Förbättrad frukt- och grönsaksgelation av ultraljud
Förtjockningssåser, juicer, sylt och andra livsmedel genom gelering är en vanlig process vid produktion av flytande livsmedel. Ultraljud utvinning av pectins och naturliga intracellulära sockerarter från frukt och grönsaker är en mycket effektiv metod för att främja gelering av livsmedelsprodukter utan tillsats av raffinerade sockerarter. Därmed ökar ultraljud inte bara ekonomisk effektivitet genom att minska produktionskostnaderna (eftersom socker och förtjockning tillsatser är onödiga), men hjälper också till att producera mer hälsosamma, kalorireducerade livsmedel.
Gelering och förtjockning av livsmedelsprodukter
Beredningen av geler från frukter rik på pectins är en allmänt etablerad process för produktion av olika livsmedelsprodukter inklusive såser, puréer, ketchup, juicer, smoothies, marmelader och sylt. Förtjockning och gelering av sådana livsmedel kräver ofta tillsats av socker i höga mängder för att uppnå önskad grad av gelation. Kravet på raffinerat socker är oftast nödvändigt eftersom pectins och naturligt socker i frukt och grönsaker är fastspända i cellulär matrisen i växtcellerna, där det förblir mestadels oanvänt.

Den ultrasonicator UIP4000hdT är en 4kW kraftfull livsmedelsförädlare för industriell livsmedelsproduktion som pektin och smakutvinning samt homogenisering.
Lösningen: Ultraljud utvinning av pectins och naturliga sockerarter
Ultraljud är en väletablerad och allmänt använd teknik för att extrahera bioaktiva molekyler från växter som frukt och grönsaker. Därför är ultraljudsbehandling en uppskattad teknik inom livsmedelsbearbetning som produktion av juicer, smoothies, drycker, såser, puréer, ketchup, fruktspridningar, sylt och marmelader, där ultraljudsvågorna hjälper till att frigöra smakföreningar, pectins och sockerarter (t.ex. fruktos) från växtmaterialets cellulära matris. Detta innebär att ultraljud inte bara främjar gellingen, men också gör livsmedelsprodukter mer smakrika och söta utan tillsats av smaker, sockerarter och andra tillsatser. Med den ökande efterfrågan på naturliga, lågförädlade livsmedel är ultraljud livsmedelsbearbetning den perfekta tekniken för att skapa hälsosamma och smakintensiva livsmedel. Ultraljud pektin behandling av mat har visat sig vara en mycket effektiv, tillförlitlig, energibesparande och miljövänlig beredning strategi, särskilt för lågmetylylpektin.
Pektin är en gynnad ingrediens i lågsocker och hälsosamma livsmedelsprodukter på grund av dess gelbildande egenskaper. Genom att applicera ultraljud bestrålning på frukt- och grönsaksbaserade vätskor, tillsats av raffinerat socker kan undvikas eller avsevärt minskas, eftersom funktionaliteten hos pektin uppvisar önskade gelation egenskaper och bidrar till gynnsamma reologiska egenskaper hos livsmedelsprodukten.
Ytterligare fördelar med ultraljud livsmedelsbearbetning inkluderar inaktivering av enzymer såsom pektin methylesterase samt homogenisering (jämnare konsistens) och pastörisering (förbättrad mikrobiell stabilitet).
- mild process
- Ingen eller mindre sockertillsats
- Snabb behandling
- Inga eller mindre tillsatser
- Hälsosamma livsmedelsprodukter
- Rent mekanisk behandling
- Ekonomiskt fördelaktigt/kostnadseffektivt
- Enkelt och säkert att använda
- Enkel installation eller eftermontering
- helt linjär skala upp
- Bearbetningskapacitet för alla volymer
Ultraljud pektin, smak och socker utvinning från vegetal cellulära matris har tillämpats framgångsrikt på citrusfrukter, apelsiner, citroner, mango, passion frukter, äpplen, päron, persikor, tomat och många andra frukter och grönsaker.
Hur man undviker förstörelsen av molekylär pektinstruktur
Ultraljud kan starkt främja gel bildandet i pektin-innehållande frukt och vegetabiliska produkter. Men över ultraljud, dvs en ultraljudsbehandling med mycket intensitet eller under en för lång period, kan förstöra pektinets molekylära struktur och därigenom minska geleringskvaliteten. Hielscher Ultrasonics levererar toppmoderna ultraljud, vilket möjliggör exakta driftsinställningar, kontroll och övervakning av pektin extraktionsprocessen. Lättillgängliga inställningar, möjligheten att förinställda och spara behandlingsparametrar samt fjärrkontrollen via vilken webbläsare som helst ser till att din produkt är sonikerad under optimala förhållanden. Dessutom registreras data för alla ultraljud körningar automatiskt på ett inbyggt SD-kort, så att varje enskild behandling kan övervakas och revideras för kvalitetssäkring och för att uppfylla god tillverkningssed (GMP).
Hielscher Ultrasonics’ industriella ultraljud processorer kan leverera mycket höga amplituder. Amplituder på upp till 200μm kan enkelt köras kontinuerligt i 24/7 drift. För ännu högre amplituder finns anpassade ultraljudssonotrodes.
Nedanstående tabell ger dig en indikation på hur mycket våra ultraljudsapparater kan hantera:
batch Volym | Flödeshastighet | Rekommenderade Devices |
---|---|---|
1 till 500 ml | 10 till 200 ml / min | UP100H |
10 till 2000 ml | 20 till 400 ml / min | Uf200 ः t, UP400St |
0.1 till 20L | 0.2 till 4L / min | UIP2000hdT |
10 till 100 liter | 2 till 10 1 / min | UIP4000hdT |
n.a. | 10 till 100 l / min | UIP16000 |
n.a. | större | kluster av UIP16000 |
Kontakta oss! / Fråga oss!
Litteratur / Referenser
- 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.
Fakta Värt att veta
Pectins i livsmedelsprodukter
Pektin är en polysackarid som finns i cellväggen hos de flesta grönsaker och frukter. Pectins är kända för sina anmärkningsvärda gelerings- och förtjockningsegenskaper, vilket gör pectins till en allmänt använd tillsats inom livsmedelsindustrin. Dessutom är pectins kända för sina fördelaktiga hälsoegenskaper.
Produktionen av geler med frukt eller grönsaker som uppvisar en hög mängd pektin är inte särskilt utmanande. Tillsats av socker främjar pektingelering med låg methoxyl (LM) pektin. Användning av låg methoxyl (LM) pektin kräver dock normalt höga mängder tillsatt socker (ca 50 wt%). Därför är låga methoxyl (LM) pectins i kombination med mycket höga mängder tillsatt socker endast relevant för desserter, sylt och marmelader.
Till exempel är enzymerna polygalacturonases, pektinlyas och pektinmetylesteras (PME) en del av gruppen av pectinolytiska enzymer eller pectinaser, som hydrolyserar glykosidbindningarna av pektiska ämnen. Ultraljud används för att inaktivera enzymer såsom pectinases för att få stabilare livsmedelsprodukter. Läs mer om ultraljud enzym inaktivering!

Hielscher Ultrasonics tillverkar högpresterande ultraljud homogenisatorer från Labb till industriell storlek.