Хомогенизација сокова и смутија ултразвуком велике снаге

Сокови, смутији и напици захтевају поуздану и ефикасну хомогенизацију како би се постигли пожељан укус и текстура, као и дугорочна стабилност. Ултразвучни хомогенизатори са високим смицањем широко се користе у индустрији хране и пића за производњу сокова, напитака, пиреа и сосова врхунског квалитета. Као нетермички поступак, ултразвучна хомогенизација са високим смицањем спречава термичку разградњу витамина и биоактивних једињења, истовремено обезбеђујући изузетну стабилност и глаткоћу.

Ултразвучна хомогенизација сокова, смутија и напитака са високим смицањем

Стабилност побољшана ултразвуком – избегавање раздвајања фаза и таложења: Пулпа воћа и поврћа разбија се на ситне честице, чиме се постиже висока стабилност, избегава таложење и добија глатка текстура.
Ултразвучна промена вискозности и текстуре сока: Воће и поврће као што су јабуке, шаргарепа, поморанџе, грејпфрут, лимун и парадајз богати су пектинима. Пектини су полисахариди који делују као природни стабилизатори. Ултразвучни хомогенизатори екстрахују пектине из ћелијског матрикса и ослобађају их у сок, чиме повећавају вискозност и стабилност. Ултразвучни хомогенизатори су стога одлични за искоришћавање природних стабилизатора као што су пектини.
Побољшан фитонутритивни профил ултразвучном екстракцијом: Ултразвучни хомогенизатори разбијају ћелијске матриксе и подстичу ослобађање заробљених молекула, као што су витамини, антиоксиданси, полифеноли и флавоноиди, у сок. Фитонутријенти тиме постају биорасположивији и биоприступачнији при конзумирању.
Интензивнији профил укуса захваљујући соникацији: Ултразвучни хомогенизатори са високим смицањем ослобађају не само пектине већ и молекуле укуса, етарска уља, природне шећере и фитонутријенте. (За нутритивни профил побољшан ултразвуком погледајте студију случаја у наставку). Ултразвучна екстракција ослобађа биоактивне молекуле, као што су једињења укуса и витамини, из ћелијског матрикса и тиме их чини доступним чулним пупољцима за укус потрошача.
Интензивнији профил боје захваљујући соникацији: Биљни пигменти се такође налазе у ћелијском матриксу биљке. Ултразвучни хомогенизатори ослобађају биљне пигменте као што су каротеноиди, хлорофил, беталаини и антоцијанини и смањују величину њихових честица. Ситније честице пигмената боље расипају светлост од крупнијих честица, чиме се добија интензивнија боја сока, пиреа или соса.

Ултразвучна хомогенизација сокова – вишеструке предности

Ултразвучни хомогенизатори са високим смицањем поуздани су и ефикасни за мешање напитака као што су воћни сокови, нектари, сокови од поврћа, смутији, лимунаде са додатком воћа, ароматизовани млечни напици, протеински шејкови, напици са инфузијама и друго.
При екстракцији и цеђењу сокова, ултразвучна обрада може повећати принос сока. На пример, ултразвучна обрада повећала је принос сока од грожђа за до 3,4 %, уз троструко скраћење времена обраде. Ултразвучна обрада у комбинацији са ензимском обрадом такође је повећала принос сока за до 2 % и скратила време обраде више од четири пута у поређењу са традиционалном ензимском обрадом. Узастопна примена ултразвука и ензимске обраде повећала је принос сока за до 7,3 %. Слично томе, код сока од ананаса, сама ултразвучна обрада повећала је принос екстракције сока из каше ананаса за 10,8 %. Ултразвучна обрада такође је повећала садржај шећера, укупних киселина, фенолних једињења и витамина C. (уп. Baslar et al. 2015)
Производња напитака као што су сокови, лимунаде са додатком сока и други напици захтева поуздану хомогенизацију и емулговање ради постизања стабилности, побољшаног укуса и текстуре, привлачног изгледа и побољшаних функционалних својстава. На пример, ултразвучна хомогенизација обезбеђује изузетну стабилност, спречава раздвајање фаза и побољшава укус и текстуру сокова, смутија, као и напитака на бази млека и протеина. Поред тога, ултразвучни хомогенизатори са високим смицањем лако емулгују различите састојке ради добијања бистрих емулзија. Честа примена ултразвучног емулговања јесте припрема вода и напитака са додатком канабиса. Бистри напици на бази воде и други напици могу се ултразвучно обогатити стабилним канабиноидима (нпр. CBD, CBG, THC). Да би се добиле бистре емулзије са високом биорасположивошћу активних једињења, биоактивна једињења морају се емулговати до нановеличине. Ултразвучно емулговање је супериорна техника за производњу наноемулзија које се одликују бистрином, изузетном стабилношћу, биорасположивошћу и функционалним својствима. Због тога се ултразвучно наноемулговање широко примењује у производњи фармацеутских производа и додатака исхрани (нпр. тинктура са CBD итд.)
Истовремено, ултразвучни хомогенизатори екстрахују молекуле ароме, биоактивна једињења и фитонутријенте, чинећи их биорасположивијим и биоприступачнијим. Ултразвучни хомогенизатори такође растварају шећере, сирупе или заслађиваче и диспергују и хидратишу гуме, скробове и друге адитиве, формирајући дугорочно стабилне суспензије. Један Hielscher ултразвучни уређај омогућава да у производњи сокова и напитака обављате различите задатке хомогенизације, наноемулговања, екстракције, дисперговања, растварања, хидратације и мешања.

