تحسين تهلّم الفواكه والخضروات بالموجات فوق الصوتية

تُعد زيادة قوام الصلصات والعصائر والمربيات وغيرها من الأغذية عن طريق التهلّم عملية شائعة في إنتاج الأغذية السائلة. ويُعد استخلاص البكتينات والسكريات الطبيعية داخل الخلايا من الفواكه والخضروات بالموجات فوق الصوتية طريقة عالية الكفاءة لتعزيز تهلّم المنتجات الغذائية دون إضافة سكريات مكررة. وبذلك، لا تزيد المعالجة بالموجات فوق الصوتية الكفاءة الاقتصادية من خلال خفض تكاليف الإنتاج فحسب (إذ لا تكون هناك حاجة إلى السكر وإضافات زيادة القوام)، بل تساعد أيضًا على إنتاج أغذية أكثر صحية وأقل سعرات حرارية.

تهلّم المنتجات الغذائية وزيادة قوامها

يُعد تحضير الهلام من الفواكه الغنية بالبكتينات عملية راسخة وشائعة لإنتاج مختلف المنتجات الغذائية، بما في ذلك الصلصات والأغذية المهروسة والكاتشب والعصائر ومشروبات السموذي ومربيات الحمضيات والمربيات. وغالبًا ما تتطلب زيادة قوام هذه الأغذية وتهلّمها إضافة كميات كبيرة من السكر لتحقيق درجة التهلّم المطلوبة. وتكون الحاجة إلى السكريات المكررة ضرورية في الغالب لأن البكتينات والسكر الطبيعي في الفواكه والخضروات محتبسة داخل المصفوفة الخلوية للخلايا النباتية، حيث تبقى في معظمها دون استخدام.

الحل: استخلاص البكتينات والسكريات الطبيعية بالموجات فوق الصوتية

تُعد المعالجة بالموجات فوق الصوتية تقنية راسخة وواسعة الاستخدام لاستخلاص الجزيئات النشطة حيويًا من النباتات، مثل الفواكه والخضروات. ولذلك، تُعد تقنية ذات قيمة في معالجة الأغذية، مثل إنتاج العصائر ومشروبات السموذي والمشروبات والصلصات والأغذية المهروسة والكاتشب ومستحضرات الفاكهة القابلة للدهن والمربيات ومربيات الحمضيات، حيث تساعد الموجات فوق الصوتية على تحرير مركبات النكهة والبكتينات والسكريات (مثل الفركتوز) من المصفوفة الخلوية للمادة النباتية. وهذا يعني أن الموجات فوق الصوتية لا تعزز التهلّم فحسب، بل تجعل المنتجات الغذائية أغنى نكهة وأكثر حلاوة أيضًا، دون إضافة منكّهات أو سكريات أو إضافات أخرى. ومع تزايد الطلب على الأغذية الطبيعية قليلة المعالجة، تُعد معالجة الأغذية بالموجات فوق الصوتية التقنية المثالية لإنتاج أغذية صحية ذات نكهة قوية. وقد ثبت أن معالجة البكتين في الأغذية بالموجات فوق الصوتية استراتيجية تحضير عالية الكفاءة وموثوقة وموفرة للطاقة وصديقة للبيئة، ولا سيما للبكتين منخفض الميثوكسيل.
يُعد البكتين مكوّنًا مفضّلًا في المنتجات الغذائية الصحية وقليلة السكر، نظرًا إلى خصائصه المكوّنة للهلام. ومن خلال تعريض السوائل القائمة على الفواكه والخضروات للموجات فوق الصوتية، يمكن تجنب إضافة السكر المكرر أو تقليلها بدرجة كبيرة، إذ توفر الخصائص الوظيفية للبكتين خصائص التهلّم المطلوبة وتسهم في منح المنتج الغذائي خصائص ريولوجية مرغوبة.
تشمل الفوائد الإضافية لمعالجة الأغذية بالموجات فوق الصوتية تعطيل إنزيمات مثل ميثيل إستيراز البكتين، وكذلك التجنيس (قوام أكثر نعومة) والبسترة (تحسين الثبات الميكروبي).

طُبّق استخلاص البكتين ومركبات النكهة والسكر من المصفوفة الخلوية النباتية بالموجات فوق الصوتية بنجاح على الحمضيات والبرتقال والليمون والمانجو وفاكهة العاطفة والتفاح والكمثرى والخوخ والطماطم والعديد من الفواكه والخضروات الأخرى.

كيفية تجنب تدمير البنية الجزيئية للبكتين

يمكن للمعالجة بالموجات فوق الصوتية أن تعزز بدرجة كبيرة تكوّن الهلام في منتجات الفواكه والخضروات المحتوية على البكتين. إلا أن الإفراط في المعالجة بالموجات فوق الصوتية، أي المعالجة بشدة مفرطة أو لمدة طويلة جدًا، قد يدمر البنية الجزيئية للبكتين، مما يقلل جودة التهلّم. وتوفر Hielscher Ultrasonics أجهزة معالجة بالموجات فوق الصوتية متطورة تتيح ضبط إعدادات التشغيل بدقة والتحكم في عملية استخلاص البكتين ومراقبتها. وتضمن الإعدادات التي يسهل الوصول إليها، وخيار الضبط المسبق لمعاملات المعالجة وحفظها، وكذلك التحكم عن بُعد عبر أي متصفح إنترنت، معالجة منتجك بالموجات فوق الصوتية في ظروف مثلى. وعلاوة على ذلك، تُسجَّل بيانات جميع عمليات المعالجة بالموجات فوق الصوتية تلقائيًا على بطاقة SD مدمجة، بحيث يمكن مراقبة كل معالجة على حدة ومراجعتها لضمان الجودة والامتثال لممارسات التصنيع الجيدة (GMP).
يمكن لأجهزة المعالجة بالموجات فوق الصوتية الصناعية من Hielscher توفير سعات اهتزاز عالية جدًا. ويمكن التشغيل المستمر بسهولة بسعات اهتزاز تصل إلى 200µm على مدار 24/7. وللحصول على سعات اهتزاز أعلى، تتوفر سونوترودات مخصصة للموجات فوق الصوتية.
يوفر الجدول أدناه مؤشرًا على القدرة التقريبية لمعالجة المواد باستخدام أجهزتنا للمعالجة بالموجات فوق الصوتية: