Uzlabota augļu un dārzeņu želēšana ar ultraskaņu
Mērču, sulu, ievārījumu un citu pārtikas produktu sabiezināšana, tos želējot, ir izplatīts process šķidro pārtikas produktu ražošanā. Pektīnu un dabisko intracelulāro cukuru ekstrakcija no augļiem un dārzeņiem ar ultraskaņu ir ļoti efektīva metode pārtikas produktu želēšanas veicināšanai bez rafinētu cukuru pievienošanas. Tādējādi apstrāde ar ultraskaņu ne tikai palielina ekonomisko efektivitāti, samazinot ražošanas izmaksas (jo cukurs un biezinātāji nav nepieciešami), bet arī palīdz ražot veselīgākus pārtikas produktus ar samazinātu kaloriju daudzumu.
Pārtikas produktu želēšana un sabiezināšana
Želeju gatavošana no pektīniem bagātiem augļiem ir plaši ieviests process dažādu pārtikas produktu, tostarp mērču, biezeņu, kečupa, sulu, smūtiju, marmelāžu un ievārījumu, ražošanā. Šādu pārtikas produktu sabiezināšanai un želēšanai bieži nepieciešams pievienot lielu daudzumu cukura, lai sasniegtu vēlamo želēšanas pakāpi. Rafinētu cukuru pievienošana lielākoties ir nepieciešama tāpēc, ka augļos un dārzeņos esošie pektīni un dabiskais cukurs ir ieslēgti augu šūnu matricā, kur tie lielākoties paliek neizmantoti.
Ultraskaņas iekārta UIP4000hdT ir jaudīga 4kW pārtikas apstrādes iekārta rūpnieciskai pārtikas ražošanai, piemēram, pektīnu un aromātvielu ekstrakcijai, kā arī homogenizācijai.
Risinājums: pektīnu un dabisko cukuru ekstrakcija ar ultraskaņu
Apstrāde ar ultraskaņu ir labi nostiprinājusies un plaši izmantota tehnoloģija bioaktīvo molekulu ekstrakcijai no augiem, piemēram, augļiem un dārzeņiem. Tāpēc apstrāde ar ultraskaņu ir augstu vērtēta metode pārtikas pārstrādē, piemēram, sulu, smūtiju, dzērienu, mērču, biezeņu, kečupu, augļu smēriņu, ievārījumu un marmelāžu ražošanā, kur ultraskaņas viļņi palīdz atbrīvot garšas un aromāta savienojumus, pektīnus un cukurus (piemēram, fruktozi) no augu materiāla šūnu matricas. Tas nozīmē, ka ultraskaņa ne tikai veicina želēšanu, bet arī padara pārtikas produktu garšu un aromātu izteiktāku un produktus saldākus, nepievienojot aromatizētājus, cukurus un citas piedevas. Pieaugot pieprasījumam pēc dabiskiem, maz pārstrādātiem pārtikas produktiem, pārtikas apstrāde ar ultraskaņu ir ideāla tehnoloģija veselīgu pārtikas produktu ar intensīvu garšu un aromātu radīšanai. Ir konstatēts, ka pārtikā esošo pektīnu apstrāde ar ultraskaņu ir ļoti efektīva, uzticama, enerģiju taupoša un videi draudzīga sagatavošanas metode, īpaši pektīniem ar zemu metoksilgrupu saturu.
Pektīns ir iecienīta sastāvdaļa veselīgos pārtikas produktos un produktos ar zemu cukura saturu, pateicoties tā spējai veidot gelu. Pakļaujot augļu un dārzeņu šķidrumus ultraskaņas iedarbībai, var izvairīties no rafinēta cukura pievienošanas vai būtiski samazināt tā daudzumu, jo pektīna funkcionalitāte nodrošina vēlamās želēšanas īpašības un veicina labvēlīgas pārtikas produkta reoloģiskās īpašības.
Papildu ieguvumi no pārtikas apstrādes ar ultraskaņu ir tādu enzīmu kā pektīna metilesterāzes inaktivācija, kā arī homogenizācija (viendabīgāka tekstūra) un pasterizācija (uzlabota mikrobioloģiskā stabilitāte).
