okrepljen profil okusa zaradi ultrazvočne obdelave: Ultrazvočni homogenizatorji z visoko strižnostjo ne sproščajo le pektinov, temveč tudi molekule okusa, eterična olja, naravne sladkorje in fitohranila. (Za ultrazvočno izboljšan profil hranil glejte študijo primera spodaj). Ultrazvočna ekstrakcija sprošča bioaktivne molekule, kot so aromatične spojine in vitamini iz celične matrice, in jih tako naredi na voljo za okusne brbončice potrošnika.
Okrepljen barvni profil zaradi ultrazvočne obdelave: Rastlinski pigmenti so tudi vsebovani v celični matrici rastline. Ultrazvočni homogenizatorji sproščajo rastlinske pigmente, kot so karotenoidi, klorofil, betalanini in antocianini, in jih zmanjšajo v velikosti delcev. Zmanjšana velikost pigmenta razprši svetlobo bolje kot večji delci in tako dobi intenzivnejšo barvo soka, pireja ali omake.
Ultrazvočna homogenizacija soka – Številne koristi
Ultrazvočni homogenizatorji z visoko strižnostjo so zanesljivi in učinkoviti za mešanje pijač, kot so sadni sokovi, nektarji, zelenjavni sokovi, napitki, limonade s sadjem, aromatizirane mlečne pijače, beljakovinski napitki, infundirane pijače in še več.
Pri ekstrakciji in stiskanju soka lahko ultrazvok poveča donos soka. Na primer, ultrazvočna obdelava je povečala donos grozdnega soka do 3,4%, hkrati pa trikrat skrajšala čas zdravljenja. Ultrasonication v kombinaciji z encimskim zdravljenjem je povečal tudi donos soka do 2 % in skrajšal čas zdravljenja za štirikrat v primerjavi s tradicionalnim encimskim zdravljenjem. Zaporedna uporaba ultrazvoka in encimske obdelave je povečala donosnost soka do 7,3 %. Podobno je v ananasovem soku samo ultrazvok povečal donos ekstrakcije za 10,8 % za sok iz ananasove drozge. Ultrazvočna obdelava je povečala tudi vsebnost sladkorjev, skupnih kislin, fenolov in vitamina C. (prim. Baslar et al. 2015)
Proizvodnja pijač, kot so sokovi, limonade in druge pijače, zahteva zanesljivo homogenizacijo in emulgacijo za stabilnost, izboljšan okus in teksturo, privlačno optično zmogljivost in izboljšane funkcionalnosti. Na primer, ultrazvočna homogenizacija zagotavlja izjemno stabilnost, preprečuje ločevanje faz in izboljšuje okus in teksturo sokov, napitkov ter pijač na osnovi mleka in beljakovin. Poleg tega ultrazvočni homogenizatorji z visoko strižnostjo zlahka emulgirajo različne sestavine, da proizvedejo bistre emulzije. Pogosta uporaba ultrazvočne emulgacije je priprava vode in pijač, ki vsebujejo konopljo. Pijače s čisto vodo in druge pijače se lahko ultrazvočno napolnijo s stabilnimi kanabinoidi (npr. CBD, CBG, THC). Da bi dobili bistre emulzije z visoko biološko uporabnostjo aktivnih spojin, je treba bioaktivne spojine emulgirati v nanovelikosti. Ultrazvočna emulzifikacija je vrhunska tehnika za proizvodnjo nano-emulzij z jasnim videzom, izjemno stabilnostjo, biološko uporabnostjo in funkcionalnostmi. Zato se ultrazvočna nano-emulzifikacija pogosto uporablja pri proizvodnji farmacevtskih izdelkov in dodatkov (npr. CBD tinkture itd.)
Hkrati ultrazvočni homogenizatorji izvlečejo molekule okusa, bioaktivne spojine in fitohranila, zaradi česar so bolj biološko dostopni in biološko dostopni. Toda ultrazvočni homogenizatorji raztopijo tudi sladkorje, sirupe ali sladila ter razpršijo in hidrirajo dlesni, škrob in druge dodatke v dolgoročno stabilne suspenzije. Ena Hielscher ultrazvočna enota zagotavlja vašo proizvodnjo sokov in pijač z izpolnjevanjem različnih nalog homogenizacije, nano-emulgacije, ekstrakcije, razprševanja, raztapljanja, hidracije in mešanja.
Učinek ultrazvočnega razbijanja z UP400S pri amplitudi 100 μm na mikrostrukturo jabolčnega soka.
