Poboljšana gelacija voća i povrća ultrazvukom
Zadebljanje umaka, sokova, džemova i druge hrane gelacijom čest je proces u proizvodnji tekuće hrane. Ultrazvučno vađenje pektina i prirodnih unutarstaničnih šećera iz voća i povrća vrlo je učinkovita metoda za promicanje gelacije prehrambenih proizvoda bez dodavanja rafiniranih šećera. Time ultrazvukcija ne samo da povećava ekonomsku učinkovitost smanjenjem troškova proizvodnje (jer su šećer i aditivi za zadebljanje nepotrebni), već pomaže i u proizvodnji zdravije hrane smanjene kalorija.
Gelacija i zadebljanje prehrambenih proizvoda
Priprema gelova od voća bogatog pektinima široko je uhodan proces za proizvodnju raznih prehrambenih proizvoda, uključujući umake, pire, kečap, sokove, smoothieje, marmelade i džemove. Zadebljanje i geliranje takve hrane zahtijeva često dodavanje šećera u visokim količinama kako bi se postigao željeni stupanj gelacije. Potreba za rafiniranim šećerima uglavnom je potrebna jer su pektini i prirodni šećer u voću i povrću urezani u staničnu matricu biljnih stanica, gdje ostaje uglavnom neiskorišten.

ultrasonicator UIP4000hdT je 4kW snažan procesor hrane za industrijsku proizvodnju hrane kao što su pektin i ekstrakcija okusa, kao i homogenizacija.
Rješenje: Ultrazvučna ekstrakcija pektina i prirodnih šećera
Ultrasonikacija je dobro uspostavljena i široko korištena tehnologija za izdvajanje bioaktivnih molekula iz biljaka kao što su voće i povrće. Stoga je sonikacija cijenjena tehnika u preradi hrane kao što su proizvodnja sokova, smoothieja, napitaka, umaka, pirea, ketchupsa, voćnih namaza, džemova i marmelada, gdje ultrazvučni valovi pomažu u oslobađanju aromatiziranih spojeva, pektina i šećera (npr. fruktoza) iz stanične matrice biljnog materijala. To znači da ultrazvuk ne samo da potiče geliranje, već i čini prehrambene proizvode ukusnijima i slatkijima bez dodavanja okusa, šećera i drugih aditiva. Uz sve veću potražnju za prirodnom, nisko prerađenom hranom, ultrazvučna prerada hrane idealna je tehnologija za stvaranje zdrave hrane s okusom. Utvrđeno je da je ultrazvučni pektin tretman hrane vrlo učinkovita, pouzdana, ušteda energije i ekološki prihvatljiva strategija pripreme, posebno za nisko-metoksil pektin.
Pectin je omiljeni sastojak proizvoda s niskim udjelom šećera i zdrave hrane zbog svojih svojstava za formiranje gela. Primjenom ultrazvučnog zračenja na tekućine na bazi voća i povrća, dodavanje rafiniranog šećera može se izbjeći ili značajno smanjiti, jer funkcionalnost pektina pokazuje željena svojstva gelacije i doprinosi povoljnim reološkim svojstvima prehrambenog proizvoda.
Dodatne prednosti ultrazvučne prerade hrane uključuju inaktivaciju enzima kao što su pektin metilesteraza, kao i homogenizacija (glatka tekstura) i pasterizacija (poboljšana stabilnost mikroba).
- blagi proces
- Bez ili manje aditiva šećera
- Brzo liječenje
- Bez ili manje aditiva
- Zdravi prehrambeni proizvodi
- Čisto mehanička obrada
- Ekonomski povoljno / isplativo
- Jednostavan i siguran za rad
- Jednostavna instalacija ili retro-dolikuje
- potpuno linearni scale-up
- Kapacitet obrade bilo kojeg volumena
Ultrazvučni pektin, okus i ekstrakcija šećera iz biljne stanične matrice uspješno su primijenjeni na agrume, naranče, limune, mango, strastveno voće, jabuke, kruške, breskve, rajčicu i mnoge drugo voće i povrće.
Kako izbjeći uništavanje molekularne pectin strukture
Ultrazvuka može visoko promicati stvaranje gela u proizvodima od voća i povrća koji sadrže pektin. Međutim, prekomjerna sonikacija, odnosno ultrazvučni tretman s mnogo intenziteta ili predugo, može uništiti molekularnu strukturu pektina i time smanjenje kvalitete želučanosti. Hielscher Ultrasonics opskrbljuje najmodavnije ultrasonikatore, koji omogućuju točne postavke rada, kontrolu i praćenje procesa ekstrakcije pektina. Lako dostupne postavke, mogućnost predsegme i spremanja parametara liječenja, kao i daljinski upravljač putem bilo kojeg internetskog preglednika, paze da je vaš proizvod sonicated u optimalnim uvjetima. Nadalje, podaci svih ultrazvučnih vožnji automatski se bilježe na ugrađenoj SD-kartici, tako da se svaki pojedini tretman može pratiti i revidirati radi osiguranja kvalitete i ispunjavanja dobrih proizvodnih praksi (GMP).
Hielscher Ultrasonics’ industrijski ultrazvučni procesori mogu isporučiti vrlo visoke amplitude. Amplitude do 200 μm mogu se lako kontinuirano raditi u 24/7 operaciji. Za još veće amplitude dostupni su prilagođeni ultrazvučni sonotrodi.
Tablica u nastavku daje vam pokazatelj približne mogućnosti obrade naših ultrazvučnih uređaja:
Batch Volumen | Protok | Preporučeni uređaji |
---|---|---|
1 do 500 mL | 10 do 200 mL / min | UP100H |
10 do 2000 ml | 20 do 400 mL / min | Uf200 ः t, UP400St |
0.1 do 20L | 0.2 do 4L / min | UIP2000hdT |
10 do 100L | 2 do 10 l / min | UIP4000hdT |
N.a. | 10 do 100 l / min | UIP16000 |
N.a. | veći | grozd UIP16000 |
Kontaktirajte nas! / Pitajte nas!
Književnost / Reference
- 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.
Činjenice koje vrijedi znati
Pectins u prehrambenim proizvodima
Pektin je polisaharid prisutan u staničnoj zidci većine povrća i voća. Pectins su poznati po svojim izvanrednim geliranje i zadebljanje svojstva, koji čine pectins široko korišten aditiv u prehrambenoj industriji. Osim toga, pektini su poznati po svojim korisnim zdravstvenim svojstvima.
Proizvodnja gelova s voćem ili povrćem koji pokazuju visoku količinu pektina nije osobito izazovna. Dodatak šećera potiče pektin geliranje s niskim metoksil (LM) pektin. Međutim, korištenje niske metoksil (LM) pektin zahtijeva normalno visoke količine dodanog šećera (cca. 50 wt%). Stoga su pektini niskog metoksila (LM) u kombinaciji s vrlo visokim količinama dodanih šećera relevantni samo za deserte, džemove i marmelade.
Na primjer, enzimi poligalakturonaze, pektinska liaza i pektinska metil esteraza (PME) dio su skupine pektinolitičkih enzima ili pektinaza, koji hidroliziraju glikozidne veze pectičkih tvari. Ultrazvuka se koristi za inaktiviranje enzima kao što su pektinazi kako bi se dobili stabilniji prehrambeni proizvodi. Pročitajte više o inaktivaciji ultrazvučnog enzima!

Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne homogenizatore visokih performansi Laboratorija do industrijske veličine.