ג'לציה משופרת של פירות וירקות על ידי אולטרסאונד
עיבוי רטבים, מיצים, ריבות ומזונות אחרים על ידי ג'לציה הוא תהליך נפוץ בייצור מזון נוזלי. מיצוי קולי של פקטין וסוכרים תאיים טבעיים מפירות וירקות הוא שיטה יעילה ביותר לקידום ג'לציה של מוצרי מזון ללא תוספת של סוכרים מזוקקים. בכך, אולטרה-סוניקציה לא רק מגבירה את היעילות הכלכלית על ידי הפחתת עלויות הייצור (מכיוון שסוכר ותוספים לעיבוי אינם נחוצים), אלא גם מסייעת לייצר מזונות בריאים יותר, מופחתי קלוריות.
ג'לציה ועיבוי של מוצרי מזון
הכנת ג'לים מפירות עשירים בפקטין היא תהליך מבוסס לייצור מוצרי מזון שונים כולל רטבים, מחית, קטשופ, מיצים, שייקים, ריבות וריבות. עיבוי וג'לציה של מזונות כאלה דורש לעתים קרובות תוספת של סוכר בכמויות גבוהות כדי להשיג את מידת הג'לציה הרצויה. הדרישה לסוכרים מזוקקים נחוצה בעיקר מכיוון שהפקטינים והסוכר הטבעי בפירות ובירקות לכודים במטריצה התאית של תאי הצמח, שם הם נותרים לרוב ללא שימוש.
הפתרון: מיצוי אולטראסוני של פקטינים וסוכרים טבעיים
Ultrasonication היא טכנולוגיה מבוססת היטב בשימוש נרחב כדי לחלץ מולקולות ביו-אקטיביות מצמחים כגון פירות וירקות. לכן, סוניקציה היא טכניקה מוערכת בעיבוד מזון כגון ייצור מיצים, שייקים, משקאות, רטבים, מחית, קטשופים, ממרחי פירות, ריבות וריבות, כאשר גלי האולטרסאונד מסייעים לשחרר תרכובות טעם, פקטין וסוכרים (למשל, פרוקטוז) מהמטריצה התאית של החומר הצמחי. משמעות הדבר היא כי אולטרסאונד לא רק מקדם את gelling, אלא גם עושה מוצרי מזון יותר טעים ומתוק ללא תוספת של טעמים, סוכרים ותוספים אחרים. עם הביקוש הגובר למזון טבעי דל עיבוד, עיבוד מזון קולי הוא הטכנולוגיה האידיאלית ליצירת מזונות בריאים ועתירי טעם. טיפול בפקטין אולטראסוני במזון נמצא כאסטרטגיית הכנה יעילה, אמינה, חסכונית באנרגיה וידידותית לסביבה, במיוחד עבור פקטין דל מתוקסיל.
פקטין הוא מרכיב מועדף במוצרי מזון דלי סוכר ובריאים בשל תכונותיו יוצרות הג'ל. על ידי החלת קרינה קולית על נוזלים מבוססי פירות וירקות, תוספת של סוכר מזוקק ניתן להימנע או להפחית באופן משמעותי, שכן הפונקציונליות של פקטין מציג את תכונות הג'לציה הרצויות ותורם תכונות ריאולוגיות חיוביות של מוצר המזון.
יתרונות נוספים של עיבוד מזון קולי כוללים השבתה של אנזימים כגון פקטין מתילאסטראז, כמו גם הומוגניזציה (מרקם חלק יותר) ופסטור (יציבות מיקרוביאלית משופרת).
- תהליך מתון
- ללא או פחות תוסף סוכר
- טיפול מהיר
- תוספים ללא או פחות
- מוצרי מזון בריאים
- טיפול מכני גרידא
- משתלם כלכלית / חסכוני
- קל ובטוח לתפעול
- התקנה פשוטה או התאמה רטרו
- הרחבה ליניארית לחלוטין
- קיבולת עיבוד של כל נפח
מיצוי פקטין על-קולי, חומרי טעם וסוכר מהמטריצה התאית הצמחית יושם בהצלחה על פירות הדר, תפוזים, לימונים, מנגו, פסיפלורה, תפוחים, אגסים, אפרסקים, עגבניות ופירות וירקות רבים אחרים.