Утицај соникације уређајем UP400S при амплитуди од 100μm на микроструктуру сока од јабуке.
Студија и слика: Ertugay & Baslar, 2014

Студија случаја: Побољшан нутритивни профил сока од поморанџе обрађеног ултразвуком

Ултразвучна хомогенизација уз високо смицање је нетермичка метода конзервисања и прераде хране чија је предност побољшана стабилизација и инактивација микроорганизама у воћним соковима без изазивања уобичајених нежељених пратећих ефеката повезаних са конвенционалним термичким третманима. Guerrouj и сар. (2016) испитивали су ефекте ултразвучног третмана на укупан садржај фенолних једињења и флавоноида, као и на каротеноиде и аскорбинску киселину (витамин C) у соку од поморанџе, користећи хомогенизатор Hielscher Ultrasonics UP200S. Утврдили су значајно повећање укупног садржаја фенолних једињења у ултразвучно третираним узорцима сока од поморанџе у поређењу са контролним узорком (видети табелу испод). Ово повећање износило је од 42,74 до 69,45mg GAE/100 ml при ултразвучном третману у трајању од 30 min. Ови резултати показују значајно повећање садржаја фенолних једињења током ултразвучног третмана.
Резултати мерења активности сока од поморанџе у неутралисању слободних DPPH радикала такође су приказани у табели испод. Ултразвучно третирани узорци показали су значајно повећање процента инхибиције DPPH у поређењу са контролним узорком, што указује на виши ниво антиоксиданаса. Проценат инхибиције DPPH износио је 37,48%, 35,70%, 34,70% и 35,21% у узорцима ултразвучно третираним током 1, 10, 20 и 30 min, редом, у поређењу са контролним узорцима (21,67%). Ови налази су у складу са резултатима добијеним за ултразвучно третирани сок од кастури лимете (Bhat и сар., 2011). Ови резултати указују на то да ултразвучни третман побољшава могућност екстракције антиоксидативних једињења.
Истраживачи закључују да је ултразвучни третман сока од поморанџе довео до општег повећања садржаја биоактивних једињења, као што су укупна фенолна једињења, флавоноиди, каротеноиди, антоцијанини и аскорбинска киселина, уз значајно смањење броја микроорганизама.

