Покращення гелеутворення у фруктах та овочах за допомогою ультразвуку

Згущення соусів, соків, джемів та інших продуктів харчування шляхом гелеутворення є поширеним процесом у виробництві рідких продуктів харчування. Ультразвукова екстракція пектинів та природних внутрішньоклітинних цукрів із фруктів і овочів є високоефективним методом сприяння гелеутворенню харчових продуктів без додавання рафінованих цукрів. При цьому ультразвукова обробка не лише підвищує економічну ефективність за рахунок зниження виробничих витрат (оскільки цукор та загущувальні добавки є непотрібними), а й допомагає виробляти більш здорові, низькокалорійні продукти харчування.

Гелеутворення та згущення харчових продуктів

Приготування гелів із фруктів, багатих на пектини, є широко поширеним процесом для виробництва різноманітних харчових продуктів, включаючи соуси, пюре, кетчуп, соки, смузі, мармелади та джеми. Для згущення та гелеутворення таких продуктів часто необхідне додавання цукру у великих кількостях для досягнення бажаного ступеня гелеутворення. Потреба у рафінованих цукрах зумовлена переважно тим, що пектини та природний цукор у фруктах і овочах утримуються в клітинній матриці рослинних клітин, де вони залишаються переважно невикористаними.

Рішення: ультразвукова екстракція пектинів та природних цукрів

Ультразвукова обробка є добре відомою та широко використовуваною технологією для екстракції біоактивних молекул із рослин, таких як фрукти та овочі. Тому ультразвукова обробка є цінною технікою у харчовій промисловості, наприклад, при виробництві соків, смузі, напоїв, соусів, пюре, кетчупів, фруктових пасти, джемів та мармеладів, де ультразвукові хвилі допомагають вивільняти ароматичні сполуки, пектини та цукри (наприклад, фруктозу) з клітинної матриці рослинної сировини. Це означає, що ультразвук не лише сприяє гелеутворенню, а й робить харчові продукти більш ароматними та солодкими без додавання ароматизаторів, цукрів та інших добавок. Зі зростанням попиту на натуральні продукти харчування з мінімальною обробкою, ультразвукова обробка харчових продуктів є ідеальною технологією для створення здорових та насичених за смаком продуктів. Було виявлено, що ультразвукова обробка пектину в харчових продуктах є високоефективною, надійною, енергозберігаючою та екологічно безпечною стратегією підготовки, особливо для пектину з низьким ступенем метоксилювання.
Пектин є бажаним інгредієнтом у низькоцукрових та здорових харчових продуктах завдяки своїм гелеутворюючим властивостям. Застосовуючи ультразвукове опромінення до рідких продуктів на основі фруктів та овочів, можна уникнути або значно зменшити додавання рафінованого цукру, оскільки функціональність пектину забезпечує бажані властивості гелеутворення та сприяє сприятливим реологічним властивостям харчового продукту.
Додаткові переваги ультразвукової обробки харчових продуктів включають інактивацію ферментів, таких як пектинметилестераза, а також гомогенізацію (більш однорідна текстура) та пастеризацію (покращена мікробіологічна стабільність).

Ультразвукова екстракція пектину, ароматизаторів та цукрів з рослинної клітинної матриці успішно застосовувалася до цитрусових, апельсинів, лимонів, манго, маракуї, яблук, груш, персиків, томатів та багатьох інших фруктів і овочів.

Як уникнути руйнування молекулярної структури пектину

Ультразвукова обробка може значно стимулювати утворення гелів у пектиновмісних продуктах із фруктів та овочів. Однак надмірна ультразвукова обробка, тобто обробка ультразвуком із надмірною інтенсивністю або протягом надто тривалого періоду, може зруйнувати молекулярну структуру пектину, тим самим знижуючи якість гелеутворення. Hielscher Ultrasonics постачає сучасні ультразвукові гомогенізатори, які дозволяють здійснювати точне налаштування, контроль та моніторинг процесу екстракції пектину. Легкодоступні налаштування, можливість попереднього встановлення та збереження параметрів обробки, а також дистанційне керування через будь-який інтернет-браузер гарантують, що ваш продукт обробляється ультразвуком за оптимальних умов. Крім того, дані всіх ультразвукових циклів автоматично записуються на вбудовану SD-картку, так що кожну окрему обробку можна моніторити та переглядати для забезпечення якості та дотримання Настанової щодо належної виробничої практики (GMP).
Промислові ультразвукові гомогенізатори Hielscher можуть забезпечувати дуже високі амплітуди. Амплітуди до 200µm можна легко підтримувати безперервно в режимі роботи 24/7. Для ще вищих амплітуд доступні індивідуальні ультразвукові сонотроди.
Нижче наведена таблиця дає уявлення про приблизну продуктивність обробки наших ультразвукових гомогенізаторів: