Vylepšené gelování ovoce a zeleniny ultrazvukem
Zahušťování omáček, džusů, džemů a dalších potravin gelací je běžným procesem při výrobě tekutých potravin. Ultrazvuková extrakce pektinů a přírodních intracelulárních cukrů z ovoce a zeleniny je vysoce účinná metoda na podporu gelace potravinářských výrobků bez přidání rafinovaných cukrů. Ultrazvuku tak nejen zvyšuje ekonomickou účinnost snížením výrobních nákladů (protože cukr a zahušťující přísady jsou zbytečné), ale také pomáhá produkovat zdravější potraviny se sníženým obsahem kalorií.
Proužování a zahušťování potravinářských výrobků
Příprava gelů z ovoce bohatého na pektiny je široce zavedený proces výroby různých potravinářských výrobků, včetně omáček, pyré, kečupu, džusů, smoothies, marmelád a džemů. Zahušťování a gelování těchto potravin často vyžaduje přidání cukru ve vysokých množstvích, aby se dosáhlo požadovaného stupně gelace. Požadavek na rafinované cukry je většinou nezbytný, protože pektiny a přírodní cukr v ovoci a zelenině jsou uvězněny v buněčné matrici rostlinných buněk, kde zůstávají většinou nepoužité.

ultrasonicator UIP4000hdT je výkonný potravinářský procesor o výkonu 4 kW pro průmyslovou výrobu potravin, jako je extrakce pektinu a chuti a homogenizace.
Řešení: Ultrazvuková extrakce pektinů a přírodních cukrů
Ultrazvuku je dobře zavedená a široce používaná technologie k extrakci bioaktivních molekul z rostlin, jako je ovoce a zelenina. Proto je sonikace ceněnou technikou při zpracování potravin, jako je výroba džusů, smoothies, nápojů, omáček, pyré, kečupů, ovocných pomazánek, džemů a marmelád, kde ultrazvukové vlny pomáhají uvolňovat aromatické sloučeniny, pektiny a cukry (např. fruktózu) z buněčné matrice rostlinného materiálu. To znamená, že ultrazvuk nejen podporuje želírování, ale také činí potravinářské výrobky chutnějšími a sladšími bez přidání příchutí, cukrů a dalších přísad. S rostoucí poptávkou po přírodních, nízko zpracovaných potravinách je ultrazvukové zpracování potravin ideální technologií pro vytváření zdravých a chuťově intenzivních potravin. Bylo zjištěno, že ultrazvukové pektinové ošetření potravin je vysoce účinnou, spolehlivou, energeticky úspornou a ekologickou přípravnou strategií, zejména pro nízkometyxyl pektin.
Pektin je oblíbenou složkou nízkocukrových a zdravých potravinářských výrobků díky svým gelovým vlastnostem. Použitím ultrazvukového ozáření na kapaliny na bázi ovoce a zeleniny lze zabránit přidání rafinovaného cukru nebo výrazně snížit, 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 pektin methylesteráza, stejně jako homogenizace (hladší textura) a pasterizace (lepší mikrobiální stabilita).
- mírné proces
- Ne nebo méně cukrová přídatná látka
- Rychlá léčba
- Žádné nebo méně přísady
- Zdravé potravinářské výrobky
- Čistě mechanické zpracování
- Ekonomicky výhodné / nákladově efektivní
- Snadné a bezpečné ovládání
- Jednoduchá instalace nebo dodatečná montáž
- zcela lineární scale-up
- Zpracovatelská kapacita libovolného objemu
Ultrazvukový pektin, chuť a extrakce cukru z rostlinné buněčné matrice byla úspěšně aplikována na citrusové plody, pomeranče, citrony, manga, mučenky, jablka, hrušky, broskve, rajčata a mnoho dalších druhů ovoce a zeleniny.
Jak se vyhnout zničení molekulární pektinové struktury
Ultrazvuku může vysoce podporovat tvorbu gelu v ovocných a zeleninových produktech obsahujících pektin. Nicméně, over-sonikace, tj. ultrazvuková léčba s velkou intenzitou nebo po příliš dlouhou dobu, může zničit molekulární strukturu pektinu, čímž se sníží kvalita gelace. Hielscher Ultrasonics dodává nejmodernější ultrasonicators, které umožňují přesné nastavení provozu, řízení a monitorování procesu extrakce pektinu. Snadno přístupná nastavení, možnost přednastavení a uložení parametrů léčby, stejně jako dálkové ovládání prostřednictvím jakéhokoli internetového prohlížeče zajišťuje, že váš produkt je sonikován za optimálních podmínek. Kromě toho jsou data všech ultrazvukových běhů automaticky zaznamenána na vestavěné SD kartě, takže každá jednotlivá léčba může být monitorována a revidována pro zajištění kvality a pro splnění osvědčených výrobních postupů (GMP).