Študija in slika: Ertugay & Baslar, 2014
Študija primera: Izboljšan profil hranil v sonikiranem pomarančnem soku
Ultrazvočna homogenizacija z visokim strižjem je netermična metoda konzerviranja in predelave hrane, ki ima prednost izboljšanja stabilizacije in inaktivacije mikroorganizmov v sadnih sokovih, ne da bi povzročila skupne neželene stranske učinke, povezane s konvencionalnimi toplotnimi obdelavami. (2016) so raziskali učinke ultrazvočne razprave na skupno vsebnost fenolov in flavonoidov ter na karotenoide in askorbinsko kislino (vitamin C) v pomarančnem soku z uporabo homogenizatorja Hielscher Ultrasonics UP200S. Ugotovili so znatno povečanje skupne vsebnosti fenolov v vzorcih sonikalnega pomarančnega soka v primerjavi s kontrolo (glej spodnjo tabelo). To povečanje je bilo od 42,74 do 69,45 mg GAE / 100 ml za ultrazvočno zdravljenje 30 min. Ti rezultati kažejo znatno izboljšanje fenolnih spojin pri ultrazvočnem zdravljenju.
Rezultati aktivnosti odstranjevanja prostih radikalov pomarančnega soka DPPH so predstavljeni tudi v spodnji tabeli. Sonicirani vzorci so pokazali znatno povečanje odstotka inhibicije DPPH v primerjavi s kontrolo, kar kaže na višjo raven antioksidantov. Odstotek inhibicije DPPH je bil 37,48 %, 35,70 %, 34,70 % in 35,21 % v 1, 10, 20 in 30 minutnih sonikiranih vzorcih v primerjavi s kontrolnimi vzorci (21,67 %). Te ugotovitve so skladne z rezultati, najdenimi v sonikiranem soku kasturi limete (Bhat et al., 2011). Ti rezultati kažejo, da ultrazvočno zdravljenje poveča ekstrakcijo antioksidativnih spojin.
Raziskovalci so ugotovili, da je ultrazvočna obdelava pomarančnega soka povzročila splošno izboljšanje bioaktivnih spojin, kot so skupni fenoli, flavonoidi, karotenoidi, antocianini in askorbinska kislina s pomembnim zmanjšanjem števila mikrobov.
Levo: neobdelan pomarančni sok; Desno: sonikalni pomarančni sok
Ultrazvočna homogenizacija z visokim strižjem proizvaja stabilen sok brez sedimentacije
Pomarančni sok na levi je neobdelan in kaže jasno sedimentacijo; Pomarančni sok na desni je ultrazvočno homogeniziran in ima homogeno, stabilno in gladko teksturo.
Ultrazvočno izboljšanje skupnih fenolov, skupnih flavonoidov, aktivnosti odstranjevanja radikalov DPPH, skupnih karotenoidov in vsebnosti askorbinske kisline v pomarančnem soku.
Študija in tabela: Guerrouj et al. 2016
Ultrazvočne sonde in pretočne celice za homogenizacijo soka
Hielscher Ultrasonics je dolgoletni proizvajalec visoko zmogljivih ultrazvočnih homogenizatorjev, ki se po vsem svetu uporabljajo v industrijski proizvodnji sadnih in zelenjavnih sokov, nektarjev, napitkov, beljakovinskih napitkov, pa tudi za pire in omake. Zanesljiva in učinkovita homogenizacija sadnih sokov, pijač in živilskih izdelkov je zahtevna aplikacija, ki zahteva ultrazvočne sonde z visoko močjo, ki ustvarjajo konstantne amplitude in zagotavljajo zadostno striženje za pridobitev homogenih izdelkov za hrano in pijačo. Vse Hielscher ultrazvočne naprave so zasnovane in izdelane za delovanje 24 ur na dan, 7 dni v tednu pod polno obremenitvijo. Ultrazvočni procesorji so na voljo od kompaktnih 50-vatnih laboratorijskih ultrazvočnih sistemov do 16.000 vatov močnih ultrazvočnih sistemov. Široka paleta pospeševalnih rogov, sonotrod in pretočnih celic omogoča individualno nastavitev ultrazvočnega homogenizatorja z visoko strižnostjo v skladu s surovino (npr. Sadje, zelenjava, druge sestavine itd.) in želenimi lastnostmi končnega izdelka.
Hielscher Ultrasonics proizvaja visoko zmogljive ultrazvočne sonde, ki jih je mogoče posebej nastaviti tako, da zagotavljajo celoten spekter zelo blagih do zelo visokih amplitud. Če vaša homogenizacija zahteva nenavadne specifikacije (npr. Kombinacija s povišanimi tlaki in / ali povišanimi temperaturami), so na voljo prilagojene ultrazvočne sonotrode. Robustnost Hielscherjeve ultrazvočne opreme omogoča 24/7 delovanje pri težkih obremenitvah in v zahtevnih okoljih.
Ultrazvočna homogenizacija soka v paketnem in inline načinu
Hielscher ultrazvočni homogenizatorji z visoko strižnostjo se lahko uporabljajo za šaržno in neprekinjeno ultrazvočno razbijanje. Glede na količino pijače in hitrost obdelave vam bomo priporočili najprimernejšo ultrazvočno nastavitev.
Hranjenje več dovodnih tokov, ki jih je mogoče neodvisno odmeriti v neprekinjeni ultrazvočni homogenizacijski sistem, omogoča inline homogenizacijo z ultrazvočno obdelavo z visoko strižno obdelavo zelo časovno in delovno učinkovito, priročno in sposobno za obdelavo industrijskih količin sokov in pijač.
Ultrazvočne sonde in pretočne celice za poljuben volumen
Paleta izdelkov Hielscher Ultrasonics zajema celoten spekter ultrazvočnih procesorjev od kompaktnih laboratorijskih ultrazvočnih naprav preko namiznih in pilotnih sistemov do popolnoma industrijskih ultrazvočnih procesorjev z zmogljivostjo obdelave tovornjakov na uro. Celotna paleta izdelkov nam omogoča, da vam ponudimo najprimernejšo ultrazvočno opremo za vaše pijače ali živilske izdelke, predvidene procesne zmogljivosti in proizvodne cilje.
Natančno nadzorovane amplitude za optimalne rezultate
Vsi Hielscher ultrazvočni homogenizatorji so natančno nadzorovani in s tem zanesljivi delovni konji. Amplituda je eden ključnih procesnih parametrov, ki vplivajo na učinkovitost in učinkovitost sonomehanskih učinkov, kot so homogenizacija, emulgiranje, ekstrakcija, hidracija, raztapljanje in konzerviranje. Vsi Hielscher ultrazvočni’ Procesorji omogočajo natančno nastavitev amplitude. Sonotrode in pospeševalni rogovi so dodatki, ki omogočajo spreminjanje amplitude v še širšem obsegu. Hielscher industrijski ultrazvočni homogenizatorji z visokim strižjem lahko zagotovijo zelo visoke amplitude in zagotovijo zahtevano ultrazvočno intenzivnost za zahtevne aplikacije. Amplitude do 200 μm se lahko enostavno neprekinjeno izvajajo v 24/7 delovanju.
Natančne nastavitve amplitude in stalno spremljanje ultrazvočnih procesnih parametrov s pametno programsko opremo vam omogočajo obdelavo soka, pijače ali živilskega izdelka v optimiziranih pogojih. Optimalna ultrazvočna obdelava za najučinkovitejšo homogenizacijo soka!
Hielscher sonicatorji se pogosto uporabljajo za homogenizacijo pijač, kot so
Robustnost Hielscher sonicatorjev omogoča 24/7 delovanje pri težkih obremenitvah in v zahtevnih okoljih. Zaradi tega so Hielscher sonicatorji zanesljivo delovno orodje, ki izpolnjuje vašo hrano & zahteve za proizvodnjo pijač.
Najvišja kakovost – Zasnovano in izdelano v Nemčiji
Kot družinsko in družinsko podjetje Hielscher daje prednost najvišjim standardom kakovosti za svoje ultrazvočne procesorje. Vsi ultrazvočni aparati so zasnovani, izdelani in temeljito preizkušeni na našem sedežu v Teltowu blizu Berlina v Nemčiji. Robustnost in zanesljivost Hielscherjeve ultrazvočne opreme je delovni konj v vaši proizvodnji. 24/7 delovanje pri polni obremenitvi in v zahtevnih okoljih je naravna značilnost Hielscherjevih ultrazvočnih homogenizatorjev z visoko strižnostjo.
Spodnja tabela vam prikazuje približno zmogljivost obdelave naših ultrazvočnih aparatov:
| Obseg serije | Pretok | Priporočene naprave |
|---|---|---|
| 1 do 500 ml | 10 do 200 ml / min | UP100H |
| 10 do 2000 ml | 20 do 400 ml / min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 do 20L | 00,2 do 4 l/min | UIP2000hdT |
| 10 do 100L | 2 do 10 l/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 do 100 l/min | UIP16000 |
| n.a. | Večji | Grozd UIP16000 |
Kontaktirajte nas! / Vprašajte nas!
