Forbedret frugt- og grøntsagsgelering ved ultralyd
Fortykning af saucer, juice, syltetøj og andre fødevarer ved gelering er en almindelig proces i produktionen af flydende fødevarer. Ultralydsekstraktion af pektiner og naturlige intracellulære sukkerarter fra frugt og grøntsager er en yderst effektiv metode til at fremme gelering af fødevarer uden tilsætning af raffineret sukker. Derved øger ultralydbehandling ikke kun den økonomiske effektivitet ved at reducere produktionsomkostningerne (da sukker og fortykningstilsætningsstoffer er unødvendige), men hjælper også med at producere mere sunde, kaloriereducerede fødevarer.
Gelering og fortykkelse af fødevarer
Fremstilling af geler fra frugter rig på pektiner er en bredt etableret proces til produktion af forskellige fødevarer, herunder saucer, puréer, ketchup, juice, smoothies, marmelade og syltetøj. Fortykning og gelering af sådanne fødevarer kræver ofte tilsætning af sukker i store mængder for at opnå den ønskede grad af gelering. Behovet for raffineret sukker er for det meste nødvendigt, da pektinerne og det naturlige sukker i frugt og grøntsager er fanget i plantecellernes cellulære matrix, hvor det for det meste forbliver ubrugt.

Ultralydsapparatet UIP4000hdT er en 4kW kraftfuld foodprocessor til industriel fødevareproduktion såsom pektin- og smagsekstraktion samt homogenisering.
Løsningen: Ultralydsekstraktion af pektiner og naturlige sukkerarter
Ultralydbehandling er en veletableret og meget anvendt teknologi til at udvinde bioaktive molekyler fra planter som frugt og grøntsager. Derfor er sonikering en værdsat teknik i fødevareforarbejdning, såsom produktion af juice, smoothies, drikkevarer, saucer, puréer, ketchups, frugtpålæg, syltetøj og marmelade, hvor ultralydbølgerne hjælper med at frigive smagsforbindelser, pektiner og sukkerarter (f.eks. Fruktose) fra plantematerialets cellulære matrix. Det betyder, at ultralyd ikke kun fremmer geleringen, men også gør fødevarer mere smagfulde og søde uden tilsætning af smagsstoffer, sukker og andre tilsætningsstoffer. Med den stigende efterspørgsel efter naturlige, lavt forarbejdede fødevarer er ultralydsfødevareforarbejdning den ideelle teknologi til at skabe sunde og smagsintensive fødevarer. Ultralydpektinbehandling af mad har vist sig at være en yderst effektiv, pålidelig, energibesparende og miljøvenlig tilberedningsstrategi, især for lav-methoxylpektin.
Pektin er en foretrukken ingrediens i sunde fødevarer med lavt sukkerindhold på grund af dets geldannende egenskaber. Ved at anvende ultralydsbestråling på frugt- og grøntsagsbaserede væsker kan tilsætning af raffineret sukker undgås eller reduceres betydeligt, da pektinets funktionalitet udviser de ønskede geleringsegenskaber og bidrager til gunstige reologiske egenskaber ved fødevareproduktet.
Yderligere fordele ved ultralydsbehandling af fødevarer inkluderer inaktivering af enzymer såsom pektinmethylesterase, samt homogenisering (glattere tekstur) og pasteurisering (forbedret mikrobiel stabilitet).
- Mild proces
- Intet eller mindre sukkertilsætningsstof
- Hurtig behandling
- Ingen eller færre tilsætningsstoffer
- Sunde fødevarer
- Rent mekanisk behandling
- Økonomisk fordelagtigt? omkostningseffektivt
- Nem og sikker at betjene
- Enkel installation eller eftermontering
- Fuldstændig lineær opskalering
- Behandlingskapacitet for ethvert volumen
Ultralydpektin, smag og sukkerekstraktion fra den vegetabilske cellulære matrix er blevet anvendt med succes på citrusfrugter, appelsiner, citroner, mango, passionsfrugter, æbler, pærer, ferskner, tomat og mange andre frugter og grøntsager.
Sådan undgår du ødelæggelse af molekylær pektinstruktur
Ultralydbehandling kan i høj grad fremme geldannelsen i pektinholdige frugt- og grøntsagsprodukter. Imidlertid kan oversonikering, dvs. en ultralydsbehandling med for meget intensitet eller i en for lang periode, ødelægge pektins molekylære struktur og derved mindske geleringskvaliteten. Hielscher Ultrasonics leverer avancerede ultralydapparater, som giver mulighed for nøjagtige driftsindstillinger, kontrol og overvågning af pektinekstraktionsprocessen. Let tilgængelige indstillinger, muligheden for at forudindstille og gemme behandlingsparametre samt fjernbetjeningen via enhver internetbrowser sikrer, at dit produkt sonikeres under optimale forhold. Desuden registreres data fra alle ultralydskørsler automatisk på et indbygget SD-kort, så hver enkelt behandling kan overvåges og revideres med henblik på kvalitetssikring og for at opfylde god fremstillingspraksis (GMP).
Hielscher industrielle sonikere kan levere meget høje amplituder. Amplituder på op til 200 μm kan nemt køres kontinuerligt i 24/7 drift. For endnu højere amplituder er tilpassede ultralydssonotroder tilgængelige.
Nedenstående tabel giver dig en indikation af den omtrentlige behandlingskapacitet for vores ultralydapparater:
Batch volumen | Flowhastighed | Anbefalede enheder |
---|---|---|
1 til 500 ml | 10 til 200 ml/min | UP100H |
10 til 2000 ml | 20 til 400 ml/min | UP200Ht, UP400St |
0.1 til 20L | 0.2 til 4 l/min | UIP2000hdT |
10 til 100L | 2 til 10 l/min | UIP4000hdT |
n.a. | 10 til 100 l/min | UIP16000 |
n.a. | Større | klynge af UIP16000 |
Kontakt os!? Spørg os!

ultralyd ekstraktor UIP4000hdT med gennemstrømningsopsætning til pektinekstraktion.
Litteratur? Referencer
- 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, der er værd at vide
Pektiner i fødevarer
Pektin er et polysaccharid, der findes i cellevæggen i de fleste grøntsager og frugter. Pektiner er kendt for deres bemærkelsesværdige gelerings- og fortykningsegenskaber, hvilket gør pektiner til et meget brugt tilsætningsstof i fødevareindustrien. Derudover er pektiner kendt for deres gavnlige sundhedsegenskaber.
Produktionen af geler med frugt eller grøntsager, der udviser en høj mængde pektin, er ikke særlig udfordrende. Tilsætningen af sukker fremmer pektingelering med pektin med lavt methoxyl (LM) pektin. Brugen af pectin med lavt methoxylindhold (LM) kræver dog normalt store mængder tilsat sukker (ca. 50 vægtprocent). Derfor er pektiner med lavt methoxyl (LM) i kombination med meget store mængder tilsat sukker kun relevant for desserter, syltetøj og marmelader.
For eksempel er enzymerne polygalacturonaser, pektinlyase og pektinmethylesterase (PME) en del af gruppen af pektinolytiske enzymer eller pektinaser, som hydrolyserer de glykosidiske bindinger af pektiske stoffer. Ultralydbehandling bruges til at inaktivere enzymer såsom pektinaser for at opnå mere stabile fødevarer. Læs mere om ultralydsenzyminaktivering!

Hielscher Ultrasonics fremstiller højtydende ultralydshomogenisatorer fra Lab til industriel størrelse.