Потужний ультразвук для поліпшення соків & Коктейлі

Дослідники з Берлінського технічного університету виявили, що ультразвук є дуже ефективним методом обробки для покращення фруктових та овочевих соків, а також смузі. Будучи технікою без термічного харчового процесу, ультразвук забезпечує м'яке, але ефективне лікування, яке підсилює смак, а також стабілізує та зберігає соки та пюре. Результати лікування ультразвуковими соками включають покращення смаку, стабілізацію та збереження.

Застосування ультразвуку в процесах виробництва харчових продуктів є сферою, що викликає зростаючий інтерес для виробників продуктів харчування. На відміну від ультразвуку низької інтенсивності (інтенсивності < 1 Вт/см²), який може бути використаний для неруйнівного контролю та візуалізації, потужного ультразвуку (інтенсивність > 5 Вт/см²) спричиняє зміну матеріалу і може використовуватися для вдосконалення різноманітних процесів у харчовій промисловості. Ультразвукові хвилі – це хвилі стиснення, які механічно взаємодіють з виробом під звуком. Циклічні стиснення і розрідження можуть впливати на структуру клітини. При високих амплітудах тиску потужність ультразвуку викликає кавітацію, зростання і імплозію бульбашок газу, що супроводжується підвищенням тиску і температури і гомогенізує і стабілізує дисперсні системи. Hielscher Ultrasonics та дослідники з кафедри харчової біотехнології та інженерії харчових процесів Берлінського технічного університету досліджували позитивний вплив ультразвуку на покращення якості, стабільності та смаку смузі; змішані та охолоджені напої з фруктових та овочевих соків та пюре.

Хоча немає законодавчого права, що обмежує інгредієнти смузі чистими фруктовими та овочевими продуктами, виробники мають намір розміщувати їх на ринку як корисні та цінні продукти. Отже, передбачається їх виробництво без додавання стабілізаторів, підсилювачів смаку або барвників. Однак соки і пюре часто мають високий вміст м'якоті. Таким чином, вони мають тенденцію до розділення фаз, що призводить до менш привабливого вигляду продукту. З цієї причини більшість доступних в даний час смузі містять банан в якості основного інгредієнта, що зменшує поділ фаз за рахунок збільшення в'язкості.

 
Ультразвук може бути застосований для того, щоб порушити роботу частинок пульпи і вплинути на розподіл частинок за розміром. Менший розмір частинок призводить до нижчої швидкості осідання, що призводить до зменшення седиментації та покращення стабільності зберігання. Крім того, цей розпад частинок може призвести до підвищеного вивільнення в сік смакових компонентів, кольорових пігментів і складових клітин, таких як цукор або леткі ароматичні сполуки. Результатом є покращення інтенсивності кольору, солодкості та враження аромату. Крім того, зменшений розмір частинок впливає на відчуття в роті, що призводить до більш гладкого загального враження.
Для того, щоб забезпечити певний термін придатності смузі, суміші потрібно пастеризувати. Однак термічна обробка завжди впливає на якість продукту, колір і враження свіжості. Отже, зниження температур обробки є одним з основних напрямків в харчовій промисловості. Ультразвук має синергетичний ефект на інактивацію мікроорганізмів і ферментів при його застосуванні в поєднанні з температурою, що називається термозвуком, або підвищеним тиском, званим маносонікою. Крім того, відомі позитивні результати при поєднанні всіх трьох параметрів під терміном mothermosonication. Передбачається, що клітини, оброблені ультразвуком, стають більш сприйнятливими до інших стресових факторів, таких як тиск і тепло. Крім того, ульцазонові хвилі можуть порушувати прикордонні шари та викликати перемішування, що призводить до покращення теплообміну. Тому ще одним напрямком дослідницького проекту є зниження температури пастеризації шляхом розробки процесу консервації за допомогою ультразвуку. Передбачається поліпшення якості продукції та зниження витрат на енергоносії при збереженні або продовженні безпеки і терміну придатності продукції.
Комплексний вплив ультразвуку, який може дозволити одночасно покращити характеристики седиментації, смак, зовнішній вигляд, відчуття в роті та мікробіологічну, а також ферментативну стабільність смузі як високоцінних продуктів, може стати важливою перевагою для харчової промисловості та маркетингу свіжих фруктових та овочевих напоїв у майбутньому. Крім того, відсоток банана або інших інгредієнтів з високою в'язкістю може бути знижений, коли стабільність продукту покращується за допомогою ультразвукової обробки та дозволяє створювати нові сорти смузі.
 
Контакти в Берлінському технічному університеті:
К. Шосслер
katharina.schoessler(at)tu-berlin.de
Тел.:+49 (0)30-3147 1847
 

Зліва: необроблений апельсиновий сік; Справа: сонікований апельсиновий сік
Ультразвукова гомогенізація з високим зсувом дає стабільний сік без седиментації