Izboljšano geliranje sadja in zelenjave z ultrazvokom

Zgoščevanje omak, sokov, džemov in drugih živil z geliranjem je običajen postopek pri proizvodnji tekočih živil. Ultrazvočna ekstrakcija pektinov in naravnih znotrajceličnih sladkorjev iz sadja in zelenjave je zelo učinkovita metoda za spodbujanje geliranja živil brez dodajanja rafiniranih sladkorjev. Sonikacija tako ne povečuje le gospodarske učinkovitosti z zmanjševanjem proizvodnih stroškov (saj sladkor in dodatki za zgoščevanje niso potrebni), temveč pomaga tudi pri proizvodnji bolj zdravih živil z zmanjšano energijsko vrednostjo.

Geliranje in zgoščevanje živil

Priprava gelov iz sadja, bogatega s pektini, je široko uveljavljen postopek za proizvodnjo različnih živil, vključno z omakami, pireji, kečapom, sokovi, smutiji, marmeladami in džemi. Zgoščevanje in geliranje takšnih živil pogosto zahtevata dodajanje velikih količin sladkorja, da se doseže želena stopnja geliranja. Rafinirani sladkorji so večinoma potrebni zato, ker so pektini in naravni sladkor v sadju in zelenjavi ujeti v celični matriks rastlinskih celic, kjer ostajajo večinoma neizkoriščeni.

Rešitev: ultrazvočna ekstrakcija pektinov in naravnih sladkorjev

Sonikacija je dobro uveljavljena in široko uporabljena tehnologija za ekstrakcijo bioaktivnih molekul iz rastlin, kot sta sadje in zelenjava. Zato je sonikacija cenjena tehnika pri predelavi živil, na primer pri proizvodnji sokov, smutijev, pijač, omak, pirejev, kečapov, sadnih namazov, džemov in marmelad, pri kateri ultrazvočni valovi pomagajo sproščati aromatične spojine, pektine in sladkorje (npr. fruktozo) iz celičnega matriksa rastlinskega materiala. To pomeni, da ultrazvok ne spodbuja le geliranja, temveč živilom daje tudi izrazitejši okus in večjo sladkost brez dodajanja arom, sladkorjev in drugih dodatkov. Ob vse večjem povprašševanju po naravnih, malo predelanih živilih je ultrazvočna predelava živil idealna tehnologija za pripravo zdravih živil z intenzivnim okusom. Ugotovljeno je bilo, da je ultrazvočna obdelava pektina v živilih zelo učinkovita, zanesljiva, energijsko varčna in okolju prijazna strategija priprave, zlasti za pektin z nizko stopnjo metoksilacije.
Pektin je zaradi svojih lastnosti tvorjenja gelov priljubljena sestavina zdravih živil in živil z nizko vsebnostjo sladkorja. Z uporabo ultrazvočnega obsevanja tekočin na osnovi sadja in zelenjave se je mogoče izogniti dodajanju rafiniranega sladkorja ali ga bistveno zmanjšati, saj funkcionalnost pektina zagotavlja želene lastnosti geliranja in prispeva k ugodnim reološkim lastnostim živila.
Dodatne prednosti ultrazvočne predelave živil vključujejo inaktivacijo encimov, kot je pektin metilesteraza, ter homogenizacijo (bolj gladka tekstura) in pasterizacijo (izboljšana mikrobiološka stabilnost).

Ultrazvočna ekstrakcija pektina, arom in sladkorja iz rastlinskega celičnega matriksa se uspešno uporablja pri citrusih, pomarančah, limonah, mangu, pasijonkah, jabolkih, hruškah, breskvah, paradižniku ter številnih drugih vrstah sadja in zelenjave.

Kako preprečiti uničenje molekularne strukture pektina

Sonikacija lahko močno spodbuja tvorjenje gelov v sadnih in zelenjavnih izdelkih, ki vsebujejo pektin. Vendar lahko čezmerna sonikacija, tj. ultrazvočna obdelava s preveliko intenzivnostjo ali predolgim trajanjem, uniči molekularno strukturo pektina in s tem zmanjša kakovost geliranja. Hielscher Ultrasonics dobavlja najsodobnejše ultrazvočne procesorje, ki omogočajo natančne nastavitve delovanja ter nadzor in spremljanje postopka ekstrakcije pektina. Preprosto dostopne nastavitve, možnost prednastavitve in shranjevanja parametrov obdelave ter daljinsko upravljanje prek katerega koli spletnega brskalnika zagotavljajo, da se vaš izdelek sonificira v optimalnih pogojih. Poleg tega se podatki o vseh ultrazvočnih obdelavah samodejno zapisujejo na vgrajeno kartico SD, tako da je mogoče vsako posamezno obdelavo spremljati in pregledati za zagotavljanje kakovosti ter izpolnjevanje zahtev dobre proizvodne prakse (GMP).
Industrijski sonikatorji Hielscher lahko zagotavljajo zelo visoke amplitude. Amplitude do 200µm je mogoče brez težav neprekinjeno uporabljati pri delovanju 24/7. Za še višje amplitude so na voljo ultrazvočne sonotrode po meri.
Spodnja tabela prikazuje okvirno zmogljivost obdelave naših ultrazvočnih procesorjev: