Gelificação aprimorada de frutas e vegetais por ultrassom
O espessamento de molhos, sucos, geleias e outros alimentos por gelificação é um processo comum na produção de alimentos líquidos. A extração ultrassônica de pectinas e açúcares intracelulares naturais de frutas e vegetais é um método altamente eficiente para promover a gelificação de produtos alimentícios sem adição de açúcares refinados. Assim, a ultrassonografia não apenas aumenta a eficiência econômica, reduzindo os custos de produção (já que o açúcar e os aditivos espessantes são desnecessários), mas também ajuda a produzir alimentos mais saudáveis e com redução de calorias.
Gelificação e espessamento de produtos alimentícios
A preparação de géis a partir de frutas ricas em pectinas é um processo amplamente estabelecido para a produção de vários produtos alimentícios, incluindo molhos, purês, ketchup, sucos, smoothies, marmeladas e geleias. O espessamento e a gelificação de tais alimentos requerem muitas vezes a adição de açúcar em grandes quantidades para atingir o grau desejado de gelificação. A necessidade de açúcares refinados é principalmente necessária, pois as pectinas e o açúcar natural em frutas e vegetais ficam presos na matriz celular das células vegetais, onde permanecem praticamente sem uso.

O ultrassônico UIP4000hdT é um poderoso processador de alimentos de 4kW para a produção industrial de alimentos, como extração de pectina e sabor, bem como homogeneização.
A solução: extração ultrassônica de pectinas e açúcares naturais
A ultrassonografia é uma tecnologia bem estabelecida e amplamente utilizada para extrair moléculas bioativas de plantas como frutas e vegetais. Portanto, a sonicação é uma técnica valorizada no processamento de alimentos, como a produção de sucos, smoothies, bebidas, molhos, purês, ketchups, pastas de frutas, geleias e marmeladas, onde as ondas de ultrassom ajudam a liberar compostos de sabor, pectinas e açúcares (por exemplo, frutose) da matriz celular do material vegetal. Isso significa que o ultrassom não apenas promove a gelificação, mas também torna os produtos alimentícios mais saborosos e doces sem a adição de sabores, açúcares e outros aditivos. Com a crescente demanda por alimentos naturais e pouco processados, o processamento ultrassônico de alimentos é a tecnologia ideal para criar alimentos saudáveis e com sabor intenso. O tratamento ultrassônico com pectina de alimentos foi considerado uma estratégia de preparação altamente eficiente, confiável, com economia de energia e ecologicamente correta, especialmente para pectina com baixo teor de metoxila.
A pectina é um ingrediente preferido em produtos alimentícios saudáveis e com baixo teor de açúcar devido às suas propriedades de formação de gel. Ao aplicar irradiação ultrassônica a líquidos à base de frutas e vegetais, a adição de açúcar refinado pode ser evitada ou significativamente reduzida, uma vez que a funcionalidade da pectina exibe as propriedades de gelificação desejadas e contribui para propriedades reológicas favoráveis do produto alimentício.
Os benefícios adicionais do processamento ultrassônico de alimentos incluem a inativação de enzimas como a pectina metilesterase, bem como a homogeneização (textura mais suave) e pasteurização (melhor estabilidade microbiana).
- Processo suave
- Nenhum ou menos aditivo de açúcar
- Tratamento rápido
- Nenhum ou menos aditivos
- Produtos alimentares saudáveis
- Tratamento puramente mecânico
- Economicamente vantajoso / econômico
- Fácil e seguro de operar
- Instalação simples ou retrofit
- Aumento de escala completamente linear
- Capacidade de processamento de qualquer volume
A extração ultrassônica de pectina, sabor e açúcar da matriz celular vegetal foi aplicada com sucesso em frutas cítricas, laranjas, limões, mangas, maracujás, maçãs, peras, pêssegos, tomate e muitas outras frutas e vegetais.
Como evitar a destruição da estrutura molecular da pectina
A ultrassonografia pode promover muito a formação de gel em frutas e vegetais contendo pectina. No entanto, o excesso de sonicação, ou seja, um tratamento de ultrassom com muita intensidade ou por um período muito longo, pode destruir a estrutura molecular da pectina, diminuindo assim a qualidade da gelificação. A Hielscher Ultrasonics fornece ultrassônicos de última geração, que permitem configurações exatas de operação, controle e monitoramento do processo de extração de pectina. Configurações de fácil acesso, a opção de predefinir e salvar os parâmetros de tratamento, bem como o controle remoto através de qualquer navegador da Internet, garantem que seu produto seja sonicado em condições ideais. Além disso, os dados de todas as execuções ultrassônicas são registrados automaticamente em um cartão SD integrado, para que cada tratamento possa ser monitorado e revisado para garantia de qualidade e para cumprir as Boas Práticas de Fabricação (GMP).
Os sonicadores industriais Hielscher podem fornecer amplitudes muito altas. Amplitudes de até 200 μm podem ser facilmente executadas continuamente em operação 24 horas por dia, 7 dias por semana. Para amplitudes ainda maiores, estão disponíveis sonotrodos ultrassônicos personalizados.
A tabela abaixo fornece uma indicação da capacidade aproximada de processamento de nossos ultrassônicos:
Volume do lote | Vazão | Dispositivos recomendados |
---|---|---|
1 a 500mL | 10 a 200mL/min | UP100H |
10 a 2000mL | 20 a 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
0.1 a 20L | 0.2 a 4L/min | UIP2000hdT |
10 a 100L | 2 a 10L/min | UIP4000hdT |
n.a. | 10 a 100L/min | UIP16000 |
n.a. | maior | cluster de UIP16000 |
Entre em contato conosco! / Pergunte-nos!

extrator ultrassônico UIP4000hdT com configuração de fluxo contínuo para extração de pectina.
Literatura / Referências
- 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.
Fatos, vale a pena conhecer
Pectinas em produtos alimentícios
A pectina é um polissacarídeo presente na parede celular da maioria dos vegetais e frutas. As pectinas são conhecidas por suas notáveis propriedades de gelificação e espessamento, que tornam as pectinas um aditivo amplamente utilizado na indústria alimentícia. Além disso, as pectinas são conhecidas por suas propriedades benéficas à saúde.
A produção de géis com frutas ou vegetais que exibem uma grande quantidade de pectina não é particularmente desafiadora. A adição de açúcar promove a gelificação da pectina com pectina de baixa metoxila (LM). No entanto, o uso de pectina com baixo teor de metoxila (LM) requer normalmente grandes quantidades de açúcar adicionado (aprox. 50% em peso). Portanto, pectinas com baixo teor de metoxila (LM) em combinação com quantidades muito altas de açúcares adicionados são relevantes apenas para sobremesas, geléias e marmeladas.
Por exemplo, as enzimas poligalacturonases, pectina liase e pectina metil esterase (PME) fazem parte do grupo das enzimas pectinolíticas ou pectinases, que hidrolisam as ligações glicosídicas de substâncias pécticas. A ultrassonografia é usada para inativar enzimas como as pectinases, a fim de obter produtos alimentícios mais estáveis. Leia mais sobre a inativação enzimática ultrassônica!

A Hielscher Ultrasonics fabrica homogeneizadores ultrassônicos de alto desempenho de labrador Para tamanho industrial.