Miglioramento della gelificazione di frutta e verdura mediante ultrasuoni

L'addensamento di salse, succhi, marmellate e altri alimenti mediante gelificazione è un processo comune nella produzione di alimenti liquidi. L'estrazione a ultrasuoni di pectine e zuccheri naturali intracellulari da frutta e verdura è un metodo altamente efficiente per promuovere la gelificazione dei prodotti alimentari senza l'aggiunta di zuccheri raffinati. In questo modo, l'ultrasuonoterapia non solo aumenta l'efficienza economica riducendo i costi di produzione (poiché non è necessario aggiungere zuccheri e additivi addensanti), ma aiuta anche a produrre alimenti più sani e a ridotto contenuto calorico.

Gelificazione e addensamento dei prodotti alimentari

La preparazione di gel a partire da frutta ricca di pectine è un processo ampiamente consolidato per la produzione di vari prodotti alimentari, tra cui salse, puree, ketchup, succhi, frullati, marmellate e confetture. L'addensamento e la gelificazione di questi alimenti richiede spesso l'aggiunta di zucchero in quantità elevate per ottenere il grado di gelificazione desiderato. Il fabbisogno di zuccheri raffinati è necessario soprattutto perché le pectine e gli zuccheri naturali di frutta e verdura sono intrappolati nella matrice cellulare delle cellule vegetali, dove rimangono per lo più inutilizzati.

La soluzione: Estrazione a ultrasuoni di pectine e zuccheri naturali

L'ultrasonicazione è una tecnologia consolidata e ampiamente utilizzata per estrarre molecole bioattive da piante come frutta e verdura. Pertanto, la sonicazione è una tecnica apprezzata nella lavorazione degli alimenti come la produzione di succhi, frullati, bevande, salse, puree, ketchup, creme spalmabili di frutta, marmellate e confetture, dove le onde ultrasonore aiutano a rilasciare composti aromatici, pectine e zuccheri (ad esempio, fruttosio) dalla matrice cellulare del materiale vegetale. Ciò significa che gli ultrasuoni non solo favoriscono la gelificazione, ma rendono i prodotti alimentari più saporiti e dolci senza l'aggiunta di aromi, zuccheri e altri additivi. Con la crescente domanda di alimenti naturali e poco elaborati, il trattamento alimentare a ultrasuoni è la tecnologia ideale per creare alimenti sani e ricchi di sapore. Il trattamento a ultrasuoni della pectina degli alimenti si è rivelato una strategia di preparazione altamente efficiente, affidabile, a risparmio energetico e rispettosa dell'ambiente, soprattutto per la pectina a basso contenuto di metossile.
La pectina è un ingrediente favorito nei prodotti alimentari a basso contenuto di zucchero e salutari grazie alle sue proprietà gelificanti. Applicando l'irradiazione a ultrasuoni ai liquidi a base di frutta e verdura, è possibile evitare o ridurre significativamente l'aggiunta di zucchero raffinato, poiché la funzionalità della pectina presenta le proprietà di gelificazione desiderate e contribuisce alle proprietà reologiche favorevoli del prodotto alimentare.
Ulteriori vantaggi della lavorazione degli alimenti con ultrasuoni sono l'inattivazione di enzimi come la pectina metilesterasi, l'omogeneizzazione (consistenza più liscia) e la pastorizzazione (maggiore stabilità microbica).

L'estrazione a ultrasuoni di pectina, aromi e zuccheri dalla matrice cellulare vegetale è stata applicata con successo ad agrumi, arance, limoni, mango, frutti della passione, mele, pere, pesche, pomodori e molti altri frutti e ortaggi.

Come evitare la distruzione della struttura molecolare della pectina

Gli ultrasuoni possono favorire la formazione di gel nei prodotti ortofrutticoli contenenti pectina. Tuttavia, un'eccessiva sonicazione, cioè un trattamento a ultrasuoni con un'intensità eccessiva o per un periodo troppo lungo, può distruggere la struttura molecolare della pectina, riducendo così la qualità della gelificazione. Hielscher Ultrasonics fornisce ultrasuonatori all'avanguardia, che consentono di impostare esattamente il funzionamento, controllare e monitorare il processo di estrazione della pectina. Le impostazioni facilmente accessibili, la possibilità di preimpostare e salvare i parametri di trattamento e il controllo a distanza tramite qualsiasi browser internet assicurano che il prodotto venga sonicato in condizioni ottimali. Inoltre, i dati di tutti i cicli di ultrasuoni vengono registrati automaticamente su una scheda SD integrata, in modo che ogni singolo trattamento possa essere monitorato e rivisto per garantire la qualità e soddisfare le buone pratiche di produzione (GMP).
I sonicatori industriali Hielscher possono fornire ampiezze molto elevate. Ampiezze fino a 200 µm possono essere facilmente gestite in modo continuo, 24 ore su 24, 7 giorni su 7. Per ampiezze ancora maggiori, sono disponibili sonotrodi a ultrasuoni personalizzati.
La tabella seguente fornisce un'indicazione della capacità di lavorazione approssimativa dei nostri ultrasonori: