Parannettu hedelmä- ja vihannesgeeliaatio ultraäänellä
Kastikkeiden, mehujen, hillojen ja muiden elintarvikkeiden sakeuttaminen gelaation avulla on yleinen prosessi nestemäisten elintarvikkeiden tuotannossa. Pectinien ja luonnollisten solunsisäisten sokerien ultraääniuutto hedelmistä ja vihanneksista on erittäin tehokas menetelmä edistää elintarvikkeiden gelaatiota ilman puhdistettuja sokereita. Näin ollen ultrasonication ei ainoastaan lisää taloudellista tehokkuutta vähentämällä tuotantokustannuksia (koska sokeri ja sakeuttamislisäaineet ovat tarpeettomia), vaan auttaa myös tuottamaan terveellisempiä, kalorien vähentämiseen käytettäviä elintarvikkeita.
Elintarvikkeiden hyytelöinti ja paksuuntuminen
Geelien valmistaminen runsaasti pectins-hedelmistä on laajalti vakiintunut prosessi erilaisten elintarvikkeiden, kuten kastikkeiden, sosiden, ketsupin, mehujen, smoothien, marmeladien ja hillojen, tuotannossa. Tällaisten elintarvikkeiden paksuuntuminen ja hyytyminen edellyttää usein sokerin lisäämistä suurina määrinä halutun gelaatioasteen saavuttamiseksi. Puhdistettuja sokereita koskeva vaatimus on enimmäkseen tarpeen, koska hedelmien ja vihannesten kaktiinit ja luonnonsokeri on kiinnitetty kasvisolujen solumatriisiin, jossa se jää enimmäkseen käyttämättä.

ultraäänilaitteen UIP4000hdT on 4kW tehokas elintarvikeprosessori teolliseen elintarviketuotantoon, kuten pectiniin ja aromin uuttamiseen sekä homogenisointiin.
Ratkaisu: Pectinien ja luonnollisten sokerien ultraääniuutto
Ultrasonication on vakiintunut ja laajalti käytetty tekniikka bioaktiivisten molekyylien uuttamiseksi kasveista, kuten hedelmistä ja vihanneksista. Sen vuoksi sonikaatio on elintarvikkeiden jalostuksessa arvostettu tekniikka, kuten mehujen, smoothiten, juomien, kastikkeiden, sosien, ketsuppien, hedelmälevitteiden, hillojen ja marmeladien tuotanto, jossa ultraääniaallot auttavat vapauttamaan makuyhdisteitä, pektiineja ja sokereita (esim. fruktoosia) kasviaineiston solumatriisista. Tämä tarkoittaa, että ultraääni ei ainoastaan edistä hyytelöintiä, vaan tekee myös elintarvikkeista maukkaampia ja makeampia ilman makuja, sokereita ja muita lisäaineita. Koska luonnollisten, vähän jalostuisten elintarvikkeiden kysyntä kasvaa, ultraääniruoan jalostus on ihanteellinen tekniikka terveellisten ja makua sisältävien elintarvikkeiden luomiseksi. Elintarvikkeiden ultraääni-oksiinihoito on todettu erittäin tehokkaaksi, luotettavaksi, energiaa säästäväksi ja ympäristöystävälliseksi valmistelustrategiaksi erityisesti vähämetoksyyliktektiinille.
Pectin on suosittu ainesosa vähäsokerissa ja terveellisissä elintarvikkeissa sen geeliä muodostavan ominaisuuksien vuoksi. Soveltamalla ultraäänisäteilyä hedelmä- ja kasvipohjaisiin nesteisiin voidaan välttää puhdistetun sokerin lisäys tai vähentää sitä merkittävästi, koska laktiinin toiminnallisuudella on halutut hyytelöintiominaisuudet ja se edistää elintarvikkeen suotuisia reologisia ominaisuuksia.
Ultraääniruoan jalostuksen muita etuja ovat entsyymien, kuten pectin-metyyliesteraasin, inaktivointi sekä homogenisointi (sileämpi rakenne) ja pastörointi (parempi mikrobien stabiilius).
- lievä prosessi
- Sokerin lisäainetta ei saa vähentää
- Nopea hoito
- Ei tai vähemmän lisäaineita
- Terveelliset elintarvikkeet
- Puhtaasti mekaaninen käsittely
- Taloudellisesti edullinen / kustannustehokas
- Helppo ja turvallinen käyttää
- Yksinkertainen asennus tai jälkiasennus
- täysin lineaarinen asteikko
- Minkä tahansa tilavuuden käsittelykapasiteetti
Ultra ääni pektiini, maku, ja sokerin uuttaminen vegetaalinen solumatriisi on sovellettu onnistuneesti sitrushedelmiä, appelsiineja, sitruunoita, mangoja, passion hedelmiä, omenoita, päärynöitä, persikoita, tomaattia ja monia muita hedelmiä ja vihanneksia.
