Gelificazione migliorata di frutta e verdura grazie agli ultrasuoni

L'addensamento di salse, succhi, marmellate e altri alimenti per gelificazione è un processo comune nella produzione di alimenti liquidi. L'estrazione a ultrasuoni delle pectine e degli zuccheri naturali intracellulari da frutta e verdura è un metodo altamente efficiente per promuovere la gelificazione dei prodotti alimentari senza aggiunta di zuccheri raffinati. In questo modo, gli ultrasuoni non solo aumentano l'efficienza economica riducendo i costi di produzione (dato che lo zucchero e gli additivi addensanti non sono necessari), ma aiutano anche a produrre alimenti più sani e con meno calorie.

Gelificazione e addensamento di prodotti alimentari

La preparazione di gel dalla 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 tali alimenti richiede spesso l'aggiunta di zucchero in quantità elevate per ottenere il grado di gelificazione desiderato. Il requisito di zuccheri raffinati è per lo più necessario perché le pectine e lo zucchero naturale di frutta e verdura sono intrappolati nella matrice cellulare delle cellule vegetali, dove rimangono per lo più inutilizzati.

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The ultrasonicator UIP4000hdT is a powerful extractor for industrial pectin production.

L'ultrasuoni UIP4000hdT è un potente robot da cucina da 4 kW per la produzione industriale di alimenti come l'estrazione di pectina e di aromi e l'omogeneizzazione.

La soluzione: Estrazione a ultrasuoni di pectine e zuccheri naturali

Ultrasonic extraction is highly efficient to produce high-quality pectins from citrus waste.L'ultrasuonazione 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 da spalmare, 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 promuovono la gelificazione, ma rendono anche 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 lavorati, il trattamento alimentare a ultrasuoni è la tecnologia ideale per creare alimenti sani e ricchi di sapore. Il trattamento ultrasonico della pectina degli alimenti si è rivelato una strategia di preparazione altamente efficiente, affidabile, a risparmio energetico e rispettosa dell'ambiente, specialmente 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 di formazione di gel. Applicando l'irradiazione a ultrasuoni ai liquidi a base di frutta e verdura, l'aggiunta di zucchero raffinato può essere evitata o significativamente ridotta, poiché la funzionalità della pectina presenta le proprietà di gelificazione desiderate e contribuisce alle proprietà reologiche favorevoli del prodotto alimentare.
Ulteriori benefici del trattamento alimentare ad ultrasuoni includono l'inattivazione di enzimi come la pectina metilesterasi, nonché l'omogeneizzazione (consistenza più liscia) e la pastorizzazione (migliore stabilità microbica).

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Vantaggi dell'estrazione della pectina ad ultrasuoni e della gelificazione

  • Processo delicato
  • Nessun additivo o meno zucchero
  • Trattamento rapido
  • Nessun additivo o meno
  • Prodotti alimentari sani
  • Trattamento puramente meccanico
  • Economicamente vantaggioso / efficiente in termini di costi
  • Facile e sicuro da usare
  • Installazione semplice o retrofit
  • scale-up completamente lineare
  • Capacità di elaborazione di qualsiasi volume

L'estrazione ultrasonica di pectina, aroma e zucchero 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 verdure.

Come evitare la distruzione della struttura molecolare della pectina

Ultrasonic inline homogenizer for juice, dairy and liquid egg pasteurizationL'ultrasuonazione può promuovere altamente la formazione di gel nei prodotti di frutta e verdura contenenti pectina. Tuttavia, un'eccessiva sonorizzazione, cioè un trattamento a ultrasuoni di intensità eccessiva o per un periodo troppo lungo, può distruggere la struttura molecolare della pectina, diminuendo così la qualità della gelificazione. Hielscher Ultrasonics fornisce ultrasuonatori all'avanguardia, che permettono 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 remoto tramite qualsiasi browser internet assicurano che il vostro prodotto sia sottoposto a sonicazione in condizioni ottimali. Inoltre, i dati di tutti gli ultrasuoni vengono automaticamente registrati su una scheda SD integrata, in modo che ogni singolo trattamento possa essere monitorato e rivisto per l'assicurazione della qualità e per soddisfare le buone pratiche di produzione (GMP).
Ultrasuoni Hielscher’ I processori industriali ad ultrasuoni possono fornire ampiezze molto elevate. Ampiezze fino a 200 µm possono essere facilmente gestite in continuo 24 ore su 24, 7 giorni su 7. Per ampiezze ancora più elevate, sono disponibili sonotrodi ad ultrasuoni personalizzati.
La tabella seguente fornisce un'indicazione della capacità di lavorazione approssimativa dei nostri ultrasuoni:

Volume di batch Portata Dispositivi raccomandati
1 - 500mL 10 - 200mL/min UP100H
10 - 2000mL 20 - 400mL/min UP200Ht, UP400St
0,1 - 20L 0,2 - 4L/min UIP2000hdT
10 - 100L 2 - 10L/min UIP4000hdT
n.a. 10 - 100L/min UIP16000
n.a. più grande cluster di UIP16000

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Si prega di utilizzare il modulo sottostante per richiedere ulteriori informazioni sui processori ad ultrasuoni, le applicazioni e il prezzo. Saremo lieti di discutere il vostro processo con voi e di offrirvi un sistema ad ultrasuoni che soddisfi le vostre esigenze!









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Ultrasonic extractor UIP4000hdT with flow-through setup for pectin extraction

Processore in linea a ultrasuoni per il trattamento di prodotti alimentari, ad esempio per estrarre pectine, aromi e zuccheri della frutta.



Letteratura / Referenze


Particolarità / Cose da sapere

Pectine nei prodotti alimentari

La pectina è un polisaccaride presente nella parete cellulare della maggior parte delle verdure e della frutta. Le pectine sono note per le loro notevoli proprietà gelificanti e addensanti, che rendono le pectine un additivo ampiamente utilizzato nell'industria alimentare. Inoltre, le pectine sono note per le loro proprietà benefiche per la salute.
La produzione di gel con frutta o verdura che presentano un'alta quantità di pectina non è particolarmente impegnativa. L'aggiunta di zucchero promuove la gelificazione della pectina con pectina a basso metossile (LM). Tuttavia, l'uso della pectina a basso metossile (LM) richiede normalmente alte quantità di zucchero aggiunto (circa 50 wt%). Pertanto, le pectine a basso metossile (LM) in combinazione con quantità molto elevate di zuccheri aggiunti sono rilevanti solo per i dessert, le marmellate e le confetture.
Per esempio, gli enzimi poligalatturonasi, pectina liasi e pectina metil esterasi (PME) fanno parte del gruppo degli enzimi pectinolitici o pectinasi, che idrolizzano i legami glicosidici delle sostanze pectiche. L'ultrasuonazione è usata per inattivare gli enzimi come le pectinasi al fine di ottenere prodotti alimentari più stabili. Leggi di più sull'inattivazione enzimatica ad ultrasuoni!


High performance ultrasonics! Hielscher's product range covers the full spectrum from the compact lab ultrasonicator over bench-top units to full-industrial ultrasonic systems.

Hielscher Ultrasonics produce omogeneizzatori a ultrasuoni ad alte prestazioni da laboratorio a dimensione industriale.