- Saudzīgs process
- Bez pievienota cukura vai ar mazāku tā daudzumu
- Ātra apstrāde
- Bez piedevām vai ar mazāku to daudzumu
- Veselīgi pārtikas produkti
- Tikai mehāniska apstrāde
- Ekonomiski izdevīgi / izmaksu ziņā efektīvi
- Vienkārša un droša ekspluatācija
- Vienkārša uzstādīšana vai integrēšana esošajā aprīkojumā
- Pilnīgi lineāra mērogošana
- Iespēja apstrādāt jebkādu tilpumu
Pektīnu, aromātvielu un cukuru ekstrakcija no augu šūnu matricas ar ultraskaņu ir veiksmīgi izmantota citrusaugļiem, apelsīniem, citroniem, mango, pasifloras augļiem, āboliem, bumbieriem, persikiem, tomātiem un daudziem citiem augļiem un dārzeņiem.
Kā izvairīties no pektīna molekulārās struktūras sagraušanas
Apstrāde ar ultraskaņu var ievērojami veicināt gela veidošanos pektīnus saturošos augļu un dārzeņu produktos. Tomēr pārmērīga apstrāde ar ultraskaņu, proti, pārāk intensīva vai pārāk ilga apstrāde, var sagraut pektīna molekulāro struktūru, tādējādi pasliktinot želēšanas kvalitāti. Hielscher Ultrasonics piegādā vismodernākās ultraskaņas iekārtas, kas ļauj precīzi iestatīt darbības parametrus, vadīt un uzraudzīt pektīnu ekstrakcijas procesu. Viegli pieejami iestatījumi, iespēja iepriekš iestatīt un saglabāt apstrādes parametrus, kā arī tālvadība jebkurā interneta pārlūkprogrammā nodrošina jūsu produkta apstrādi ar ultraskaņu optimālos apstākļos. Turklāt visu ultraskaņas apstrādes ciklu dati tiek automātiski ierakstīti iebūvētā SD kartē, lai katru atsevišķo apstrādi varētu uzraudzīt un pārskatīt kvalitātes nodrošināšanai un labas ražošanas prakses (GMP) prasību izpildei.
Hielscher rūpnieciskās ultraskaņas iekārtas var nodrošināt ļoti lielas amplitūdas. Amplitūdas līdz 200µm var viegli uzturēt nepārtrauktā 24/7 darbības režīmā. Vēl lielākām amplitūdām ir pieejamas individuāli pielāgotas ultraskaņas sonotrodes.
Tālāk redzamā tabula sniedz priekšstatu par mūsu ultraskaņas iekārtu aptuveno apstrādes jaudu:
| Partijas tilpums | Plūsmas ātrums | Ieteicamās iekārtas |
|---|---|---|
| 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. | lielāks | iekārtu grupa UIP16000 |
Sazinieties ar mums! / Jautājiet mums!
Ultraskaņas ekstraktors UIP4000hdT ar caurplūdes konfigurāciju pektīnu ekstrakcijai.
Literatūra / Atsauces
- 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.
Noderīga informācija
Pektīni pārtikas produktos
Pektīns ir polisaharīds, kas atrodas vairuma dārzeņu un augļu šūnapvalkos. Pektīni ir pazīstami ar savām izcilajām želēšanas un sabiezināšanas īpašībām, kuru dēļ tos plaši izmanto kā piedevu pārtikas rūpniecībā. Turklāt pektīni ir pazīstami ar savām veselībai labvēlīgajām īpašībām.
Želeju ražošana no augļiem vai dārzeņiem ar augstu pektīna saturu nav īpaši sarežģīta. Cukura pievienošana veicina pektīna želēšanu, izmantojot pektīnu ar zemu metoksilgrupu saturu (LM). Tomēr pektīna ar zemu metoksilgrupu saturu (LM) izmantošanai parasti nepieciešams liels pievienotā cukura daudzums (aptuveni 50 wt%). Tāpēc pektīni ar zemu metoksilgrupu saturu (LM) apvienojumā ar ļoti lielu pievienoto cukuru daudzumu ir piemēroti tikai desertiem, ievārījumiem un marmelādēm.
Piemēram, enzīmi poligalakturonāzes, pektīna liāze un pektīna metilesterāze (PME) pieder pie pektinolītisko enzīmu jeb pektināžu grupas, kas hidrolizē pektīnvielu glikozīdiskās saites. Apstrādi ar ultraskaņu izmanto tādu enzīmu kā pektināzes inaktivācijai, lai iegūtu stabilākus pārtikas produktus. Lasiet vairāk par enzīmu inaktivāciju ar ultraskaņu!
Hielscher Ultrasonics ražo augstas veiktspējas ultraskaņas homogenizatorus no laboratorijas mēroga līdz rūpnieciska mēroga iekārtām.