ปรับปรุงเจลผักและผลไม้โดยอัลตราโซนิก
การทําให้ซอสข้นน้ําผลไม้แยมและอาหารอื่น ๆ โดยการเจลเป็นกระบวนการทั่วไปในการผลิตอาหารเหลว การสกัดด้วยอัลตราโซนิกของเพคตินและน้ําตาลภายในเซลล์จากผักและผลไม้เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพสูงในการส่งเสริมการเจลของผลิตภัณฑ์อาหารโดยไม่ต้องเติมน้ําตาลทรายขาวบริสุทธิ์ ด้วยเหตุนี้อัลตราโซนิกไม่เพียง แต่เพิ่มประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจโดยการลดต้นทุนการผลิต (เนื่องจากน้ําตาลและสารเพิ่มความข้นไม่จําเป็น) แต่ยังช่วยในการผลิตอาหารที่ดีต่อสุขภาพและลดแคลอรี่มากขึ้น
เจลและการทําให้ผลิตภัณฑ์อาหารข้นขึ้น
การเตรียมเจลจากผลไม้ที่อุดมไปด้วยเพคตินเป็นกระบวนการที่จัดตั้งขึ้นอย่างกว้างขวางสําหรับการผลิตผลิตภัณฑ์อาหารต่างๆรวมถึงซอสน้ําซุปข้นซอสมะเขือเทศน้ําผลไม้สมูทตี้แยมผิวส้มและแยม การทําให้ข้นและเจลของอาหารดังกล่าวมักต้องเติมน้ําตาลในปริมาณมากเพื่อให้ได้ระดับเจลที่ต้องการ ความต้องการน้ําตาลทรายขาวบริสุทธิ์เป็นสิ่งจําเป็นเป็นส่วนใหญ่ เนื่องจากเพคตินและน้ําตาลธรรมชาติในผักและผลไม้ถูกขังอยู่ในเมทริกซ์เซลล์ของเซลล์พืช ซึ่งส่วนใหญ่ยังไม่ได้ใช้งาน
วิธีแก้ปัญหา: การสกัดด้วยอัลตราโซนิกของเพคตินและน้ําตาลธรรมชาติ
Ultrasonication เป็นเทคโนโลยีที่ได้รับการยอมรับและใช้กันอย่างแพร่หลายในการสกัดโมเลกุลที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพจากพืชเช่นผักและผลไม้ ดังนั้น sonication จึงเป็นเทคนิคที่มีคุณค่าในการแปรรูปอาหารเช่นการผลิตน้ําผลไม้สมูทตี้เครื่องดื่มซอสน้ําซุปข้นซอสมะเขือเทศสเปรดผลไม้แยมและแยมผิวส้มซึ่งคลื่นอัลตราซาวนด์ช่วยในการปลดปล่อยสารประกอบรสชาติเพคตินและน้ําตาล (เช่นฟรุกโตส) จากเมทริกซ์เซลล์ของวัสดุพืช ซึ่งหมายความว่าอัลตราซาวนด์ไม่เพียง แต่ส่งเสริมการเกิดเจล แต่ยังทําให้ผลิตภัณฑ์อาหารมีรสชาติและหวานมากขึ้นโดยไม่ต้องเติมรสชาติน้ําตาลและสารเติมแต่งอื่น ๆ ด้วยความต้องการที่เพิ่มขึ้นสําหรับอาหารธรรมชาติแปรรูปต่ําการแปรรูปอาหารอัลตราโซนิกจึงเป็นเทคโนโลยีในอุดมคติในการสร้างอาหารที่ดีต่อสุขภาพและรสชาติเข้มข้น การบําบัดด้วยเพคตินด้วยอัลตราโซนิกของอาหารพบว่าเป็นกลยุทธ์การเตรียมที่มีประสิทธิภาพสูงเชื่อถือได้ประหยัดพลังงานและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมโดยเฉพาะอย่างยิ่งสําหรับเพคตินที่มีเมทอキシลต่ํา
เพคตินเป็นส่วนผสมที่นิยมในผลิตภัณฑ์อาหารที่มีน้ําตาลต่ําและเพื่อสุขภาพเนื่องจากมีคุณสมบัติในการสร้างเจล ด้วยการใช้การฉายรังสีอัลตราโซนิกกับของเหลวที่ทําจากผักและผลไม้สามารถหลีกเลี่ยงการเติมน้ําตาลทรายขาวบริสุทธิ์หรือลดลงได้อย่างมีนัยสําคัญเนื่องจากการทํางานของเพคตินแสดงคุณสมบัติเจลที่ต้องการและมีส่วนช่วยในคุณสมบัติการไหลที่ดีของผลิตภัณฑ์อาหาร
ประโยชน์เพิ่มเติมของการแปรรูปอาหารอัลตราโซนิก ได้แก่ การยับยั้งการทํางานของเอนไซม์ เช่น เพคติน เมทิลเอสเทอเรส ตลอดจนการทําให้เป็นเนื้อเดียวกัน (เนื้อสัมผัสที่เรียบเนียนขึ้น) และการพาสเจอร์ไรส์ (ปรับปรุงความเสถียรของจุลินทรีย์)
- กระบวนการที่ไม่รุนแรง
- ไม่มีหรือเติมแต่งน้ําตาลน้อยลง
- การรักษาที่รวดเร็ว
- ไม่มีสารเติมแต่งหรือน้อยลง
- ผลิตภัณฑ์อาหารเพื่อสุขภาพ
- การรักษาทางกลล้วนๆ
- ได้เปรียบทางเศรษฐกิจ / คุ้มค่า
- ใช้งานง่ายและปลอดภัย
- ติดตั้งง่ายหรือติดตั้งเพิ่มเติม
- การขยายขนาดเชิงเส้นอย่างสมบูรณ์
- ความสามารถในการประมวลผลของปริมาตรใด ๆ
