Снажни ултразвук за побољшање сокова & Смоотхиес
Истраживања са Техничког универзитета у Берлину открила су да је ултразвук веома ефикасан метод обраде за побољшање сокова од воћа и поврћа, као и смутија. Будући да је техника нетермалне обраде хране, ултразвук пружа благ, али ефикасан третман који појачава укусе, стабилизује и чува сокове и пире. Резултати ултразвучног третмана соком укључују побољшане укусе, стабилизацију и конзервацију.
Примена ултразвука у процесима производње хране је поље све већег интересовања произвођача хране. За разлику од ултразвука ниског интензитета (интенз < 1 В/цм²), који се може користити за испитивање без разарања и снимања, ултразвук снаге (интензитета > 5 В/цм²) изазива измене материјала и може се користити за побољшање разноврсних процеса у прехрамбеној индустрији. Ултразвучни таласи су компресијски таласи који механички реагују са производом под соникацијом. Цикличне компресије и разређивања могу утицати на ћелијску структуру. При високим амплитудама притиска ултразвук изазива кавитацију, раст и имплозију гасних мехурића, што је праћено пиковима притиска и температуре и хомогенизује и стабилизује дисперзне системе. Хиелсцхер Ултрасоницс и истраживачи са Одељења за биотехнологију хране и инжењерство прехрамбених процеса са Техничког универзитета у Берлину истраживали су позитивне ефекте ултразвука на побољшање квалитета, стабилности и укуса смутија; мешана и охлађена пића од воћних и повртних сокова и пиреа.
Иако не постоји законско право да се састојци смутија ограничавају на чисте производе од воћа и поврћа, произвођачи намеравају да их пласирају на тржиште као здраве и вредне производе. Сходно томе, предвиђено је да се производе без додавања стабилизатора, појачивача укуса или боја. Међутим, сокови и пиреи често имају висок садржај пулпе. Стога, они имају тенденцију раздвајања фаза, што резултира мање привлачним изгледом производа. Из тог разлога, већина тренутно доступних смутија садржи банану као главни састојак, који смањује раздвајање фаза услед повећања вискозитета.
Ултразвук се може применити да би се пореметиле честице пулпе и да би се утицало на расподелу величине честица. Мања величина честица резултира мањом брзином таложења што доводи до смањења таложења и побољшане стабилности складиштења. Штавише, ова дезинтеграција честица може довести до повећаног ослобађања компоненти укуса, пигмената боје и ћелијских састојака као што су шећер или испарљива једињења ароме у сок. Резултат је побољшање интензитета боје, слаткоће и утиска ароме. Поред тога, смањена величина честица утиче на осећај у устима, што доводи до глађег укупног утиска.
Да би се обезбедио одређени рок трајања смутија, смеше морају бити пастеризоване. Међутим, топлотни третмани увек утичу на квалитет производа, боју и утисак свежине. Сходно томе, смањење температуре прераде је један од главних фокуса у прехрамбеној индустрији. Ултразвук има синергистички ефекат на инактивацију микроорганизама и ензима када се примењује у комбинацији са температуром, што се назива термосоникација, или повишеним притиском, званим маносоникација. Поред тога, познати су позитивни резултати за комбинацију сва три параметра под појмом манотермосоникације. Претпоставља се да ћелије третиране ултразвуком постају подложније другим факторима стреса као што су притисак и топлота. Поред тога, ултразвучни таласи могу пореметити граничне слојеве и изазвати мешање што резултира побољшаним преносом топлоте. Стога је још један фокус истраживачког пројекта смањење температуре пастеризације развојем процеса конзервације уз помоћ ултразвука. Предвиђено је побољшање квалитета производа и смањење трошкова енергије уз одржавање или продужење безбедности производа и рока трајања.
Свеобухватни ефекти ултразвука, који би могли да омогуће истовремено побољшање карактеристика седиментације, укуса, изгледа, осећаја у устима и микробиолошке, као и ензимске стабилности смутија као производа високе вредности, могли би да представљају важну предност за прехрамбену индустрију и пласман свежег воћа. и биљне напитке у будућности. Штавише, проценат банане или других састојака високог вискозитета могао би да се смањи када се стабилност производа побољша ултразвучним третманима и омогући стварање нових варијанти смутија.
Контакт у ТУ Берлин:
К. Сцхоесслер
катхарина.сцхоесслер(ат)ту-берлин.де
Телефон:+49 (0)30-3147 1847
Литература / Референце
- 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, Volume 99, 2016. 20-28.
- Fathima Waheeda Mohideen, Kevin Mis Solval, Juan Li, Jie Zhang, Alexander Chouljenko, Arranee Chotiko, Alfredo D. Prudente, J. David Bankston, Subramaniam Sathivel (2015): Effect of continuous ultra-sonication on microbial counts and physico-chemical properties of blueberry (Vaccinium corymbosum) juice. LWT – Food Science and Technology, Volume 60, Issue 1, 2015. 563-570.
- Etzbach, L.; Stolle, R.; Anheuser, K.; Herdegen, V.; Schieber, A.; Weber, F. (2020): Impact of Different Pasteurization Techniques and Subsequent Ultrasonication on the In Vitro Bioaccessibility of Carotenoids in Valencia Orange (Citrus sinensis (L.) Osbeck) Juice. Antioxidants 2020, 9, 534.
- Astráin-Redín, Leire; Ciudad-Hidalgo, Salomé; Raso, Javier; Condon, Santiago; Cebrián, Guillermo; Álvarez, Ignacio (2019): Application of High-Power Ultrasound in the Food Industry. InTechOpen 2019.
- Xinyu Zhai; Xu Wang;Xiaoyi Wang; Haoran Zhang;Y ucheng Ji; Difeng Ren; Jun Lu; (2021): An efficient method using ultrasound to accelerate aging in crabapple (Malus asiatica) vinegar produced from fresh fruit and its influencing mechanism investigation. Ultrasonics Sonochemistry, 2021.