Dranken

Milde conservering van dranken

Productvoorbeelden: Smoothies, vruchtensappen, groentesappen, niet-koolzuurhoudende dranken.

Doel PEF-behandeling: Microbiële inactivatie, verlengen houdbaarheid, celdesintegratie, betere extractie- en hogere raffinage-efficiëntie

Houdbaarheid

Door PEF-behandeling worden de celmembranen van micro-organismen doorboord en sterven de cellen af. Zo wordt de houdbaarheid doelgericht verlengd, mét behoud van kwaliteit en versheid omdat de pulserende elektische velden geen effect hebben op vitaminen, mineralen en kleur- en aromacomponenten. Voor het langer houdbaar en voedselveilig maken van verse sappen is een veldsterkte van 10-20 kV/cm en een energieopname van 50-120 kJ/kg voldoende. De houdbaarheid van dit soort koud-gepasteuriseerde dranken is dan vergelijkbaar met die van traditioneel met hitte gepasteuriseerde dranken. Een uitdaging is wel dat enzymen niet volledig worden geïnactiveerd door PEF-behandeling. Zie Enzymen.
Naast pasteurisatie is sterilisatie mogelijk, en wel door een gecombineerde hitte- en PEF-behandeling. Kritische punten hierbij zijn ook het effect op enzymen, de inactivatie van sporen en het aseptisch afvullen.

Producten met een lage zuurgraad

Sterilisatie door een gecombineerde hitte- en PEF-behandeling kan worden toegepast voor producten met een lage zuurgraad (pH), zoals banaan en kiwi. De hittesterilisatie van bananen- en kiwipuree vindt plaats bij 130-135°C, een temperatuur waarbij de bananenpuree roze verkleurt en de kiwipuree bruin (kiwipuree verkleurt al bij 90-95°C). Door hittebehandeling echter te combineren met PEF-processing kan de sterilisatietemperatuur flink omlaag en treedt geen verkleuring op. De PEF-behandeling duurt minder dan een seconde, waarna de puree snel wordt teruggekoeld.

Verbetering van extractieprocessen voor fruit

Naast conservering kan het doel van PEF-behandeling ook zijn om persrendementen en extractieprocessen te verbeteren door plantencellen te ‘desintegreren’ (celdesintegratie). Bijvoorbeeld bij het persen van fruit voor de sappenproductie, en bij de extractie van fruit voor het maken van puree. Denk daarbij aan fruitsoorten als mango, abrikoos, perzik, peer en appel. Zie ook vaste stoffen/ fruitproducten.

Voordelen PEF

• Langere houdbaarheid zonder de nadelen van een hittebehandeling
• Vitaminen, mineralen, pigmenten en smaakstoffen blijven behouden, het resultaat is gezondere, versere en beter smakende gepasteuriseerde dranken
• Eiwitten worden nauwelijks aangetast
• Continu en snel proces met een zeer korte behandelingstijd
• Voor de productie van sappen: hogere persrendementen van het fruit
• Hogere extractie- en raffinagerendementen
• Hogere procesefficiëntie dankzij grote besparingen in energieverbruik, arbeids- en proceskosten
• De verlengde houdbaarheid resulteert in een flexibelere productieplanning
• Klein ruimtebeslag van de apparatuur, snel op te starten proces
• Laag energieverbruik van de apparatuur

Meer informatie

Beperkingen

Voor het conserveren van vloeistoffen (microbiële inactivatie) is PEF toepasbaar voor verpompbare dranken en semi-vloeibare of viskeuze vloeistoffen, inclusief fruitdeeltjes met een diameter van maximaal 20 mm. Voor celdesintegratie van plantaardig weefsel om extractie- en persprocessen te verbeteren, zijn er praktisch geen limieten aan de productafmetingen voor de behandeling met pulserende elektrische velden.

Apparatuur

Pulsemaster heeft apparatuur ontwikkeld op industriële schaal onder de naam Conditioner met behandelcapaciteiten tot 5000 l/uur voor microbiële inactivatie en tot 50.000 kg/uur voor celdesintegratie.

Kosten

Op commerciële schaal zijn de verwachte kosten 1 euro per ton voor celdesintegratie (0,1 eurocent per liter of kg) en 10 euro per ton (1 eurocent per liter of kg) voor milde pasteurisatie.