Verbeterde gelering van fruit en groenten door middel van ultrasoontechniek
Het indikken van sauzen, sappen, jam en andere voedingsmiddelen door gelering is een veelvoorkomend proces bij de productie van vloeibare voedingsmiddelen. Ultrasone extractie van pectines en natuurlijke intracellulaire suikers uit fruit en groenten is een zeer efficiënte methode om de gelering van voedingsmiddelen te bevorderen zonder toevoeging van geraffineerde suikers. Hierdoor verhoogt ultrasoon niet alleen de economische efficiëntie door de productiekosten te verlagen (omdat suiker en verdikkingsmiddelen niet nodig zijn), maar helpt het ook om gezondere voedingsmiddelen met minder calorieën te produceren.
Geleren en indikken van voedingsmiddelen
De bereiding van gels uit vruchten die rijk zijn aan pectines is een wijdverbreid proces voor de productie van verschillende voedingsmiddelen, waaronder sauzen, purees, ketchup, sappen, smoothies, marmelades en jam. Het indikken en geleren van dergelijke voedingsmiddelen vereist vaak de toevoeging van suiker in grote hoeveelheden om de gewenste mate van gelering te bereiken. De behoefte aan geraffineerde suikers is meestal noodzakelijk omdat de pectines en natuurlijke suikers in fruit en groenten vastzitten in de celmatrix van de plantencellen, waar ze meestal ongebruikt blijven.

De ultrasoon UIP4000hdT is een 4kW krachtige keukenmachine voor industriële voedselproductie zoals pectine- en smaakextractie en homogenisatie.
De oplossing: Ultrasone extractie van pectines en natuurlijke suikers
Ultrasoon is een gevestigde en veelgebruikte technologie om bioactieve moleculen te extraheren uit planten zoals fruit en groenten. Daarom is ultrasone trillingen een gewaardeerde techniek in de voedselverwerking, zoals bij de productie van sappen, smoothies, dranken, sauzen, purees, ketchups, fruitspreads, jam en marmelade, waarbij de ultrasone golven helpen om smaakstoffen, pectines en suikers (bijv. fructose) vrij te maken uit de celmatrix van het plantmateriaal. Dit betekent dat ultrageluid niet alleen het geleren bevordert, maar ook voedingsproducten smaakvoller en zoeter maakt zonder toevoeging van smaakstoffen, suikers en andere additieven. Met de toenemende vraag naar natuurlijke, onbewerkte voedingsmiddelen is ultrasone voedselverwerking de ideale technologie om gezonde en smaakvolle voedingsmiddelen te maken. Ultrasone pectinebehandeling van voedsel is een zeer efficiënte, betrouwbare, energiebesparende en milieuvriendelijke bereidingsstrategie gebleken, vooral voor pectine met een laag methoxylgehalte.
Pectine is vanwege zijn gelvormende eigenschappen een geliefd ingrediënt in suikerarme en gezonde voedingsproducten. Door ultrasone bestraling toe te passen op vloeistoffen op basis van fruit en groenten kan de toevoeging van geraffineerde suiker worden vermeden of aanzienlijk worden verminderd, aangezien de functionaliteit van pectine de gewenste geleringseigenschappen vertoont en bijdraagt aan gunstige reologische eigenschappen van het voedingsproduct.
Bijkomende voordelen van ultrasone voedselverwerking zijn de inactivering van enzymen zoals pectinemethylesterase, evenals homogenisatie (gladdere textuur) en pasteurisatie (verbeterde microbiële stabiliteit).
- Mild proces
- Geen of minder suikertoevoegingen
- Snelle behandeling
- Geen of minder additieven
- Gezonde voedingsproducten
- Zuiver mechanische behandeling
- Economisch voordelig? kostenefficiënt
- eenvoudig en veilig te bedienen
- Eenvoudige installatie of installatie achteraf
- Volledig lineaire schaalvergroting
- Verwerkingscapaciteit van elk volume
Ultrasone pectine-, smaak- en suikerextractie uit de plantaardige celmatrix is met succes toegepast op citrusvruchten, sinaasappels, citroenen, mango's, passievruchten, appels, peren, perziken, tomaten en veel ander fruit en groenten.
Hoe de vernietiging van de moleculaire pectinestructuur te vermijden
Ultrasoon geluid kan de gelvorming in fruit- en groenteproducten die pectine bevatten sterk bevorderen. Echter, oversoneatie, d.w.z. een ultrasone behandeling met een te hoge intensiteit of gedurende een te lange periode, kan de moleculaire structuur van pectine vernietigen waardoor de gelkwaliteit afneemt. Hielscher Ultrasonics levert ultramoderne ultrasone apparaten waarmee het pectine-extractieproces nauwkeurig kan worden ingesteld, geregeld en bewaakt. Eenvoudig toegankelijke instellingen, de mogelijkheid om behandelingsparameters vooraf in te stellen en op te slaan en de afstandsbediening via elke internetbrowser zorgen ervoor dat uw product onder optimale omstandigheden wordt gesoneerd. Bovendien worden de gegevens van alle ultrasone bewerkingen automatisch opgeslagen op een ingebouwde SD-kaart, zodat elke afzonderlijke behandeling kan worden gecontroleerd en herzien voor kwaliteitsborging en om te voldoen aan Good Manufacturing Practices (GMP).
Hielscher industriële sonicators kunnen zeer hoge amplitudes leveren. Amplituden tot 200 µm kunnen gemakkelijk continu worden gebruikt in 24/7 bedrijf. Voor nog hogere amplitudes zijn op maat gemaakte ultrasone sonotroden verkrijgbaar.
De onderstaande tabel geeft een indicatie van de verwerkingscapaciteit van onze ultrasone machines:
Batchvolume | Debiet | Aanbevolen apparaten |
---|---|---|
1 tot 500 ml | 10 tot 200 ml/min | UP100H |
10 tot 2000 ml | 20 tot 400 ml/min | UP200Ht, UP400St |
0.1 tot 20L | 0.2 tot 4L/min | UIP2000hdT |
10 tot 100 liter | 2 tot 10 l/min | UIP4000hdT |
n.v.t. | 10 tot 100 l/min | UIP16000 |
n.v.t. | groter | cluster van UIP16000 |
Neem contact met ons op!? Vraag het ons!

