Ultraljudsbehandling av frukt- och grönsakspuréer

I den konkurrensutsatta livsmedelsproduktionen spelar, förutom produktens smak, de sensoriska egenskaperna hos växtbaserade produkter – särskilt konsistens och viskositet – en avgörande roll för konsumenternas acceptans. Detta gäller särskilt tomatbaserade produkter som pastasåser, salsor och ketchup. Viskositeten påverkar både produkternas visuella attraktionskraft och deras munkänsla och smakfrisättning, som alla är avgörande för konsumenternas tillfredsställelse.

Förbättring av smak och konsistens hos frukt- och grönsakspuréer med ultraljud

Integrering av ultraljudsbehandling i produktionen av frukt- och grönsakspastor och puréer erbjuder en lovande väg för tillverkare som vill optimera konsistensen, förbättra smaken och minska produktionskostnaderna. Genom att använda denna innovativa teknik kan livsmedelsindustrin möta konsumenternas föränderliga krav på högkvalitativa, smakrika produkter och samtidigt upprätthålla effektivitet och hållbarhet. Efter att forskning och utveckling har lagt den vetenskapliga grunden och livsmedelsindustrin har infört ultraljudsbehandling som en effektiv teknik för homogenisering och pastörisering är ultraljudsbehandling på väg att bli guldstandarden för framställning av överlägsna växtbaserade livsmedelsprodukter.
 

Att förstå viskositeten hos växtbaserade produkter

Viskositetsprofilen hos frukt- och grönsakspastor formas av ett komplext samspel mellan olösliga fasta ämnen – däribland pektiner, hemicellulosor, cellulosa, proteiner och lignin – och en kontinuerlig matris av lösliga pektiner, organiska syror, sockerarter och salter. Även om dessa naturligt förekommande föreningar bidrar till den totala viskositeten räcker de ofta inte till för att uppnå den önskade konsistens och munkänsla som krävs för optimal konsumentacceptans.
För att överbrygga denna skillnad använder livsmedelstillverkare ofta förtjockningsmedel som stärkelse och gummiämnen (t.ex. vaxmajsstärkelse, karragenan och guargummi). Dessa tillsatser har dock nackdelar, bland annat ökade kostnader, särskilda hanteringskrav och potentiellt negativa effekter på smak och kundacceptans.

Sökandet efter kostnadseffektiva lösningar

Att öka halten grönsaksmaterial i produkter kan förbättra reologin men leder ofta till orimligt höga kostnader för produktsammansättningen, särskilt vid storskalig produktion. Traditionella bearbetningstekniker med hög skjuvning, såsom tryckhomogenisering, har undersökts som ett sätt att ändra viskositeten. Dessa metoder bryter dock främst sönder cellstrukturer utan att öka viskositeten nämnvärt, särskilt i produkter med högre torrsubstanshalt.
 

Fördelar med ultraljudsbehandling och manotermosonikering av grönsakspastor och puréer

Ultraljudsbehandling utgör ett banbrytande alternativ för att ändra reologin hos frukt- och grönsakspastor. Manotermosonikering – den synergistiska kombinationen av ultraljud med tryck och mild värme – är ett beprövat alternativ till konventionell pastörisering för att förbättra den mikrobiella stabiliteten hos grönsakspuréer och fruktjuicer.

Förbättrat näringsvärde:

• Ökar biotillgängligheten för lykopen, en kraftfull antioxidant som förknippas med olika hälsofördelar.
• Bevarar pektinhalterna, vilket bidrar till bättre gelbildning och hälsofördelar.
• Bevarar och förbättrar essentiella vitaminer under bearbetningen.
• Genom att effektivt öka produkternas viskositet kan ultraljudsbehandling höja den kvalitet och det värde som konsumenterna upplever.

Förbättrad smak:

• Extraherar intracellulära sockerarter, vilket ger en naturligt sötare smakprofil.
• Förbättrar den övergripande smakupplevelsen genom att göra sockerarter mer tillgängliga för smaksinnet.
• Minskat behov av tillsatser: Ultraljudsbehandling kan öka viskositeten samtidigt som koncentrationen av fasta grönsaksämnen minskas, vilket ger kostnadseffektiva produktsammansättningar utan att kompromissa med konsistensen.
• Förbättrad munkänsla: Behandlingen ger en konsistens med mer fruktkött och större krämighet, vilket ökar konsumenternas uppskattning genom en mer tilltalande munkänsla.

Optimerad konsistens:

• Ger en slätare, jämnare konsistens i tomatprodukter.
• Minskar oönskad grynighet, vilket ger en mer tilltalande munkänsla.
• Ökar viskositeten när intracellulära sockerarter, kolhydrater och fibrer frigörs.

Skonsam icke-termisk bearbetning:

• Minimerar värmeexponeringen och bevarar känsliga näringsämnen och smakämnen.
• Minskar risken för termisk nedbrytning och bibehåller slutproduktens kvalitet.

Mikrobiell stabilisering och pastörisering:

• Minskar effektivt den mikrobiella belastningen och förbättrar livsmedelssäkerheten utan att kompromissa med kvaliteten.
• Möjliggör lägre bearbetningstemperaturer, vilket minimerar näringsförluster samtidigt som produktens stabilitet säkerställs.

Ökad extraktionseffektivitet:

• Förbättrar extraktionen av nyttiga föreningar och maximerar utbytet.
• Möjliggör lägre vattenförbrukning och kortare bearbetningstid.

Miljövänlig:

• Minskar energiförbrukningen jämfört med traditionella termiska bearbetningsmetoder.
• Kan minska avfallet och förbättra hållbarheten inom livsmedelsproduktion.

Mångsidig användning:

• Kan användas för en mängd olika grönsaks- och fruktbaserade produkter, från såser till puréer, vilket möjliggör innovation inom produktutveckling.
• Lämplig för tillverkning av barnmat.

Ultraljudsamplitudens inverkan på partikelstorleksfördelningen i tomatjuice vid 60°C under 15 min.
(bild och studie: © Wu et al., 2008)

Högpresterande ultraljudsapparater för livsmedelsbearbetning

Hielschers ultraljudsapparater erbjuder betydande fördelar vid industriell bearbetning av grönsaks- och fruktpuréer, inklusive såser, soppor, smoothies och ketchup. Deras avancerade ultraljudsteknik förbättrar extraktionen av smakämnen och näringsämnen genom att bryta ned cellstrukturer, vilket ger slätare konsistenser och förbättrad munkänsla. Den praktiska inlinebearbetningen med ultraljudsreaktorer för inlinebruk möjliggör tillförlitlig och effektiv bearbetning av stora mängder under säkra, livsmedelsanpassade förhållanden.

Tabellen nedan ger en uppfattning om den ungefärliga bearbetningskapaciteten hos våra ultraljudsapparater:

Konstruktion, tillverkning och rådgivning – kvalitet tillverkad i Tyskland

Hielschers ultraljudsapparater är välkända för sina högsta kvalitets- och konstruktionsstandarder. Robusthet och enkel användning möjliggör smidig integrering av våra ultraljudsapparater i industrianläggningar. Hielschers ultraljudsapparater klarar enkelt tuffa förhållanden och krävande miljöer.

Hielscher Ultrasonics är ett ISO-certifierat företag och lägger särskild vikt vid högpresterande ultraljudsapparater med toppmodern teknik och användarvänlighet. Självklart är Hielschers ultraljudsapparater CE-kompatibla och uppfyller kraven i UL, CSA och RoHs.