Ultrazvočni homogenizatorji visoke moči iz laboratorij k Pilot in industrijska lestvica.
Literatura / Reference
- 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.
- Mustafa Fatih Ertugay; Mehmet Başlar (2014): The effect of ultrasonic treatments on cloudy quality-related quality parameters in apple juice. Innovative Food Science and Emerging Technologies 26, 2014. 226–231.
- 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 and Emerging Technologies 9, 2008. 186–195.
- Mirja Mokkila , Annikka Mustranta, Johanna Buchert, Kaisa Poutanen (2004): Combining Power Ultrasound with Enzymes in Berry Juice Processing. VTT Technical Research Centre of Finland. Presentetd at BioCat Conference 2004.
- Mehmet Başlar, Hatice Biranger Yildirim, Zeynep Hazal Tekin, Mustafa Fatih Ertugay (2015): Ultrasonic Applications for Juice Making. In: M. Ashokkumar, (ed.), Handbook of Ultrasonics and Sonochemistry, 2015.
Dejstva, ki jih je vredno vedeti
Kakšna je razlika med sokom, sokom iz koncentrata in nektarjem?
Sok je pijača, narejena iz ekstrakcije ali stiskanja naravne tekočine, ki jo vsebuje sadje in zelenjava. Lahko se nanaša tudi na tekočine, ki so aromatizirane s koncentratom. Sok se običajno uživa kot pijača, lahko pa se uporablja tudi kot sestavina ali aromatična sestavina v živilih ali drugih pijačah, kot za napitke.
Sok se razlikuje v 100% sok, sok iz koncentrata in nektar. 100% sok je sadni sok, narejen iz 100% naravnega sadja in zelenjave brez dodanih barvil, konzervansov ali sladkorjev. Vendar pa lahko sadni sok pripravimo na različne načine, tj. iz svežega nekoncentriranega soka ali iz koncentrata soka. Pri prvem se plodovi stisnejo in shranijo ali ustekleničijo neposredno po žetvi sadja. Za slednjo različico soka "narejeno iz koncentrata" se stisnjeni sok koncentrira z odstranitvijo vode iz sveže stisnjenega soka pod vakuumsko obdelavo. S tem dobimo sirupu podoben koncentrat, ki ima zmanjšano prostornino, kar je ugodno za transport sokovnega proizvoda. Po pošiljanju koncentrata soka do končnega cilja se z dodajanjem vode spremeni v sadni sok.
Izraz nektar se nanaša na sok iz sadja, ki vsebuje preveč sadne kislosti ali sadne kaše, da bi jo lahko zaužili kot 100% sok. Pogosti primeri sadja, ki proizvaja nektar, so banane, mango, marelice, breskve ali hruške. Sok ali, ki je tehnično pire, razredčimo z vodo in mu lahko dodamo sladkor, kar mu daje pitno konsistenco in prijeten okus. Vsebnost sadnega soka v nektarju se giblje med 25 in 99 %, odvisno od vsebnosti sadja in recepta proizvajalca. Nektar lahko vsebuje dodane sladkorje, vendar ne vsebuje barvil ali konzervansov.
Druge oblike pijač, ki vsebujejo sokove, so limonade in mleko z okusom soka, napitki in obogateni sokovi. Soki so lahko sestavljeni iz izvlečka iz enega sadja ali zelenjave ali pa se kombinirajo iz dveh ali več virov sadja in zelenjave. Najbolj priljubljeni sadni sokovi so narejeni iz pomaranč, jabolk, brusnic ali grozdja. Druge priljubljene pijače na osnovi sadja so narejene iz ananasa, pasijonke, grenivke, manga, banane, češnje in kivija.
Komercialni zelenjavni sokovi so običajno narejeni iz različnih kombinacij korenja, pese, zelene, buče in paradižnika. Zadnji dve, čeprav tehnično nista zelenjava, se običajno uporabljata za povečanje okusa. Drugi priljubljeni izdelki v zelenjavnih sokovih so peteršilj, regrat, ohrovt, zelena, komarček, brokoli in kumare. Limona, česen, ingver, kurkuma in druge začimbe so dodane zaradi koristi za zdravje in za ustvarjanje zanimivih profilov okusa.
Druga uporaba ultrazvočne razprave pri proizvodnji pijač je intenzivirana in izboljšana fermentacija kombuch in kombuchi podobnih sokov. Kliknite tukaj, če želite prebrati več o ultrazvočno izboljšani fermentaciji kombuche!