ultrasone extractor UIP4000hdT met doorstroomopstelling voor pectine-extractie.
Literatuur? Referenties
- 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.
Wetenswaardigheden
Pectines in voedingsmiddelen
Pectine is een polysacharide die aanwezig is in de celwand van de meeste groenten en fruit. Pectines staan bekend om hun opmerkelijke gelerende en verdikkende eigenschappen, waardoor pectines een veelgebruikt additief zijn in de voedingsindustrie. Daarnaast staan pectines bekend om hun heilzame gezondheidseigenschappen.
De productie van gels met fruit of groenten die een grote hoeveelheid pectine bevatten, is geen bijzondere uitdaging. De toevoeging van suiker bevordert het geleren van pectine met pectine met een laag methoxygehalte (LM). Het gebruik van pectine met een laag methoxylgehalte (LM) vereist echter normaal gesproken hoge hoeveelheden toegevoegde suiker (ongeveer 50 wt%). Daarom zijn pectines met een laag methoxylgehalte (LM) in combinatie met zeer hoge hoeveelheden toegevoegde suikers alleen relevant voor desserts, jam en marmelade.
De enzymen polygalacturonases, pectinelyase en pectinemethylesterase (PME) maken bijvoorbeeld deel uit van de groep pectinolytische enzymen of pectinases, die de glycosidebindingen van pectostoffen hydrolyseren. Ultrasoon gebruik wordt gebruikt om enzymen zoals pectinases te inactiveren om stabielere voedingsproducten te verkrijgen. Lees meer over ultrasone enzyminactivatie!

Hielscher Ultrasonics produceert hoogwaardige ultrasone homogenisatoren van lab naar industrieel formaat.