Gelare îmbunătățită de fructe și legume de ultrasunete
Îngroșarea sosurilor, sucurilor, gemurilor și a altor alimente prin gelare este un proces comun în producția de alimente lichide. Extracția cu ultrasunete de pectine și zaharuri naturale intracelulare din fructe și legume este o metodă extrem de eficientă pentru a promova gelarea produselor alimentare fără adăugarea de zaharuri rafinate. Astfel, ultrasonication nu numai că crește eficiența economică prin reducerea costurilor de producție (deoarece zahărul și aditivii de îngroșare nu sunt necesare), dar, de asemenea, ajută la producerea de alimente mai sănătoase, cu conținut redus de calorii.
Gelarea și îngroșarea produselor alimentare
Prepararea gelurilor din fructe bogate în pectine este un proces larg stabilit pentru producerea diferitelor produse alimentare, inclusiv sosuri, piureuri, ketchup, sucuri, piureuri, marmelade și gemuri. Îngroșarea și gelarea acestor alimente necesită adesea adăugarea de zahăr în cantități mari pentru a obține gradul dorit de gelare. Necesarul de zaharuri rafinate este în mare parte necesar, deoarece pectinele și zahărul natural din fructe și legume sunt prinse în matricea celulară a celulelor vegetale, unde rămân în cea mai mare parte neutilizate.
Soluția: Extracția cu ultrasunete de pectine și zaharuri naturale
Ultrasonication este o tehnologie bine stabilită și utilizată pe scară largă pentru a extrage molecule bioactive din plante, ar fi fructe și legume. Prin urmare, sonicare este o tehnică valoroasă în prelucrarea alimentelor, cum ar fi producția de sucuri, piureuri, băuturi, sosuri, piureuri, ketchups, fructe tartinabile, gemuri și marmelade, în cazul în care undele cu ultrasunete ajută la eliberarea compușilor de aromă, pectine și zaharuri (de exemplu, fructoză) din matricea celulară a materialului vegetal. Aceasta înseamnă că ultrasunetele nu numai că promovează gelifierea, ci și fac produsele alimentare mai aromate și mai dulci, fără adăugarea de arome, zaharuri și alți aditivi. Odată cu creșterea cererii de alimente naturale, slab procesate, prelucrarea alimentelor cu ultrasunete este tehnologia ideală pentru a crea alimente sănătoase și aromate. Tratamentul cu ultrasunete pectină a alimentelor sa dovedit a fi o strategie de pregătire extrem de eficientă, fiabilă, de economisire a energiei și ecologică, în special pentru pectina cu conținut scăzut de metoxil.
Pectina este un ingredient preferat în produsele alimentare sănătoase și cu conținut scăzut de zahăr datorită proprietăților sale de formare a gelului. Prin aplicarea iradierii cu ultrasunete la lichide pe bază de fructe și legume, adăugarea de zahăr rafinat poate fi evitată sau redusă semnificativ, deoarece funcționalitatea pectinei prezintă proprietățile de gelare dorite și contribuie la proprietățile reologice favorabile ale produsului alimentar.
Beneficiile suplimentare ale procesării alimentelor cu ultrasunete includ inactivarea enzimelor, ar fi pectina, metilesteraza, precum și omogenizarea (textura mai fină) și pasteurizarea (stabilitate microbiană îmbunătățită).
- Proces ușor
- Fără sau mai puțin aditiv de zahăr
- Tratament rapid
- Fără aditivi sau mai puțini aditivi
- Produse alimentare sănătoase
- Tratament pur mecanic
- Avantajos din punct de vedere economic / rentabil
- ușor și sigur de operat
- Instalare simplă sau retehnologizare
- Scalare complet liniară
- Capacitatea de procesare a oricărui volum
Pectină cu ultrasunete, aromă și extracție de zahăr din matricea celulară vegetală a fost aplicat cu succes la citrice, portocale, lămâi, mango, fructe de pasiune, mere, pere, piersici, roșii și multe alte fructe și legume.
Cum să evitați distrugerea structurii pectinei moleculare
Ultrasonication poate promova foarte mult formarea gelului în produsele de fructe și legume care conțin pectină. Cu toate acestea, over-sonicare, adică un tratament cu ultrasunete cu intensitate mare sau pentru o perioadă prea lungă, poate distruge structura moleculară a pectinei, scăzând astfel calitatea gelării. Hielscher Ultrasonics furnizează ultrasonicators de ultimă generație, care permit setări exacte de funcționare, controlul și monitorizarea procesului de extracție pectină. Setări ușor accesibile, opțiunea de a preseta și salva parametrii de tratament, precum și telecomanda prin orice browser de internet asigură că produsul este sonicated în condiții optime. În plus, datele tuturor rulărilor cu ultrasunete sunt înregistrate automat pe un card SD încorporat, astfel încât fiecare tratament să poată fi monitorizat și revizuit pentru asigurarea calității și pentru a îndeplini bunele practici de fabricație (GMP).
Sonicatoarele industriale Hielscher pot oferi amplitudini foarte mari. Amplitudinile de până la 200 μm pot fi rulate cu ușurință continuu în funcționare 24/7. Pentru amplitudini și mai mari, sunt disponibile sonotrode cu ultrasunete personalizate.
Tabelul de mai jos vă oferă o indicație a capacității aproximative de procesare a ultrasonicators noastre:
Volumul lotului | Debitul | Dispozitive recomandate |
---|---|---|
1 până la 500 ml | 10 până la 200 ml/min | UP100H |
10 până la 2000 ml | 20 până la 400 ml / min | UP200Ht, UP400St |
0.1 până la 20L | 00.2 până la 4L / min | UIP2000hdT |
10 până la 100L | 2 până la 10L / min | UIP4000hdT |
n.a. | 10 până la 100L / min | UIP16000 |
n.a. | mai mare | grup de UIP16000 |
Contactează-ne! / Întreabă-ne!
Literatură / Referințe
- 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.
Fapte care merită știute
Pectine în produsele alimentare
Pectina este o polizaharidă prezentă în peretele celular al majorității legumelor și fructelor. Pectinele sunt cunoscute pentru proprietățile lor remarcabile de gelifiere și îngroșare, care fac pectinele un aditiv utilizat pe scară largă în industria alimentară. În plus, pectinele sunt cunoscute pentru proprietățile lor benefice pentru sănătate.
Producția de geluri cu fructe sau legume care prezintă o cantitate mare de pectină nu este deosebit de dificilă. Adăugarea de zahăr promovează gelificarea pectinei cu pectină scăzută de metoxil (LM). Cu toate acestea, utilizarea pectinei cu metoxil scăzut (LM) necesită în mod normal cantități mari de zahăr adăugat (aproximativ 50 wt%). Prin urmare, pectinele cu conținut scăzut de metoxil (LM) în combinație cu cantități foarte mari de zaharuri adăugate sunt relevante numai pentru deserturi, gemuri și marmelade.
De exemplu, enzimele poligalacturonaze, pectin-liază și pectină metil esterază (PME) fac parte din grupul de enzime pectinolitice sau pectinaze, care hidrolizează legăturile glicozidice ale substanțelor pectice. Ultrasonication este utilizat pentru a inactiva enzimele, ar fi pectinazele pentru a obține produse alimentare mai stabile. Citiți mai multe despre inactivarea enzimatică cu ultrasunete!