Siêu âm điện để cải thiện nước ép & Smoothies

Các nghiên cứu từ Đại học Kỹ thuật Berlin cho thấy ultrasonication là một phương pháp chế biến rất hiệu quả để cải thiện nước ép trái cây và rau quả cũng như sinh tố. Là một kỹ thuật xử lý thực phẩm không nhiệt, siêu âm cung cấp một phương pháp điều trị nhẹ nhưng hiệu quả, tăng cường hương vị, ổn định và bảo quản nước ép và xay nhuyễn. Kết quả của phương pháp điều trị nước ép siêu âm bao gồm cải thiện hương vị, ổn định và bảo quản.

Ứng dụng siêu âm trong quy trình sản xuất thực phẩm là một lĩnh vực ngày càng được các nhà sản xuất thực phẩm quan tâm. Trái ngược với siêu âm cường độ thấp (cường độ < 1 W / cm²), có thể được sử dụng để kiểm tra và hình ảnh không phá hủy, siêu âm điện (cường độ > 5 W / cm²) gây ra sự thay đổi vật liệu và có thể được sử dụng để cải thiện các quy trình linh hoạt trong ngành công nghiệp thực phẩm. Sóng siêu âm là sóng nén tương tác cơ học với sản phẩm dưới sonication. Sự nén theo chu kỳ và hiếm gặp có thể ảnh hưởng đến cấu trúc tế bào. Ở biên độ áp suất cao, siêu âm điện gây ra xâm thực, sự phát triển và nổ tung của bong bóng khí, đi kèm với đỉnh áp suất và nhiệt độ và đồng nhất và ổn định hệ thống phân tán. Hielscher Ultrasonics và các nhà nghiên cứu từ Khoa Công nghệ sinh học thực phẩm và Kỹ thuật quy trình thực phẩm từ Đại học Kỹ thuật Berlin đã điều tra về tác động tích cực của siêu âm để cải thiện chất lượng, tính ổn định và hương vị của sinh tố; đồ uống pha trộn và ướp lạnh làm từ nước ép trái cây và rau quả và xay nhuyễn.

Mặc dù không có quyền hợp pháp giới hạn các thành phần của sinh tố đối với các sản phẩm rau quả nguyên chất, các nhà sản xuất dự định đưa chúng ra thị trường như những sản phẩm lành mạnh và có giá trị. Do đó, nó được dự định sản xuất chúng mà không cần thêm chất ổn định, chất tăng cường hương vị hoặc chất màu. Tuy nhiên, nước ép và xay nhuyễn thường có hàm lượng bột giấy cao. Do đó, chúng có xu hướng tách pha dẫn đến vẻ ngoài kém hấp dẫn hơn của sản phẩm. Vì lý do này, hầu hết các loại sinh tố hiện có đều chứa chuối là thành phần chính, giúp giảm sự tách pha do tăng độ nhớt.

 
Siêu âm có thể được áp dụng để phá vỡ các hạt bột giấy và ảnh hưởng đến sự phân bố kích thước hạt. Kích thước hạt nhỏ hơn dẫn đến vận tốc lắng thấp hơn dẫn đến giảm trầm tích và cải thiện độ ổn định lưu trữ. Hơn nữa, sự tan rã của các hạt này có thể dẫn đến sự giải phóng tăng các thành phần hương vị, sắc tố màu và các thành phần tế bào như đường hoặc các hợp chất thơm dễ bay hơi vào nước ép. Kết quả là sự cải thiện về cường độ màu, độ ngọt và ấn tượng mùi thơm. Ngoài ra, kích thước hạt giảm ảnh hưởng đến cảm giác miệng, dẫn đến ấn tượng tổng thể mượt mà hơn.
Để đảm bảo thời hạn sử dụng nhất định của sinh tố, hỗn hợp phải được tiệt trùng. Tuy nhiên, xử lý nhiệt luôn có ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm, màu sắc và ấn tượng về độ tươi. Do đó, việc giảm nhiệt độ chế biến là một trong những trọng tâm chính trong ngành công nghiệp thực phẩm. Siêu âm có tác dụng hiệp đồng đối với sự bất hoạt của vi sinh vật và enzyme khi nó được áp dụng kết hợp với nhiệt độ, được gọi là thermosonication, hoặc áp suất cao, được gọi là manosonication. Kết quả tích cực được biết đến nhiều hơn với sự kết hợp của cả ba tham số dưới thuật ngữ manothermosonication. Người ta cho rằng các tế bào được điều trị bằng siêu âm trở nên nhạy cảm hơn với các yếu tố căng thẳng khác như áp suất và nhiệt. Ngoài ra, sóng ultrsasonic có thể phá vỡ các lớp ranh giới và gây ra sự trộn lẫn dẫn đến sự truyền nhiệt được cải thiện. Do đó, một trọng tâm khác của dự án nghiên cứu là giảm nhiệt độ thanh trùng bằng cách phát triển quy trình bảo quản hỗ trợ siêu âm. Việc cải thiện chất lượng sản phẩm và giảm chi phí năng lượng trong khi duy trì hoặc kéo dài sự an toàn của sản phẩm và thời hạn sử dụng được dự kiến.
Các hiệu ứng toàn diện của siêu âm, có thể cho phép cải thiện đồng thời các đặc tính lắng đọng, hương vị, ngoại hình, cảm giác miệng và vi sinh cũng như sự ổn định enzyme của sinh tố như các sản phẩm có giá trị cao, có thể đại diện cho một lợi thế quan trọng cho ngành công nghiệp thực phẩm và tiếp thị đồ uống rau quả tươi trong tương lai. Hơn nữa, tỷ lệ chuối hoặc các thành phần có độ nhớt cao khác có thể giảm, khi độ ổn định của sản phẩm được cải thiện bằng phương pháp xử lý siêu âm và cho phép tạo ra các giống sinh tố mới.
 
Liên hệ tại TU Berlin:
K. Schoessler
katharina.schoessler (tại)tu-berlin.de
Điện thoại:+49 (0)30-3147 1847
 

Trái: nước cam chưa qua xử lý; Phải: nước cam sonicated
Siêu âm cắt cao đồng nhất sản xuất nước trái cây ổn định mà không cần lắng đọng