Ултразвучне сонде и проточне ћелије за хомогенизацију сокова

Hielscher Ultrasonics је произвођач ултразвучних хомогенизатора високих перформанси са дугогодишњим искуством, чији се уређаји користе широм света у индустријској производњи сокова од воћа и поврћа, нектара, смутија, протеинских напитака, као и пиреа и сосова. Поуздана и ефикасна хомогенизација воћних сокова, напитака и прехрамбених производа је захтевна примена за коју су потребне ултразвучне сонде велике снаге које генеришу константне амплитуде и обезбеђују довољно смицања за добијање хомогених прехрамбених производа и напитака. Сви ултразвучни уређаји Hielscher пројектовани су и произведени за рад 24/7 под пуним оптерећењем. Ултразвучни процесори доступни су у распону од компактних лабораторијских ултразвучних уређаја снаге 50 вати до снажних ултразвучних система снаге 16.000 вати за обраду у проточној линији. Широк избор појачивача амплитуде, сонотрода и проточних ћелија омогућава индивидуално конфигурисање ултразвучног хомогенизатора са високим смицањем у складу са сировином (нпр. воћем, поврћем, другим састојцима итд.) и жељеним својствима крајњег производа.
Hielscher Ultrasonics производи ултразвучне сонде високих перформанси које се могу прецизно подесити тако да обезбеде цео распон амплитуда, од веома ниских до веома високих. Ако ваша примена хомогенизације захтева неуобичајене спецификације (нпр. комбинацију са повишеним притисцима и/или повишеним температурама), доступне су ултразвучне сонотроде израђене по мери. Робусност ултразвучне опреме Hielscher омогућава рад 24/7 при великим оптерећењима и у захтевним окружењима.

Ултразвучна хомогенизација сокова у шаржном режиму и у проточној линији

Hielscher ултразвучни хомогенизатори са високим смицањем могу се користити за шаржну соникацију и континуирану соникацију у протоку. У зависности од запремине напитка и брзине обраде, препоручићемо вам најпогоднију ултразвучну конфигурацију.
Довођење више улазних токова, који се могу независно дозирати у систем за континуирану ултразвучну хомогенизацију, чини хомогенизацију у протоку применом ултразвучне обраде са високим смицањем веома ефикасном у погледу утрошка времена и рада, практичном и способном за обраду индустријских количина сокова и напитака.

Ултразвучне сонде и проточне ћелије за сваку запремину

Асортиман производа Hielscher Ultrasonics обухвата читав спектар ултразвучних процесора, од компактних лабораторијских ултразвучних уређаја, преко стоних и пилотских система, до потпуно индустријских ултразвучних процесора са капацитетом за обраду количина које се мере камионским товарима на сат. Комплетан асортиман производа омогућава нам да вам понудимо најпогоднију ултразвучну опрему за ваш напитак или прехрамбени производ, предвиђени капацитет процеса и производне циљеве.

Прецизно подесиве амплитуде за оптималне резултате

Сви Hielscher ултразвучни хомогенизатори омогућавају прецизно управљање и стога су поуздани уређаји за интензиван рад. Амплитуда је један од кључних параметара процеса који утичу на ефикасност и делотворност сономеханичких ефеката као што су хомогенизација, емулговање, екстракција, хидратација, растварање и конзервисање. Сви процесори компаније Hielscher Ultrasonics омогућавају прецизно подешавање амплитуде. Сонотроде и појачивачи амплитуде су додаци који омогућавају мењање амплитуде у још ширем опсегу. Hielscher индустријски ултразвучни хомогенизатори са високим смицањем могу да постигну веома високе амплитуде и обезбеде потребан интензитет ултразвука за захтевне примене. Амплитуде до 200µm могу се лако одржавати непрекидно током рада 24/7.
Прецизно подешавање амплитуде и стално праћење параметара ултразвучног процеса путем паметног софтвера омогућавају вам да свој сок, напитак или прехрамбени производ обрађујете у оптимизованим условима. Оптимална соникација за најефикаснију хомогенизацију сокова!

Hielscher соникатори се широко користе за хомогенизацију напитака као што су

• сокови
• смутији
• пиреи од воћа и поврћа
• воћна млека
• комбухе

Робусност Hielscher соникатора омогућава рад 24/7 при великим оптерећењима и у захтевним окружењима. То чини Hielscher соникаторе поузданим радним алатом који испуњава ваше захтеве у производњи хране и напитака.

Највиши квалитет – пројектовано и произведено у Немачкој

Као предузеће у породичном власништву којим управља породица, Hielscher даје приоритет највишим стандардима квалитета својих ултразвучних процесора. Сви ултразвучни уређаји се пројектују, производе и темељно испитују у нашем седишту у Телтову, близу Берлина, у Немачкој. Робусност и поузданост ултразвучне опреме Hielscher чине је ослонцем за интензиван рад у вашој производњи. Рад 24/7 под пуним оптерећењем и у захтевним окружењима природна је карактеристика Hielscher ултразвучних хомогенизатора са високим смицањем.

Табела у наставку даје оквирни приказ приближног капацитета обраде наших ултразвучних уређаја: