अल्ट्रासोनिक्स द्वारा फलों और सब्जियों में बेहतर जेल निर्माण
जेल निर्माण द्वारा सॉस, रस, जैम और अन्य खाद्य पदार्थों को गाढ़ा करना तरल खाद्य पदार्थों के उत्पादन में एक आम प्रक्रिया है। फलों और सब्जियों से पेक्टिन और प्राकृतिक अंतःकोशिकीय शर्कराओं का अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण, परिष्कृत शर्करा मिलाए बिना खाद्य उत्पादों में जेल निर्माण को बढ़ावा देने का एक अत्यंत कुशल तरीका है। इस प्रकार, अल्ट्रासोनिकेशन न केवल उत्पादन लागत घटाकर आर्थिक दक्षता बढ़ाता है (क्योंकि शर्करा और गाढ़ा करने वाले योजकों की आवश्यकता नहीं होती), बल्कि अधिक स्वास्थ्यकर और कम कैलोरी वाले खाद्य पदार्थ बनाने में भी मदद करता है।
खाद्य उत्पादों में जेल निर्माण और गाढ़ापन बढ़ाना
पेक्टिन से भरपूर फलों से जेल तैयार करना सॉस, प्यूरी, केचप, रस, स्मूदी, मुरब्बे और जैम सहित विभिन्न खाद्य उत्पादों के उत्पादन की एक व्यापक रूप से स्थापित प्रक्रिया है। ऐसे खाद्य पदार्थों को गाढ़ा करने और उनमें वांछित स्तर का जेल निर्माण प्राप्त करने के लिए अक्सर बड़ी मात्रा में शर्करा मिलाने की आवश्यकता होती है। परिष्कृत शर्करा की आवश्यकता मुख्यतः इसलिए पड़ती है क्योंकि फलों और सब्जियों में मौजूद पेक्टिन और प्राकृतिक शर्करा पादप कोशिकाओं के कोशिकीय मैट्रिक्स में फँसे रहते हैं, जहाँ उनका अधिकांश भाग उपयोग में नहीं आ पाता।
अल्ट्रासोनिकेटर UIP4000hdT एक शक्तिशाली 4kW खाद्य प्रोसेसर है, जिसका उपयोग औद्योगिक खाद्य उत्पादन में पेक्टिन और स्वाद यौगिकों के निष्कर्षण तथा समांगीकरण जैसे कार्यों के लिए किया जाता है।
समाधान: पेक्टिन और प्राकृतिक शर्कराओं का अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण
अल्ट्रासोनिकेशन फलों और सब्जियों जैसे पादप स्रोतों से जैवसक्रिय अणुओं के निष्कर्षण की एक सुस्थापित और व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली तकनीक है। इसलिए, रस, स्मूदी, पेय, सॉस, प्यूरी, केचप, फलों के स्प्रेड, जैम और मुरब्बों के उत्पादन जैसे खाद्य प्रसंस्करण कार्यों में सोनिकेशन एक महत्वपूर्ण तकनीक है, जहाँ अल्ट्रासाउंड तरंगें पादप सामग्री के कोशिकीय मैट्रिक्स से स्वाद यौगिकों, पेक्टिन और शर्कराओं (जैसे फ्रुक्टोज़) को मुक्त करने में मदद करती हैं। इसका अर्थ है कि अल्ट्रासाउंड न केवल जेल निर्माण को बढ़ावा देता है, बल्कि स्वादवर्धक पदार्थ, शर्करा और अन्य योजक मिलाए बिना खाद्य उत्पादों को अधिक स्वादिष्ट और मीठा भी बनाता है। प्राकृतिक और कम प्रसंस्कृत खाद्य पदार्थों की बढ़ती माँग के साथ, अल्ट्रासोनिक खाद्य प्रसंस्करण स्वास्थ्यकर और भरपूर स्वाद वाले खाद्य पदार्थ बनाने की आदर्श तकनीक है। खाद्य पदार्थों में पेक्टिन का अल्ट्रासोनिक उपचार एक अत्यंत कुशल, विश्वसनीय, ऊर्जा बचाने वाली और पर्यावरण के अनुकूल तैयारी विधि पाया गया है, विशेष रूप से कम मेथॉक्सिल वाले पेक्टिन के लिए।
अपने जेल बनाने वाले गुणों के कारण पेक्टिन कम शर्करा वाले और स्वास्थ्यकर खाद्य उत्पादों में एक पसंदीदा घटक है। फलों और सब्जियों पर आधारित तरल पदार्थों पर अल्ट्रासोनिक विकिरण लागू करके परिष्कृत शर्करा मिलाने से बचा जा सकता है या उसकी मात्रा काफी घटाई जा सकती है, क्योंकि पेक्टिन की कार्यक्षमता वांछित जेल निर्माण गुण प्रदर्शित करती है और खाद्य उत्पाद के अनुकूल प्रवाह एवं विरूपण संबंधी गुणों में योगदान देती है।
अल्ट्रासोनिक खाद्य प्रसंस्करण के अतिरिक्त लाभों में पेक्टिन मेथिलएस्टरेज़ जैसे एंजाइमों का निष्क्रियकरण, साथ ही समांगीकरण (अधिक चिकनी बनावट) और पाश्चुरीकरण (बेहतर सूक्ष्मजीवी स्थिरता) शामिल हैं।
- मृदु प्रक्रिया
- शर्करा मिलाने की आवश्यकता नहीं या कम
- तेज़ उपचार
- योजकों की आवश्यकता नहीं या कम
- स्वास्थ्यकर खाद्य उत्पाद
- पूर्णतः यांत्रिक उपचार
- आर्थिक रूप से लाभकारी / लागत-कुशल
- संचालन में आसान और सुरक्षित
- सरल स्थापना या मौजूदा प्रणाली में जोड़ना
- पूरी तरह रैखिक पैमाना-विस्तार
- किसी भी आयतन के प्रसंस्करण की क्षमता