เพคตินอัลตราโซนิกรสชาติและการสกัดน้ําตาลจากเมทริกซ์เซลล์พืชได้ถูกนําไปใช้กับผลไม้รสเปรี้ยวส้มมะนาวมะม่วงเสาวรสแอปเปิ้ลลูกแพร์ลูกพีชมะเขือเทศและผักและผลไม้อื่น ๆ อีกมากมาย
วิธีหลีกเลี่ยงการทําลายโครงสร้างโมเลกุลเพคติน
อัลตราโซนิกสามารถส่งเสริมการสร้างเจลในผลิตภัณฑ์ผักและผลไม้ที่มีเพคตินได้สูง อย่างไรก็ตามการ sonication มากเกินไปเช่นการรักษาด้วยอัลตราซาวนด์ที่มีความเข้มข้นมากหรือเป็นเวลานานเกินไปสามารถทําลายโครงสร้างโมเลกุลของเพคตินซึ่งจะช่วยลดคุณภาพของเจล Hielscher Ultrasonics จัดหาเครื่องอัลตราโซนิกที่ล้ําสมัยซึ่งช่วยให้สามารถตั้งค่าการทํางานที่แน่นอนการควบคุมและตรวจสอบกระบวนการสกัดเพคติน การตั้งค่าที่เข้าถึงได้ง่ายตัวเลือกในการตั้งค่าล่วงหน้าและบันทึกพารามิเตอร์การรักษาตลอดจนรีโมทคอนโทรลผ่านอินเทอร์เน็ตเบราว์เซอร์ใด ๆ ทําให้แน่ใจว่าผลิตภัณฑ์ของคุณได้รับการ sonicated ภายใต้สภาวะที่เหมาะสมที่สุด นอกจากนี้ข้อมูลของอัลตราโซนิกทั้งหมดจะถูกบันทึกโดยอัตโนมัติในการ์ด SD ในตัวเพื่อให้การรักษาทุกครั้งสามารถตรวจสอบและแก้ไขเพื่อการประกันคุณภาพและเพื่อปฏิบัติตามแนวทางปฏิบัติที่ดีในการผลิต (GMP)
เครื่องสะท้อนเสียงอุตสาหกรรม Hielscher สามารถให้แอมพลิจูดที่สูงมาก แอมพลิจูดสูงถึง 200μm สามารถทํางานต่อเนื่องได้อย่างง่ายดายในการทํางานตลอด 24 ชั่วโมงทุกวัน สําหรับแอมพลิจูดที่สูงขึ้นมี sonotrodes อัลตราโซนิกแบบกําหนดเอง
ตารางด้านล่างให้ข้อบ่งชี้ถึงความสามารถในการประมวลผลโดยประมาณของเครื่องอัลตราโซนิกของเรา:
ปริมาณแบทช์ | อัตราการไหล | อุปกรณ์ที่แนะนํา |
---|---|---|
1 ถึง 500 มล. | 10 ถึง 200 มล. / นาที | UP100H |
10 ถึง 2000 มล. | 20 ถึง 400 มล. / นาที | UP200 ฮิต, UP400ST |
0.1 ถึง 20L | 0.2 ถึง 4L / นาที | UIP2000hdt |
10 ถึง 100L | 2 ถึง 10L / นาที | UIP4000hdT |
ไม่ | 10 ถึง 100L / นาที | UIP16000 |
ไม่ | ขนาด ใหญ่ | คลัสเตอร์ของ UIP16000 |
ติดต่อเรา! / ถามเรา!
วรรณกรรม / อ้างอิง
- 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.
ข้อเท็จจริงที่ควรค่าแก่การรู้
เพคตินในผลิตภัณฑ์อาหาร
เพคตินเป็นโพลีแซ็กคาไรด์ที่มีอยู่ในผนังเซลล์ของผักและผลไม้ส่วนใหญ่ เพคตินเป็นที่รู้จักในด้านคุณสมบัติการเกิดเจลและข้นที่โดดเด่น ซึ่งทําให้เพคตินเป็นสารเติมแต่งที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมอาหาร นอกจากนี้ เพคตินยังเป็นที่รู้จักในด้านคุณสมบัติที่ดีต่อสุขภาพ
การผลิตเจลที่มีผักหรือผลไม้ที่มีเพคตินในปริมาณสูงนั้นไม่ใช่เรื่องท้าทายเป็นพิเศษ การเติมน้ําตาลช่วยส่งเสริมการเกิดเจลของเพคตินด้วยเพคตินที่มีเมทอกซิล (LM) ต่ํา อย่างไรก็ตาม การใช้เพคตินเมทอキシล (LM) ต่ําโดยปกติแล้วต้องใช้น้ําตาลที่เติมในปริมาณสูง (ประมาณ 50 wt%) ดังนั้นเพคตินเมทอกซิล (LM) ต่ําร่วมกับน้ําตาลที่เพิ่มในปริมาณที่สูงมากจึงเกี่ยวข้องกับของหวานแยมและมาร์เมเลดเท่านั้น
ตัวอย่างเช่น เอนไซม์โพลีกาแลคทูโรนาเซส เพคตินไลเอส และเพคตินเมทิลเอสเทอเรส (PME) เป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มของเอนไซม์ pectinolytic หรือ pectinase ซึ่งไฮโดรไลซ์พันธะไกลโคซิดิกของสารเพคติก อัลตราโซนิกใช้เพื่อยับยั้งเอนไซม์เช่นเพคติเนสเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์อาหารที่มีเสถียรภาพมากขึ้น อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับการยับยั้งการทํางานของเอนไซม์อัลตราโซนิก!