כיצד למנוע את הרס מבנה פקטין מולקולרי
Ultrasonication יכול מאוד לקדם את היווצרות ג'ל במוצרי פירות וירקות המכילים פקטין. עם זאת, סוניקציית יתר, כלומר טיפול אולטרסאונד בעוצמה רבה או לתקופה ארוכה מדי, יכולה להרוס את המבנה המולקולרי של פקטין ובכך להפחית את איכות הג'לציה. Hielscher Ultrasonics מספקת אולטרסאונד חדיש, המאפשר הגדרות פעולה מדויקות, שליטה וניטור של תהליך מיצוי פקטין. הגדרות נגישות בקלות, האפשרות להגדיר מראש ולשמור פרמטרים טיפוליים, כמו גם את השלט הרחוק באמצעות כל דפדפן אינטרנט מוודא כי המוצר שלך sonicated בתנאים אופטימליים. יתר על כן, הנתונים של כל הריצות העל-קוליות נרשמים באופן אוטומטי על כרטיס SD מובנה, כך שניתן לפקח ולתקן כל טיפול בודד להבטחת איכות ולמילוי תנאי ייצור נאותים (GMP).
Hielscher סוניקטורים תעשייתיים יכולים לספק אמפליטודות גבוהות מאוד. אמפליטודות של עד 200μm ניתנות להפעלה רציפה בקלות בפעולה 24/7. עבור אמפליטודות גבוהות עוד יותר, sonotrodes קולי מותאם אישית זמינים.
הטבלה הבאה נותנת לך אינדיקציה ליכולת העיבוד המשוערת של האולטרסאונד שלנו:
נפח אצווה | קצב זרימה | מכשירים מומלצים |
---|---|---|
1 עד 500 מ"ל | 10 עד 200 מ"ל/דקה | UP100H |
10 עד 2000 מ"ל | 20 עד 400 מ"ל/דקה | UP200Ht, UP400ST |
00.1 עד 20 ליטר | 00.2 עד 4L/דקה | UIP2000hdT |
10 עד 100 ליטר | 2 עד 10 ליטר/דקה | UIP4000hdT |
נ.א. | 10 עד 100 ליטר/דקה | UIP16000 |
נ.א. | גדול | אשכול של UIP16000 |
צרו קשר! / שאל אותנו!
ספרות / מקורות
- 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.
עובדות שכדאי לדעת
פקטינים במוצרי מזון
פקטין הוא רב-סוכר הנמצא בדופן התא של רוב הירקות והפירות. פקטין ידועים בתכונות הג'לינג והעיבוי המדהימות שלהם, מה שהופך את הפקטין לתוסף נפוץ בתעשיית המזון. נוסף על כך, פקטינים ידועים בזכות סגולותיהם הבריאותיות המועילות.
הייצור של ג'לים עם פירות או ירקות המציגים כמות גבוהה של פקטין אינו מאתגר במיוחד. תוספת של סוכר מקדמת ג'ל פקטין עם פקטין דל מתוקסיל (LM). עם זאת, השימוש בפקטין דל מתוקסיל (LM) דורש בדרך כלל כמויות גבוהות של סוכר מוסף (כ-50 wt%). לכן, פקטין דל מתוקסיל (LM) בשילוב עם כמויות גבוהות מאוד של סוכרים מוספים רלוונטי רק לקינוחים, ריבות וריבות.
לדוגמה, האנזימים polygalacturonases, pectin lyase, ו pectin methyl esterase (PME) הם חלק מקבוצה של אנזימים pectinolytic או pectinases, אשר hydrolyze הקשרים הגליקוזידים של חומרים פקטיים. Ultrasonication משמש כדי להשבית אנזימים כגון pectinases על מנת להשיג מוצרי מזון יציבים יותר. קרא עוד על השבתת אנזים קולי!