Xử lý puree trái cây và rau củ bằng siêu âm

Trong ngành sản xuất thực phẩm đầy cạnh tranh, bên cạnh hương vị của sản phẩm, các thuộc tính cảm quan của sản phẩm có nguồn gốc thực vật – đặc biệt là kết cấu và độ nhớt – đóng vai trò then chốt trong việc quyết định sự chấp nhận của người tiêu dùng. Điều này đặc biệt đúng với các sản phẩm từ cà chua như sốt mì Ý, sốt salsa và tương cà. Độ nhớt không chỉ ảnh hưởng đến sức hấp dẫn về mặt thị giác của các sản phẩm này mà còn tác động đến cảm giác trong miệng và sự giải phóng hương vị; tất cả các yếu tố này đều rất quan trọng đối với sự hài lòng của người tiêu dùng.

Cải thiện hương vị và kết cấu của puree trái cây và rau củ bằng siêu âm

Việc tích hợp xử lý siêu âm vào sản xuất các dạng sệt và puree từ trái cây và rau củ mở ra một hướng đi đầy hứa hẹn cho các nhà sản xuất muốn tối ưu hóa kết cấu, cải thiện hương vị và giảm chi phí sản xuất. Bằng cách ứng dụng công nghệ tiên tiến này, ngành thực phẩm có thể đáp ứng nhu cầu ngày càng thay đổi của người tiêu dùng về các sản phẩm chất lượng cao, giàu hương vị, đồng thời duy trì hiệu quả và tính bền vững. Sau khi hoạt động nghiên cứu và phát triển đặt nền tảng khoa học và ngành thực phẩm áp dụng xử lý siêu âm như một kỹ thuật hiệu quả để đồng nhất hóa và thanh trùng, xử lý siêu âm đang trên đà trở thành tiêu chuẩn vàng để tạo ra các sản phẩm thực phẩm có nguồn gốc thực vật vượt trội.
 

Tìm hiểu độ nhớt trong các sản phẩm có nguồn gốc thực vật

Đặc tính độ nhớt của các dạng sệt từ trái cây và rau củ được hình thành bởi sự tương tác phức tạp giữa các chất rắn không hòa tan – gồm pectin, hemicellulose, cellulose, protein và lignin – với một pha nền liên tục gồm pectin hòa tan, axit hữu cơ, đường và muối. Mặc dù các hợp chất có sẵn trong tự nhiên này góp phần tạo nên độ nhớt tổng thể, chúng thường chưa đủ để đạt được kết cấu và cảm giác trong miệng mong muốn nhằm tối ưu hóa sự chấp nhận của người tiêu dùng.
Để khắc phục hạn chế này, các nhà sản xuất thực phẩm thường dựa vào các chất làm đặc như tinh bột và gôm (ví dụ: tinh bột ngô nếp, carrageenan, gôm guar). Tuy nhiên, các chất phụ gia này có những nhược điểm, bao gồm chi phí tăng, yêu cầu xử lý chuyên biệt và nguy cơ ảnh hưởng tiêu cực đến hương vị cũng như sự chấp nhận của khách hàng.

Tìm kiếm các giải pháp hiệu quả về chi phí

Tăng hàm lượng nguyên liệu rau củ trong sản phẩm có thể cải thiện đặc tính lưu biến nhưng thường khiến chi phí phối chế cao đến mức khó chấp nhận, đặc biệt trong sản xuất quy mô lớn. Các kỹ thuật xử lý truyền thống có lực cắt cao, chẳng hạn như đồng nhất hóa bằng áp suất, đã được nghiên cứu như một phương pháp điều chỉnh độ nhớt. Tuy nhiên, các phương pháp này chủ yếu phá vỡ cấu trúc tế bào mà không làm tăng đáng kể độ nhớt, đặc biệt ở các sản phẩm có hàm lượng chất rắn cao hơn.
 

Ưu điểm của xử lý siêu âm và xử lý siêu âm kết hợp áp suất và nhiệt đối với các dạng sệt và puree rau củ

Xử lý siêu âm là một phương pháp thay thế mang tính đột phá để điều chỉnh đặc tính lưu biến của các dạng sệt từ trái cây và rau củ. Xử lý siêu âm kết hợp áp suất và nhiệt – sự kết hợp hiệp đồng giữa siêu âm, áp suất và nhiệt nhẹ – là một phương pháp thay thế đã được chứng minh cho thanh trùng thông thường nhằm cải thiện độ ổn định vi sinh của puree rau củ và nước ép trái cây.

Nâng cao giá trị dinh dưỡng:

• Tăng sinh khả dụng của lycopene, một chất chống oxy hóa mạnh có liên quan đến nhiều lợi ích sức khỏe.
• Bảo toàn hàm lượng pectin, góp phần cải thiện khả năng tạo gel và mang lại lợi ích sức khỏe.
• Giữ lại và tăng cường các vitamin thiết yếu trong quá trình chế biến.
• Bằng cách tăng độ nhớt của sản phẩm một cách hiệu quả, xử lý siêu âm có thể nâng cao chất lượng và giá trị mà người tiêu dùng cảm nhận được.

Cải thiện hương vị:

• Chiết xuất đường nội bào, tạo nên hương vị ngọt hơn một cách tự nhiên.
• Nâng cao trải nghiệm vị giác tổng thể bằng cách giúp vị giác dễ cảm nhận đường hơn.
• Giảm nhu cầu sử dụng phụ gia: Xử lý siêu âm có thể tăng độ nhớt đồng thời giảm nồng độ chất rắn từ rau củ, tạo ra các công thức phối chế hiệu quả về chi phí mà vẫn giữ được kết cấu.
• Cải thiện cảm giác trong miệng: Quá trình xử lý tạo ra kết cấu ‘nhiều thịt quả hơn’ và sánh mịn hơn, giúp người tiêu dùng ưa chuộng hơn nhờ cảm giác trong miệng hấp dẫn hơn.

Tối ưu hóa kết cấu:

• Tạo ra kết cấu mịn hơn, đồng đều hơn trong các sản phẩm cà chua.
• Giảm cảm giác lợn cợn không mong muốn, mang lại cảm giác trong miệng hấp dẫn hơn.
• Tăng độ nhớt khi đường, carbohydrate và chất xơ nội bào được giải phóng.

Xử lý phi nhiệt nhẹ nhàng:

• Giảm thiểu sự tiếp xúc với nhiệt, bảo toàn các chất dinh dưỡng và hương vị nhạy cảm.
• Giảm nguy cơ phân hủy do nhiệt, duy trì chất lượng của sản phẩm cuối cùng.

Ổn định vi sinh và thanh trùng:

• Giảm tải lượng vi sinh vật một cách hiệu quả, nâng cao an toàn thực phẩm mà không ảnh hưởng đến chất lượng.
• Cho phép xử lý ở nhiệt độ thấp hơn, giảm thiểu tổn thất chất dinh dưỡng đồng thời bảo đảm độ ổn định của sản phẩm.

Tăng hiệu quả chiết xuất:

• Tăng cường chiết xuất các hợp chất có lợi, tối đa hóa hiệu suất thu hồi.
• Cho phép sử dụng ít nước hơn và rút ngắn thời gian xử lý.

Thân thiện với môi trường:

• Giảm mức tiêu thụ năng lượng so với các phương pháp xử lý nhiệt truyền thống.
• Có khả năng giảm chất thải và cải thiện tính bền vững trong sản xuất thực phẩm.

Ứng dụng đa dạng:

• Có thể áp dụng cho nhiều loại sản phẩm từ rau củ và trái cây, từ nước xốt đến các sản phẩm nghiền nhuyễn, tạo điều kiện đổi mới trong phát triển sản phẩm.
• Phù hợp để sản xuất thức ăn cho trẻ nhỏ.

Ảnh hưởng của biên độ siêu âm đến phân bố kích thước hạt của nước ép cà chua ở 60°C trong 15 min.
(hình ảnh và nghiên cứu: © Wu et al., 2008)

Thiết bị siêu âm hiệu năng cao dùng trong chế biến thực phẩm

Các thiết bị siêu âm Hielscher mang lại những lợi thế đáng kể trong chế biến công nghiệp các sản phẩm rau củ và trái cây nghiền nhuyễn, bao gồm nước xốt, súp, sinh tố và tương cà. Công nghệ siêu âm tiên tiến của các thiết bị này tăng cường chiết xuất hương vị và chất dinh dưỡng bằng cách phá vỡ cấu trúc tế bào, tạo ra kết cấu mịn hơn và cải thiện cảm giác trong miệng. Quy trình xử lý trực tiếp trên dây chuyền tiện lợi bằng các thiết bị phản ứng siêu âm cho phép xử lý khối lượng lớn một cách đáng tin cậy và hiệu quả trong điều kiện an toàn đáp ứng tiêu chuẩn dùng cho thực phẩm.

Bảng dưới đây cho biết năng lực xử lý gần đúng của các thiết bị siêu âm của chúng tôi:

Thiết kế, sản xuất và tư vấn – Chất lượng sản xuất tại Đức

Các thiết bị siêu âm Hielscher nổi tiếng với chất lượng và tiêu chuẩn thiết kế cao nhất. Độ bền và khả năng vận hành dễ dàng cho phép tích hợp thuận lợi các thiết bị siêu âm của chúng tôi vào các cơ sở công nghiệp. Các thiết bị siêu âm Hielscher dễ dàng đáp ứng các điều kiện khắc nghiệt và môi trường đòi hỏi cao.

Hielscher Ultrasonics là công ty được chứng nhận ISO và đặc biệt chú trọng đến các thiết bị siêu âm hiệu năng cao có công nghệ tiên tiến nhất và thân thiện với người dùng. Tất nhiên, các thiết bị siêu âm Hielscher tuân thủ CE và đáp ứng các yêu cầu của UL, CSA và RoHs.