पादप कोशिकीय मैट्रिक्स से पेक्टिन, स्वाद यौगिकों और शर्करा का अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण खट्टे फलों, संतरों, नींबुओं, आमों, पैशन फ्रूट, सेबों, नाशपातियों, आड़ुओं, टमाटर और कई अन्य फलों एवं सब्जियों पर सफलतापूर्वक लागू किया गया है।
पेक्टिन की आणविक संरचना को नष्ट होने से कैसे बचाएँ
अल्ट्रासोनिकेशन पेक्टिन युक्त फल और सब्जी उत्पादों में जेल निर्माण को बहुत अधिक बढ़ावा दे सकता है। हालाँकि, अत्यधिक सोनिकेशन, अर्थात अत्यधिक तीव्रता वाला या बहुत लंबे समय तक किया गया अल्ट्रासाउंड उपचार, पेक्टिन की आणविक संरचना को नष्ट कर सकता है, जिससे जेल निर्माण की गुणवत्ता घट जाती है। Hielscher Ultrasonics अत्याधुनिक अल्ट्रासोनिकेटर उपलब्ध कराता है, जो सटीक संचालन सेटिंग्स तथा पेक्टिन निष्कर्षण प्रक्रिया के नियंत्रण और निगरानी की सुविधा देते हैं। आसानी से उपलब्ध सेटिंग्स, उपचार मापदंडों को पहले से निर्धारित करके सहेजने का विकल्प तथा किसी भी इंटरनेट ब्राउज़र के माध्यम से दूरस्थ नियंत्रण सुनिश्चित करते हैं कि आपके उत्पाद का सोनिकेशन इष्टतम परिस्थितियों में हो। इसके अलावा, सभी अल्ट्रासोनिक प्रसंस्करण चक्रों का डेटा एक अंतर्निर्मित SD-कार्ड पर अपने आप दर्ज होता है, ताकि गुणवत्ता आश्वासन और उत्तम विनिर्माण पद्धतियों (GMP) का पालन करने के लिए प्रत्येक उपचार की निगरानी और समीक्षा की जा सके।
Hielscher के औद्योगिक सोनिकेटर बहुत उच्च आयाम प्रदान कर सकते हैं। 200µm तक के आयामों पर आसानी से लगातार 24/7 संचालन किया जा सकता है। इससे भी अधिक आयामों के लिए अनुकूलित अल्ट्रासोनिक सोनोट्रोड उपलब्ध हैं।
नीचे दी गई तालिका हमारे अल्ट्रासोनिकेटरों की अनुमानित प्रसंस्करण क्षमता का संकेत देती है:
| बैच आयतन | प्रवाह दर | अनुशंसित उपकरण |
|---|---|---|
| 1 से 500mL | 10 से 200mL/min | UP100H |
| 10 से 2000mL | 20 से 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 से 20L | 0.2 से 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 से 100L | 2 से 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 से 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | इससे अधिक | समूह में जुड़े UIP16000 |
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अल्ट्रासोनिक निष्कर्षक UIP4000hdT पेक्टिन निष्कर्षण के लिए प्रवाहयुक्त विन्यास के साथ।
साहित्य / संदर्भ
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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.
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जानने योग्य तथ्य
खाद्य उत्पादों में पेक्टिन
पेक्टिन एक पॉलीसैकेराइड है, जो अधिकांश सब्जियों और फलों की कोशिका भित्ति में मौजूद होता है। पेक्टिन अपने उल्लेखनीय जेल बनाने और गाढ़ा करने वाले गुणों के लिए जाने जाते हैं, जिसके कारण खाद्य उद्योग में इनका योजक के रूप में व्यापक उपयोग होता है। इसके अतिरिक्त, पेक्टिन अपने स्वास्थ्य लाभकारी गुणों के लिए भी जाने जाते हैं।
अधिक मात्रा में पेक्टिन वाले फलों या सब्जियों से जेल बनाना विशेष रूप से चुनौतीपूर्ण नहीं है। शर्करा मिलाने से कम मेथॉक्सिल (LM) वाले पेक्टिन में जेल निर्माण को बढ़ावा मिलता है। हालाँकि, कम मेथॉक्सिल (LM) वाले पेक्टिन के उपयोग में सामान्यतः बड़ी मात्रा में अतिरिक्त शर्करा (लगभग 50 wt%) मिलाने की आवश्यकता होती है। इसलिए, बहुत अधिक मात्रा में मिलाई गई शर्करा के साथ कम मेथॉक्सिल (LM) वाले पेक्टिन का उपयोग केवल मिठाइयों, जैम और मुरब्बों के लिए प्रासंगिक है।
उदाहरण के लिए, पॉलीगैलेक्ट्यूरोनेज़, पेक्टिन लाइएज़ और पेक्टिन मेथिल एस्टरेज़ (PME) एंजाइम पेक्टिनोलिटिक एंजाइमों या पेक्टिनेज़ के समूह का हिस्सा हैं, जो पेक्टिक पदार्थों के ग्लाइकोसिडिक बंधों का जलअपघटन करते हैं। अधिक स्थिर खाद्य उत्पाद प्राप्त करने के लिए पेक्टिनेज़ जैसे एंजाइमों को निष्क्रिय करने हेतु अल्ट्रासोनिकेशन का उपयोग किया जाता है। अल्ट्रासोनिक एंजाइम निष्क्रियकरण के बारे में और पढ़ें!
Hielscher Ultrasonics उच्च प्रदर्शन वाले अल्ट्रासोनिक होमोजेनाइज़र प्रयोगशाला से औद्योगिक आकार तक में बनाती है।