Улучшение гелеобразования во фруктах и овощах с помощью ультразвука

Загущение соусов, соков, джемов и других пищевых продуктов за счёт гелеобразования – распространённый процесс при производстве жидких пищевых продуктов. Ультразвуковая экстракция пектинов и природных внутриклеточных сахаров из фруктов и овощей – высокоэффективный метод, способствующий гелеобразованию в пищевых продуктах без добавления рафинированных сахаров. Таким образом, обработка ультразвуком не только повышает экономическую эффективность за счёт снижения производственных затрат (поскольку сахар и загущающие добавки не нужны), но и помогает производить более полезные для здоровья продукты с пониженной калорийностью.

Гелеобразование и загущение пищевых продуктов

Получение гелей из фруктов, богатых пектинами, – широко распространённый процесс при производстве различных пищевых продуктов, включая соусы, пюре, кетчуп, соки, смузи, мармелады и джемы. Для загущения и гелеобразования в таких продуктах часто требуется добавлять большое количество сахара, чтобы достичь желаемой степени гелеобразования. Потребность в рафинированных сахарах возникает главным образом потому, что пектины и природный сахар во фруктах и овощах заключены в клеточном матриксе растительных клеток, где они по большей части остаются неиспользованными.

Решение: ультразвуковая экстракция пектинов и природных сахаров

Обработка ультразвуком – хорошо зарекомендовавшая себя и широко используемая технология извлечения биоактивных молекул из растительного сырья, например фруктов и овощей. Поэтому обработка ультразвуком является ценным методом в пищевом производстве, например при изготовлении соков, смузи, напитков, соусов, пюре, кетчупов, фруктовых паст, джемов и мармеладов, где ультразвуковые волны помогают высвобождать вкусоароматические соединения, пектины и сахара (например, фруктозу) из клеточного матрикса растительного сырья. Это означает, что ультразвук не только способствует гелеобразованию, но и делает пищевые продукты более ароматными и сладкими без добавления ароматизаторов, сахаров и других добавок. В условиях растущего спроса на натуральные продукты с минимальной обработкой ультразвуковая обработка пищевых продуктов является идеальной технологией для создания полезных для здоровья продуктов с насыщенным вкусом и ароматом. Установлено, что ультразвуковая обработка пектина в пищевых продуктах является высокоэффективным, надёжным, энергосберегающим и экологичным способом приготовления, особенно для низкометоксильного пектина.
Благодаря своим гелеобразующим свойствам пектин является востребованным ингредиентом в продуктах с низким содержанием сахара и продуктах, полезных для здоровья. Применение ультразвукового воздействия к жидкостям на основе фруктов и овощей позволяет избежать добавления рафинированного сахара или существенно сократить его количество, поскольку функциональные свойства пектина обеспечивают желаемое гелеобразование и способствуют благоприятным реологическим свойствам пищевого продукта.
Дополнительные преимущества ультразвуковой обработки пищевых продуктов включают инактивацию ферментов, таких как пектинметилэстераза, а также гомогенизацию (более гладкая текстура) и пастеризацию (повышенная микробиологическая стабильность).

Ультразвуковая экстракция пектина, вкусоароматических веществ и сахара из клеточного матрикса растений успешно применяется для цитрусовых, апельсинов, лимонов, манго, маракуйи, яблок, груш, персиков, томатов и многих других фруктов и овощей.

Как избежать разрушения молекулярной структуры пектина

Обработка ультразвуком может значительно способствовать образованию геля в содержащих пектин продуктах из фруктов и овощей. Однако чрезмерная обработка ультразвуком, то есть обработка со слишком высокой интенсивностью или в течение слишком длительного времени, может разрушить молекулярную структуру пектина и тем самым снизить качество гелеобразования. Hielscher Ultrasonics поставляет ультразвуковые аппараты, соответствующие последним достижениям техники, которые позволяют точно задавать рабочие параметры, контролировать процесс экстракции пектина и наблюдать за ним. Легкодоступные настройки, возможность предварительно задавать и сохранять параметры обработки, а также дистанционное управление через любой интернет-браузер обеспечивают обработку вашего продукта ультразвуком в оптимальных условиях. Кроме того, данные всех циклов ультразвуковой обработки автоматически записываются на встроенную SD-карту, благодаря чему каждую отдельную обработку можно контролировать и проверять для обеспечения качества и соблюдения надлежащей производственной практики (GMP).
Промышленные ультразвуковые аппараты Hielscher могут обеспечивать очень высокие амплитуды. Амплитуды до 200µm легко поддерживаются при непрерывной работе в режиме 24/7. Для ещё более высоких амплитуд доступны ультразвуковые сонотроды, изготавливаемые по индивидуальному заказу.
Приведённая ниже таблица даёт представление о приблизительной производительности наших ультразвуковых аппаратов: