Gélification améliorée des fruits et légumes par ultrasons

L’épaississement des sauces, jus, confitures et autres aliments par gélification est un procédé courant dans la production d’aliments liquides. L’extraction par ultrasons des pectines et des sucres intracellulaires naturels des fruits et légumes est une méthode très efficace pour favoriser la gélification des produits alimentaires sans ajout de sucres raffinés. Ainsi, l’ultrasonication non seulement accroît l’efficacité économique en réduisant les coûts de production (le sucre et les additifs épaississants devenant inutiles), mais contribue aussi à produire des aliments plus sains et à teneur réduite en calories.

Gélification et épaississement des produits alimentaires

La préparation de gels à partir de fruits riches en pectines est un procédé largement établi pour la production de divers produits alimentaires, notamment les sauces, purées, ketchup, jus, smoothies, marmelades et confitures. L’épaississement et la gélification de ces aliments nécessitent souvent l’ajout de sucre en grandes quantités pour atteindre le degré de gélification souhaité. Le recours aux sucres raffinés est le plus souvent nécessaire, car les pectines et le sucre naturel des fruits et légumes sont piégés dans la matrice cellulaire des cellules végétales, où ils restent en grande partie inutilisés.

La solution : extraction par ultrasons des pectines et des sucres naturels

L’ultrasonication est une technologie bien établie et largement utilisée pour extraire des molécules bioactives de végétaux tels que les fruits et légumes. C’est pourquoi la sonication est une technique appréciée en transformation alimentaire, par exemple pour la production de jus, smoothies, boissons, sauces, purées, ketchups, pâtes à tartiner aux fruits, confitures et marmelades, où les ondes ultrasonores contribuent à libérer les composés aromatiques, les pectines et les sucres (p. ex. le fructose) de la matrice cellulaire de la matière végétale. Cela signifie que les ultrasons non seulement favorisent la gélification, mais rendent aussi les produits alimentaires plus savoureux et plus sucrés sans ajout d’arômes, de sucres ni d’autres additifs. Face à la demande croissante d’aliments naturels et peu transformés, la transformation alimentaire par ultrasons est la technologie idéale pour créer des aliments sains et riches en saveurs. Le traitement des aliments par ultrasons pour la pectine s’est révélé être une stratégie de préparation très efficace, fiable, économe en énergie et respectueuse de l’environnement, en particulier pour la pectine faiblement méthoxylée.
La pectine est un ingrédient privilégié dans les produits alimentaires sains et pauvres en sucre en raison de ses propriétés gélifiantes. En appliquant une irradiation ultrasonore aux liquides à base de fruits et de légumes, l’ajout de sucre raffiné peut être évité ou considérablement réduit, car la fonctionnalité de la pectine présente les propriétés de gélification souhaitées et contribue à des propriétés rhéologiques favorables du produit alimentaire.
Parmi les autres avantages de la transformation alimentaire par ultrasons figurent l’inactivation d’enzymes telles que la pectine méthylestérase ainsi que l’homogénéisation (texture plus lisse) et la pasteurisation (meilleure stabilité microbienne).

L’extraction par ultrasons de pectine, d’arômes et de sucre à partir de la matrice cellulaire végétale a été appliquée avec succès aux agrumes, oranges, citrons, mangues, fruits de la passion, pommes, poires, pêches, tomates et à de nombreux autres fruits et légumes.

Comment éviter la destruction de la structure moléculaire de la pectine

L’ultrasonication peut fortement favoriser la formation de gel dans les produits à base de fruits et de légumes contenant de la pectine. Cependant, une sur-sonication, c’est-à-dire un traitement par ultrasons d’intensité trop élevée ou d’une durée trop longue, peut détruire la structure moléculaire de la pectine et ainsi diminuer la qualité de la gélification. Hielscher Ultrasonics fournit des ultrasonicateurs de pointe qui permettent un réglage précis des paramètres de fonctionnement, ainsi que le contrôle et la surveillance du processus d’extraction de la pectine. Des réglages facilement accessibles, la possibilité de prédéfinir et d’enregistrer les paramètres de traitement ainsi que la commande à distance via n’importe quel navigateur Internet garantissent que votre produit est soniqué dans des conditions optimales. De plus, les données de tous les cycles de sonication sont automatiquement enregistrées sur une carte SD intégrée, de sorte que chaque traitement peut être surveillé et révisé à des fins d’assurance qualité et pour satisfaire aux Bonnes Pratiques de Fabrication (BPF/GMP).
Les sonicateurs industriels Hielscher peuvent fournir des amplitudes très élevées. Des amplitudes allant jusqu’à 200µm peuvent facilement être maintenues en continu en fonctionnement 24/7. Pour des amplitudes encore plus élevées, des sonotrodes ultrasonores personnalisées sont disponibles.
Le tableau ci-dessous vous donne une indication de la capacité de traitement approximative de nos ultrasonicateurs :