Hielscher Ultrazvuk’ průmyslové ultrazvukové procesory mohou dodávat velmi vysoké amplitudy. Amplitudy až 200 μm lze snadno nepřetržitě provozovat v nepřetržitém provozu. Pro ještě vyšší amplitudy jsou k dispozici přizpůsobené ultrazvukové sonotrody.
Níže uvedená tabulka vám dává informaci o přibližné zpracovatelské kapacity našich ultrasonicators:
Hromadná dávka | průtok | Doporučené Devices |
---|---|---|
1 až 500 ml | 10 až 200 ml / min | UP100H |
10 až 2000ml | 20 až 400 ml / min | Uf200 ः t, UP400St |
00,1 až 20L | 00,2 až 4 litry / min | UIP2000hdT |
10 až 100L | 2 až 10 l / min | UIP4000hdT |
na | 10 až 100L / min | UIP16000 |
na | větší | hrozen UIP16000 |
Kontaktujte nás! / Zeptej se nás!
Literatura / Reference
- Owais Yousuf; Anupama Singh; N. C. Shahi; Anil Kumar; A. K. Verma (2018): Ultrasound Assisted Extraction of Pectin from Orange Peel. Bulletin of Environment, Pharmacology and Life Sciences Vol. 7 [12], November 2018. 48-54.
- Lena Rebecca Larsen; Julia Buerschaper; Andreas Schieber; Fabian Weber (2019):
Interactions of Anthocyanins with Pectin and Pectin Fragments in Model Solutions. J Agric Food Chem 2019 Aug 21; 67(33). pp. 9344-9353. - Wang, Wenjun; Wu, Xingzhu; Chantapakul, Thunthacha; Wang, Danli; Zhang, Song; Ma Xiaobin; Ding, Tian; Ye, Xingqian; Liu, Donghong (2017): Acoustic cavitation assisted extraction of pectin from waste grapefruit peels: A green two-stage approach and its general mechanism. Food Research Journal Vol.102, December 2017. 101-110.
- Rahul Seshadri, Jochen Weiss, Greg J Hulbert, John Mount (2003): Ultrasonic processing influences rheological and optical properties of high-methoxyl pectin dispersions. Food Hydrocolloids, Volume 17, Issue 2, 2003. 191-197.
- Chan Y.T., Tan M.C., Chin N.L. (2018): Effect of partial sugar replacement with ultrasonically treated citrus pectin on aeration and rheological properties of batter. Journal of Food Processing and Preservation, Volume 42, Issue 12, 2018.
- Wen-Yi Qiu, Wu-Dan Cai, Meng Wang, Jing-Kun Yan (2019): Effect of ultrasonic intensity on the conformational changes in citrus pectin under ultrasonic processing. Food Chemistry, Volume 297, 2019.
Fakta Worth Knowing
Pektiny v potravinářských výrobcích
Pektin je polysacharid přítomný v buněčné stěně většiny zeleniny a ovoce. Pektiny jsou známé svými pozoruhodnými želírujícími a zahušťujícími vlastnostmi, které dělají pektiny široce používanou přísadou v potravinářském průmyslu. Kromě toho jsou pektiny známé pro své prospěšné zdravotní vlastnosti.
Výroba gelů s ovocem nebo zeleninou, které vykazují vysoké množství pektinu, není zvlášť náročná. Přidání cukru podporuje pektinový želír s nízkým methoxylem (LM) pektinem. Použití pektinu s nízkým obsahem methoxylu (LM) však vyžaduje obvykle vysoké množství přidaného cukru (cca 50 wt%). Proto jsou nízké methoxyl (LM) pektiny v kombinaci s velmi vysokým množstvím přidaných cukrů relevantní pouze pro dezerty, džemy a marmelády.
Například enzymy polygalakuronázy, pektin-lyáza a pektinmethylesteráza (PME) jsou součástí skupiny pektinolytických enzymů nebo pektinasů, které hydrolyzují glykosidické vazby pektikických látek. Ultrazvuku se používá k inaktivaci enzymů, jako jsou pektinases, aby se získaly stabilnější potravinářské výrobky. Přečtěte si více o inaktivaci ultrazvukových enzymů!

Hielscher Ultrasonics vyrábí vysoce výkonné ultrazvukové homogenizátory od Laboratoř na průmyslové velikosti.