Miten välttää molekyyli-pectin-rakenteen tuhoutuminen
Ultrasonication voi edistää voimakkaasti geelin muodostumista pectiniä sisältävissä hedelmä- ja vihannestuotteissa. Ylisonikaatio eli ultraäänihoito, jolla on suuri voimakkuus tai liian pitkä aika, voi kuitenkin tuhota laktiinin molekyylirakenteen ja heikentää siten gelaation laatua. Hielscher Ultrasonics toimittaa huippumodernit ultraääniastiat, jotka mahdollistavat tarkat toiminta-asetukset, pectin-uuttoprosessin valvonnan ja seurannan. Helposti käytettävissä olevat asetukset, mahdollisuus esiasettaa ja tallentaa hoitoparametrit sekä kaukosäädin minkä tahansa Internet-selaimen kautta varmistaa, että tuotteesi on äänitetty optimaalisissa olosuhteissa. Lisäksi kaikkien ultraääniajojen tiedot tallennetaan automaattisesti sisäänrakennetulle SD-kortille, jotta jokaista käsittelyä voidaan seurata ja tarkistaa laadunvarmistuksen ja hyvien tuotantokäytäntöjen (GMP) täyttämiseksi.
Hielscher Ultrasonics’ teolliset ultraääniprosessorit voivat tuottaa erittäin korkeita amplitudit. Jopa 200 μm:n amplitudit voidaan helposti käyttää jatkuvasti 24/7-toiminnassa. Vielä korkeampia amplitudit, räätälöity ultraääni ultraääni sonotrodit ovat saatavilla.
Seuraavassa taulukossa on merkintä ultrasonicatorien likimääräisestä käsittelykapasiteetista:
erätilavuus | Virtausnopeus | Suositeltavat laitteet |
---|---|---|
1 - 500 ml | 10 - 200 ml / min | UP100H |
10 - 2000 ml | 20 - 400 ml / min | Uf200 ः t, UP400St |
0.1 - 20L | 0.2 - 4 l / min | UIP2000hdT |
10 - 100 litraa | 2 - 10 l / min | UIP4000hdT |
n.a | 10 - 100 l / min | UIP16000 |
n.a | suuremmat | klusterin UIP16000 |
Ota meihin yhteyttä! / Kysy meiltä!
Kirjallisuus / Referenssit
- 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.
Tosiasiat, jotka kannattaa tietää
Elintarvikkeiden pectinit
Pectin on polysakkaridi, jota esiintyy useimpien vihannesten ja hedelmien soluseinässä. Pectinit tunnetaan merkittävistä hyytelöimis- ja sakeuttamisominaisuuksistaan, jotka tekevät laktiinista laajalti käytetyn lisäaineen elintarviketeollisuudessa. Lisäksi pectinit tunnetaan hyödyllisistä terveysominaisuuksistaan.
Geelien tuotanto hedelmillä tai vihanneksilla, joissa on paljon laktiinia, ei ole erityisen haastavaa. Sokerin lisäys edistää pectin-hyytelöintiä matalan metoksyylin (LM) oksiinin kanssa. Vähämetoksisen (LM) pektiinin käyttö vaatii kuitenkin yleensä suuria määriä lisättyä sokeria (n. 50 wt%). Sen vuoksi alhaiset metoksyylitropiinit (LM) yhdessä erittäin suuren lisättyjen sokerimäärien kanssa koskevat vain jälkiruokia, hilloja ja marmeladeja.
Esimerkiksi polygalacturonases-, pektiinilyaasi- ja pektiinimetyyliesraasientsyymit (PME) ovat osa pektinolyyttisten entsyymien tai pektinaasien ryhmää, joka hydrolysoi pektisten aineiden glykosidiset sidokset. Ultrasonicationia käytetään entsyymien, kuten pectinaasien, inaktivoimiseen vakaampien elintarvikkeiden saamiseksi. Lue lisää ultraäänientsyymi-inaktivoinnista!

Hielscher Ultrasonics valmistaa korkealaatuisia ultraäänihomygenisoijia laboratorio että teollisen koon mukaan.