Parem puu- ja köögiviljade geelitamine ultraheli abil
Kastmete, mahlade, moosi ja muude toiduainete paksendamine geelistamise teel on vedelate toitude tootmisel tavaline protsess. Pektiinide ja looduslike rakusiseste suhkrute ultraheli ekstraheerimine puu- ja köögiviljadest on väga tõhus meetod toiduainete geelistamise edendamiseks ilma rafineeritud suhkruid lisamata. Seega suurendab ultraheliuuring mitte ainult majanduslikku efektiivsust, vähendades tootmiskulusid (kuna suhkur ja paksendavad lisandid on tarbetud), vaid aitab ka toota tervislikumaid, vähendatud kalorsusega toite.
Toiduainete geelistamine ja paksenemine
Pektiinirikaste puuviljade geelide valmistamine on laialt levinud protsess erinevate toiduainete, sealhulgas kastmete, püreede, ketšupi, mahlade, smuutide, marmelaadide ja mooside tootmiseks. Selliste toiduainete paksenemine ja geelistamine nõuab sageli suhkru lisamist suurtes kogustes, et saavutada soovitud geelistusaste. Rafineeritud suhkrute nõue on enamasti vajalik, kuna puu- ja köögiviljades sisalduvad pektiinid ja looduslik suhkur on takerdunud taimerakkude rakumaatriksisse, kus see jääb enamasti kasutamata.
Lahendus: pektiinide ja looduslike suhkrute ultraheli ekstraheerimine
Ultraheli on hästi väljakujunenud ja laialdaselt kasutatav tehnoloogia bioaktiivsete molekulide ekstraheerimiseks taimedest, nagu puuviljad ja köögiviljad. Seetõttu on ultrahelitöötlus toiduainete töötlemisel hinnatud tehnika, näiteks mahlade, smuutide, jookide, kastmete, püreede, ketšupide, puuviljavõiete, moosi ja marmelaadide tootmine, kus ultraheli lained aitavad vabastada maitseühendeid, pektiine ja suhkruid (nt fruktoosi) taimse materjali rakumaatriksist. See tähendab, et ultraheli mitte ainult ei soodusta geelistamist, vaid muudab ka toiduained maitselisemaks ja magusamaks, lisamata maitseaineid, suhkruid ja muid lisaaineid. Kasvava nõudlusega looduslike, vähetöödeldud toiduainete järele on ultraheli toiduainete töötlemine ideaalne tehnoloogia tervislike ja maitseküllaste toitude loomiseks. On leitud, et toidu ultraheli pektiinravi on väga tõhus, usaldusväärne, energiasäästlik ja keskkonnasõbralik valmistamisstrateegia, eriti madala metoksüülpektiini puhul.
Pektiin on oma geeli moodustavate omaduste tõttu madala suhkrusisaldusega ja tervislike toiduainete eelistatud koostisosa. Ultraheli kiirituse abil puu- ja köögiviljapõhistele vedelikele saab rafineeritud suhkru lisamist vältida või oluliselt vähendada, kuna pektiini funktsionaalsusel on soovitud geelistamisomadused ja see aitab kaasa toiduaine soodsatele reoloogilistele omadustele.
Ultraheli toiduainete töötlemise täiendavad eelised hõlmavad ensüümide, näiteks pektiinmetüülesteraasi inaktiveerimist, samuti homogeniseerimist (siledam tekstuur) ja pastöriseerimist (parem mikroobide stabiilsus).
- Kerge protsess
- Suhkrulisandita või vähem
- Kiire ravi
- Lisaainete puudumine või vähenemine
- Tervislikud toiduained
- Puhtmehaaniline töötlemine
- Majanduslikult soodne / kulutõhus
- lihtne ja ohutu kasutada
- Lihtne paigaldamine või tagantjärele paigaldamine
- Täiesti lineaarne skaala
- Mis tahes mahuga töötlemisvõimsus
Ultraheli pektiin, maitse ja suhkru ekstraheerimine taimsest rakumaatriksist on edukalt rakendatud tsitrusviljadele, apelsinidele, sidrunitele, mangodele, kannatuslilledele, õuntele, pirnidele, virsikutele, tomatitele ja paljudele teistele puu- ja köögiviljadele.
Kuidas vältida molekulaarse pektiini struktuuri hävimist
Ultraheli võib väga soodustada geeli moodustumist pektiini sisaldavates puu- ja köögiviljatoodetes. Kuid liigne ultrahelitöötlus, s.t. ultraheliravi suure intensiivsusega või liiga pika aja jooksul, võib hävitada pektiini molekulaarse struktuuri, vähendades seeläbi geelistamise kvaliteeti. Hielscher Ultrasonics varustab tipptasemel ultrasonikaatoreid, mis võimaldavad täpseid tööseadeid, pektiini ekstraheerimisprotsessi kontrollimist ja jälgimist. Kergesti ligipääsetavad seaded, raviparameetrite eelseadistamise ja salvestamise võimalus ning kaugjuhtimispult mis tahes Interneti-brauseri kaudu tagab, et teie toode on ultraheliga töödeldud optimaalsetes tingimustes. Lisaks salvestatakse kõigi ultraheli jooksude andmed automaatselt sisseehitatud SD-kaardile, nii et iga üksikut ravi saab jälgida ja muuta kvaliteedi tagamiseks ja heade tootmistavade (GMP) täitmiseks.
Hielscheri tööstuslikud sonikaatorid võivad pakkuda väga kõrgeid amplituudi. Amplituudid kuni 200 μm saab hõlpsasti pidevalt käivitada 24/7 operatsioonis. Veelgi suuremate amplituudide jaoks on saadaval kohandatud ultraheli sonotroodid.
Allolev tabel annab teile ülevaate meie ultrasonikaatorite ligikaudsest töötlemisvõimsusest:
Partii maht | Voolukiirus | Soovitatavad seadmed |
---|---|---|
1 kuni 500 ml | 10 kuni 200 ml / min | UP100H |
10 kuni 2000 ml | 20 kuni 400 ml / min | UP200Ht, UP400St |
0.1 kuni 20L | 0.2 kuni 4L / min | UIP2000hdT |
10 kuni 100L | 2 kuni 10L/min | UIP4000hdT |
mujal liigitamata | 10 kuni 100 L / min | UIP16000 |
mujal liigitamata | Suurem | klaster UIP16000 |
Võta meiega ühendust! / Küsi meilt!
Kirjandus / Viited
- 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.
Faktid, mida tasub teada
Pektiinid toiduainetes
Pektiin on polüsahhariid, mis esineb enamiku köögiviljade ja puuviljade rakuseinas. Pektiinid on tuntud oma märkimisväärsete geelistavate ja paksendavate omaduste poolest, mis muudavad pektiinid toiduainetööstuses laialdaselt kasutatavaks lisandiks. Lisaks on pektiinid tuntud oma kasulike terviseomaduste poolest.
Geelide tootmine puu- või köögiviljadega, milles on palju pektiini, ei ole eriti keeruline. Suhkru lisamine soodustab pektiini geelistumist madala metoksüül (LM) pektiiniga. Madala metoksüül(LM) pektiini kasutamine nõuab aga tavaliselt suures koguses lisatud suhkrut (umbes 50 massiprotsenti). Seetõttu on madala metoksüül(LM) pektiinid koos väga suure koguse lisatud suhkrutega asjakohased ainult magustoitude, moosi ja marmelaadide puhul.
Näiteks ensüümid polügalakturonaasid, pektiinlüaas ja pektiinmetüülesteraas (PME) kuuluvad pektinolüütiliste ensüümide või pektinaaside rühma, mis hüdrolüüsivad pektiinide glükosiidsidemeid. Ultraheli kasutatakse ensüümide, näiteks pektinaaside inaktiveerimiseks, et saada stabiilsemaid toiduaineid. Loe lähemalt ultraheli ensüümi inaktiveerimise kohta!