Zlepšená gelace ovoce a zeleniny pomocí ultrazvuku

Zahušťování omáček, džusů, džemů a dalších potravin gelací je běžným procesem při výrobě tekutých potravin. Ultrazvuková extrakce pektinů a přirozených intracelulárních cukrů z ovoce a zeleniny je vysoce účinnou metodou podpory gelace potravinářských výrobků bez přidávání rafinovaných cukrů. Sonikace tak nejen zvyšuje ekonomickou efektivitu snížením výrobních nákladů (protože cukr a zahušťovací přísady nejsou nutné), ale také pomáhá vyrábět zdravější potraviny se sníženým obsahem kalorií.

Gelace a zahušťování potravinářských výrobků

Příprava gelů z ovoce bohatého na pektiny je široce zavedeným procesem při výrobě různých potravinářských výrobků včetně omáček, pyré, kečupu, džusů, smoothies, marmelád a džemů. Zahušťování a gelace takových potravin často vyžaduje přidání cukru ve velkém množství, aby bylo dosaženo požadovaného stupně gelace. Přidávání rafinovaných cukrů je většinou nutné, protože pektiny a přirozený cukr v ovoci a zelenině jsou uzavřeny v buněčné matrici rostlinných buněk, kde zůstávají většinou nevyužity.

Řešení: ultrazvuková extrakce pektinů a přirozených cukrů

Sonikace je dobře zavedená a široce používaná technologie pro extrakci bioaktivních molekul z rostlin, jako je ovoce a zelenina. Sonikace je proto ceněnou technikou ve zpracování potravin, například při výrobě džusů, smoothies, nápojů, omáček, pyré, kečupů, ovocných pomazánek, džemů a marmelád, kde ultrazvukové vlny pomáhají uvolňovat aromatické látky, pektiny a cukry (např. fruktózu) z buněčné matrice rostlinného materiálu. To znamená, že ultrazvuk nejen podporuje gelaci, ale také činí potravinářské výrobky chutnějšími a sladšími bez přidávání aromat, cukrů a dalších přísad. Se zvyšující se poptávkou po přírodních, málo zpracovaných potravinách je ultrazvukové zpracování potravin ideální technologií pro výrobu zdravých potravin s intenzivní chutí. Ultrazvuková úprava pektinu v potravinách se ukázala jako vysoce účinná, spolehlivá, energeticky úsporná a k životnímu prostředí šetrná strategie přípravy, zejména pro nízkomethoxylovaný pektin.
Pektin je díky svým gelotvorným vlastnostem oblíbenou složkou zdravých potravinářských výrobků a výrobků s nízkým obsahem cukru. Působením ultrazvukového ozařování na kapaliny na bázi ovoce a zeleniny lze přidávání rafinovaného cukru zcela vyloučit nebo výrazně omezit, protože funkčnost pektinu vykazuje požadované gelační vlastnosti a přispívá k příznivým reologickým vlastnostem potravinářského výrobku.
Mezi další výhody ultrazvukového zpracování potravin patří inaktivace enzymů, jako je pektinmethylesteráza, a také homogenizace (jemnější textura) a pasterace (lepší mikrobiální stabilita).

Ultrazvuková extrakce pektinu, aromatických látek a cukru z rostlinné buněčné matrice byla úspěšně použita u citrusových plodů, pomerančů, citronů, mang, marakuji, jablek, hrušek, broskví, rajčat a mnoha dalších druhů ovoce a zeleniny.

Jak zabránit narušení molekulární struktury pektinu

Sonikace může výrazně podpořit tvorbu gelu v ovocných a zeleninových výrobcích obsahujících pektin. Nadměrná sonikace, tj. ultrazvukové ošetření s příliš vysokou intenzitou nebo po příliš dlouhou dobu, však může zničit molekulární strukturu pektinu, a tím snížit kvalitu gelace. Hielscher Ultrasonics dodává špičkové sonikátory, které umožňují přesné nastavení provozních parametrů, řízení a monitorování procesu extrakce pektinu. Snadno dostupná nastavení, možnost předvolit a uložit parametry ošetření i dálkové ovládání prostřednictvím libovolného internetového prohlížeče zajišťují, že je váš produkt sonikován za optimálních podmínek. Data všech ultrazvukových cyklů se navíc automaticky zaznamenávají na vestavěnou SD kartu, takže každé jednotlivé ošetření lze sledovat a revidovat pro účely zajištění kvality a splnění požadavků správné výrobní praxe (GMP).
Průmyslové sonikátory Hielscher mohou dodávat velmi vysoké amplitudy. Amplitudy až 200µm lze snadno nepřetržitě provozovat v režimu 24/7. Pro ještě vyšší amplitudy jsou k dispozici zakázkové ultrazvukové sonotrody.
Níže uvedená tabulka vám poskytne představu o přibližné zpracovatelské kapacitě našich sonikátorů: