Gelificação melhorada de frutas e legumes por ultrassons

O espessamento de molhos, sumos, compotas e outros alimentos por gelificação é um processo comum na produção de alimentos líquidos. A extração ultrassónica de pectinas e açúcares intracelulares naturais de frutas e legumes é um método altamente eficiente para promover a gelificação de produtos alimentares sem adição de açúcares refinados. Assim, a sonicação não só aumenta a eficiência económica ao reduzir os custos de produção (uma vez que o açúcar e os aditivos espessantes são desnecessários), como também ajuda a produzir alimentos mais saudáveis e com menos calorias.

Gelificação e espessamento de produtos alimentares

A preparação de géis a partir de frutas ricas em pectinas é um processo amplamente estabelecido para a produção de vários produtos alimentares, incluindo molhos, purés, ketchup, sumos, smoothies, doces de citrinos e compotas. O espessamento e a gelificação destes alimentos exigem frequentemente a adição de grandes quantidades de açúcar para atingir o grau de gelificação desejado. A necessidade de açúcares refinados deve-se sobretudo ao facto de as pectinas e o açúcar natural das frutas e dos legumes estarem retidos na matriz celular das células vegetais, onde permanecem em grande parte por utilizar.

A solução: extração ultrassónica de pectinas e açúcares naturais

A sonicação é uma tecnologia bem estabelecida e amplamente utilizada para extrair moléculas bioativas de plantas, como frutas e legumes. Por isso, a sonicação é uma técnica valorizada no processamento de alimentos, nomeadamente na produção de sumos, smoothies, bebidas, molhos, purés, ketchups, preparados de fruta para barrar, compotas e doces de citrinos, em que as ondas ultrassónicas ajudam a libertar compostos de sabor, pectinas e açúcares (por exemplo, frutose) da matriz celular do material vegetal. Isto significa que os ultrassons não só promovem a gelificação, como também tornam os produtos alimentares mais saborosos e doces sem a adição de aromas, açúcares e outros aditivos. Com a crescente procura de alimentos naturais e pouco processados, o processamento ultrassónico de alimentos é a tecnologia ideal para criar alimentos saudáveis e de sabor intenso. Verificou-se que o tratamento ultrassónico da pectina em alimentos é uma estratégia de preparação altamente eficiente, fiável, economizadora de energia e respeitadora do ambiente, especialmente para a pectina com baixo grau de metoxilação.
A pectina é um ingrediente de eleição em produtos alimentares saudáveis e com baixo teor de açúcar devido às suas propriedades de formação de gel. Ao aplicar irradiação ultrassónica a líquidos à base de frutas e legumes, a adição de açúcar refinado pode ser evitada ou significativamente reduzida, uma vez que a funcionalidade da pectina proporciona as propriedades de gelificação desejadas e contribui para propriedades reológicas favoráveis do produto alimentar.
Outros benefícios do processamento ultrassónico de alimentos incluem a inativação de enzimas como a pectina metilesterase, bem como a homogeneização (textura mais suave) e a pasteurização (melhor estabilidade microbiana).

A extração ultrassónica de pectina, compostos de sabor e açúcar da matriz celular vegetal foi aplicada com sucesso a citrinos, laranjas, limões, mangas, maracujás, maçãs, peras, pêssegos, tomate e muitas outras frutas e legumes.

Como evitar a destruição da estrutura molecular da pectina

A sonicação pode promover fortemente a formação de gel em produtos à base de frutas e legumes que contêm pectina. No entanto, a sonicação excessiva, ou seja, um tratamento com ultrassons de intensidade demasiado elevada ou durante um período demasiado longo, pode destruir a estrutura molecular da pectina, diminuindo assim a qualidade da gelificação. A Hielscher Ultrasonics fornece sonicadores de última geração que permitem definir com precisão os parâmetros de funcionamento, controlar e monitorizar o processo de extração de pectina. As definições facilmente acessíveis, a possibilidade de predefinir e guardar os parâmetros de tratamento, bem como o controlo remoto através de qualquer navegador de Internet, garantem que o seu produto é submetido a sonicação em condições ótimas. Além disso, os dados de todas as operações ultrassónicas são registados automaticamente num cartão SD integrado, para que cada tratamento possa ser monitorizado e revisto para assegurar a qualidade e cumprir as Boas Práticas de Fabrico (GMP).
Os sonicadores industriais Hielscher podem fornecer amplitudes muito elevadas. É possível operar facilmente e de forma contínua com amplitudes de até 200µm em funcionamento 24/7. Para amplitudes ainda mais elevadas, estão disponíveis sonotrodos ultrassónicos personalizados.
A tabela abaixo dá uma indicação da capacidade aproximada de processamento dos nossos sonicadores: