Vylepšená gélácia ovocia a zeleniny ultrazvukom
Zahusťovanie omáčok, džúsov, džemov a iných potravín gélovaním je bežným procesom pri výrobe tekutých potravín. Ultrazvuková extrakcia pektínov a prírodných intracelulárnych cukrov z ovocia a zeleniny je vysoko účinná metóda na podporu gélovania potravinárskych výrobkov bez pridania rafinovaných cukrov. Ultrazvuk tak nielenže zvyšuje ekonomickú efektívnosť znížením výrobných nákladov (pretože cukor a zahusťovacie prísady nie sú potrebné), ale tiež pomáha vyrábať zdravšie potraviny so zníženým obsahom kalórií.
Gélovanie a zahusťovanie potravinárskych výrobkov
Príprava gélov z ovocia bohatého na pektíny je široko zavedený proces výroby rôznych potravinárskych výrobkov vrátane omáčok, pyré, kečupu, džúsov, smoothies, marmelád a džemov. Zahustenie a gélovanie takýchto potravín si často vyžaduje pridanie cukru vo veľkých množstvách, aby sa dosiahol požadovaný stupeň gélovania. Požiadavka na rafinované cukry je väčšinou nevyhnutná, pretože pektíny a prírodný cukor v ovocí a zelenine sú uväznené v bunkovej matrici rastlinných buniek, kde zostávajú väčšinou nevyužité.

Ultrazvuk UIP4000hdT je 4kW výkonný kuchynský robot na priemyselnú výrobu potravín, ako je extrakcia pektínu a arómy, ako aj homogenizácia.
Riešenie: ultrazvuková extrakcia pektínov a prírodných cukrov
Ultrazvuk je dobre zavedená a široko používaná technológia na extrakciu bioaktívnych molekúl z rastlín, ako je ovocie a zelenina. Preto je sonikácia cennou technikou pri spracovaní potravín, ako je výroba džúsov, smoothies, nápojov, omáčok, pyré, kečupov, ovocných nátierok, džemov a marmelád, kde ultrazvukové vlny pomáhajú uvoľňovať chuťové zlúčeniny, pektíny a cukry (napr. fruktózu) z bunkovej matrice rastlinného materiálu. To znamená, že ultrazvuk nielen podporuje želírovanie, ale robí potravinárske výrobky chutnejšími a sladšími bez pridania príchutí, cukrov a iných prísad. S rastúcim dopytom po prírodných, nízko spracovaných potravinách je ultrazvukové spracovanie potravín ideálnou technológiou na vytváranie zdravých potravín s intenzívnou chuťou. Zistilo sa, že ultrazvuková úprava potravín pektínom je vysoko účinná, spoľahlivá, energeticky úsporná a ekologická stratégia prípravy, najmä pre nízkometoxylpektín.
Pektín je obľúbenou zložkou v potravinách s nízkym obsahom cukru a zdravých potravinách vďaka svojim vlastnostiam tvoriacim gél. Ultrazvukovým ožarovaním tekutín na báze ovocia a zeleniny sa dá vyhnúť pridaniu rafinovaného cukru alebo ho výrazne znížiť, pretože funkčnosť pektínu vykazuje požadované gélovacie vlastnosti a prispieva k priaznivým reologickým vlastnostiam potravinárskeho výrobku.
Medzi ďalšie výhody ultrazvukového spracovania potravín patrí inaktivácia enzýmov, ako je pektín metylesteráza, ako aj homogenizácia (hladšia textúra) a pasterizácia (zlepšená mikrobiálna stabilita).
- Mierny proces
- Žiadna alebo menej prídavná látka cukru
- Rýchla liečba
- Žiadne alebo menej prísad
- Zdravé potraviny
- Čisto mechanické spracovanie
- Ekonomicky výhodné? nákladovo efektívne
- jednoduchá a bezpečná obsluha
- Jednoduchá inštalácia alebo dodatočná montáž
- Úplne lineárne škálovanie
- Kapacita spracovania ľubovoľného objemu
Ultrazvuková extrakcia pektínu, arómy a cukru z rastlinnej bunkovej matrice sa úspešne aplikuje na citrusové plody, pomaranče, citróny, mango, mučenky, jablká, hrušky, broskyne, paradajky a mnoho ďalších druhov ovocia a zeleniny.
Ako sa vyhnúť deštrukcii molekulárnej pektínovej štruktúry
Ultrazvuk môže výrazne podporovať tvorbu gélu v ovocných a zeleninových výrobkoch obsahujúcich pektín. Nadmerná sonikácia, t. j. ultrazvukové ošetrenie s veľkou intenzitou alebo príliš dlho, však môže zničiť molekulárnu štruktúru pektínu, čím sa zníži kvalita gélovania. Spoločnosť Hielscher Ultrasonics dodáva najmodernejšie ultrazvukové prístroje, ktoré umožňujú presné nastavenie prevádzky, riadenie a monitorovanie procesu extrakcie pektínu. Ľahko dostupné nastavenia, možnosť prednastavenia a uloženia parametrov ošetrenia, ako aj diaľkové ovládanie cez akýkoľvek internetový prehliadač zaisťujú, že váš produkt je sonikovaný za optimálnych podmienok. Okrem toho sa údaje o všetkých ultrazvukových cykloch automaticky zaznamenávajú na vstavanú SD kartu, takže každé jedno ošetrenie môže byť monitorované a revidované z hľadiska zabezpečenia kvality a splnenia správnej výrobnej praxe (GMP).
Priemyselné sonikátory Hielscher môžu poskytovať veľmi vysoké amplitúdy. Amplitúdy až 200 μm je možné ľahko nepretržite prevádzkovať v prevádzke 24 hodín denne, 7 dní v týždni. Pre ešte vyššie amplitúdy sú k dispozícii prispôsobené ultrazvukové sonotródy.
Nasledujúca tabuľka vám poskytuje približnú kapacitu spracovania našich ultrazvukových prístrojov:
Objem dávky | Prietok | Odporúčané zariadenia |
---|---|---|
1 až 500 ml | 10 až 200 ml/min | UP100H |
10 až 2000 ml | 20 až 400 ml/min | UP200Ht, UP400St |
0.1 až 20 l | 00,2 až 4 l/min | UIP2000hdT |
10 až 100 l | 2 až 10 l/min | UIP4000hdT |
N.A. | 10 až 100 l/min | UIP16000 |
N.A. | väčší | Zhluk UIP16000 |
Kontaktujte nás!? Opýtajte sa nás!

ultrazvukový odsávač UIP4000hdT s prietokovým nastavením na extrakciu pektínu.
Literatúra? Referencie
- 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.
Fakty, ktoré stoja za to vedieť
Pektíny v potravinárskych výrobkoch
Pektín je polysacharid prítomný v bunkovej stene väčšiny zeleniny a ovocia. Pektíny sú známe svojimi pozoruhodnými želírujúcimi a zahusťovacími vlastnosťami, vďaka ktorým sú pektíny široko používanou prísadou v potravinárskom priemysle. Pektíny sú navyše známe svojimi prospešnými zdravotnými vlastnosťami.
Výroba gélov s ovocím alebo zeleninou, ktoré vykazujú vysoké množstvo pektínu, nie je nijako zvlášť náročná. Pridanie cukru podporuje želírovanie pektínu s nízkym obsahom metoxylu (LM) pektínu. Použitie pektínu s nízkym obsahom metoxylu (LM) si však vyžaduje zvyčajne vysoké množstvo pridaného cukru (cca 50 hm.). Preto sú pektíny s nízkym obsahom metoxylu (LM) v kombinácii s veľmi vysokým množstvom pridaných cukrov relevantné len pre dezerty, džemy a marmelády.
Napríklad enzýmy polygalakturonázy, pektín lyáza a pektín metylesteráza (PME) sú súčasťou skupiny pektinolytických enzýmov alebo pektináz, ktoré hydrolyzujú glykozidové väzby pektových látok. Ultrazvuk sa používa na inaktiváciu enzýmov, ako sú pektinázy, s cieľom získať stabilnejšie potravinové výrobky. Prečítajte si viac o inaktivácii ultrazvukových enzýmov!

Spoločnosť Hielscher Ultrasonics vyrába vysokovýkonné ultrazvukové homogenizátory od laboratórium do priemyselná veľkosť.