Cải thiện khả năng tạo gel của trái cây và rau củ bằng siêu âm

Làm đặc nước xốt, nước ép, mứt và các thực phẩm khác bằng cách tạo gel là một quy trình phổ biến trong sản xuất thực phẩm dạng lỏng. Chiết xuất pectin và đường nội bào tự nhiên từ trái cây và rau củ bằng siêu âm là một phương pháp có hiệu quả cao để thúc đẩy quá trình tạo gel của sản phẩm thực phẩm mà không cần bổ sung đường tinh luyện. Nhờ đó, xử lý bằng siêu âm không chỉ nâng cao hiệu quả kinh tế bằng cách giảm chi phí sản xuất (do không cần đường và phụ gia làm đặc), mà còn giúp sản xuất thực phẩm có lợi hơn cho sức khỏe với hàm lượng calo giảm.

Tạo gel và làm đặc sản phẩm thực phẩm

Tạo gel từ trái cây giàu pectin là một quy trình đã được ứng dụng rộng rãi để sản xuất nhiều sản phẩm thực phẩm, bao gồm nước xốt, thực phẩm nghiền nhuyễn, tương cà, nước ép, sinh tố, mứt cam quýt và mứt trái cây. Việc làm đặc và tạo gel cho các thực phẩm này thường đòi hỏi bổ sung lượng đường lớn để đạt được mức độ tạo gel mong muốn. Nhu cầu sử dụng đường tinh luyện chủ yếu xuất phát từ việc pectin và đường tự nhiên trong trái cây và rau củ bị giữ trong chất nền tế bào của tế bào thực vật, nơi phần lớn chúng vẫn chưa được tận dụng.

Giải pháp: Chiết xuất pectin và đường tự nhiên bằng siêu âm

Xử lý bằng siêu âm là một công nghệ đã được khẳng định và được sử dụng rộng rãi để chiết xuất các phân tử có hoạt tính sinh học từ thực vật như trái cây và rau củ. Vì vậy, xử lý bằng siêu âm là một kỹ thuật được đánh giá cao trong chế biến thực phẩm như sản xuất nước ép, sinh tố, đồ uống, nước xốt, thực phẩm nghiền nhuyễn, tương cà, sản phẩm phết từ trái cây, mứt trái cây và mứt cam quýt, trong đó sóng siêu âm giúp giải phóng các hợp chất tạo hương vị, pectin và đường (ví dụ: fructose) khỏi chất nền tế bào của nguyên liệu thực vật. Điều này có nghĩa là siêu âm không chỉ thúc đẩy quá trình tạo gel mà còn làm cho sản phẩm thực phẩm đậm đà và ngọt hơn mà không cần bổ sung chất tạo hương vị, đường và các phụ gia khác. Khi nhu cầu về thực phẩm tự nhiên, ít qua chế biến ngày càng tăng, chế biến thực phẩm bằng siêu âm là công nghệ lý tưởng để tạo ra thực phẩm có lợi cho sức khỏe và có hương vị đậm đà. Xử lý pectin trong thực phẩm bằng siêu âm đã được chứng minh là một phương pháp chế biến có hiệu quả cao, đáng tin cậy, tiết kiệm năng lượng và thân thiện với môi trường, đặc biệt đối với pectin có hàm lượng methoxyl thấp.
Pectin là thành phần được ưa chuộng trong các sản phẩm thực phẩm ít đường và có lợi cho sức khỏe nhờ đặc tính tạo gel. Bằng cách chiếu siêu âm vào các chất lỏng có nguồn gốc từ trái cây và rau củ, có thể tránh hoặc giảm đáng kể việc bổ sung đường tinh luyện, vì chức năng của pectin mang lại đặc tính tạo gel mong muốn và góp phần tạo nên các đặc tính lưu biến thuận lợi cho sản phẩm thực phẩm.
Các lợi ích bổ sung của chế biến thực phẩm bằng siêu âm bao gồm bất hoạt các enzyme như pectin methylesterase, cũng như đồng nhất hóa (kết cấu mịn hơn) và thanh trùng (cải thiện độ ổn định vi sinh).

Chiết xuất pectin, hương vị và đường từ chất nền tế bào thực vật bằng siêu âm đã được áp dụng thành công cho trái cây có múi, cam, chanh, xoài, chanh dây, táo, lê, đào, cà chua và nhiều loại trái cây, rau củ khác.

Cách tránh phá hủy cấu trúc phân tử của pectin

Xử lý bằng siêu âm có thể thúc đẩy mạnh mẽ quá trình hình thành gel trong các sản phẩm trái cây và rau củ chứa pectin. Tuy nhiên, xử lý siêu âm quá mức, tức là xử lý bằng siêu âm với cường độ quá cao hoặc trong thời gian quá dài, có thể phá hủy cấu trúc phân tử của pectin, từ đó làm giảm chất lượng tạo gel. Hielscher Ultrasonics cung cấp các thiết bị siêu âm tiên tiến nhất, cho phép cài đặt vận hành chính xác, kiểm soát và giám sát quá trình chiết xuất pectin. Các cài đặt dễ truy cập, tùy chọn cài đặt trước và lưu thông số xử lý, cùng khả năng điều khiển từ xa qua bất kỳ trình duyệt internet nào giúp bảo đảm sản phẩm của bạn được xử lý bằng siêu âm trong điều kiện tối ưu. Hơn nữa, dữ liệu của tất cả các lần vận hành siêu âm đều được tự động ghi vào thẻ SD tích hợp, nhờ đó từng lần xử lý đều có thể được giám sát và xem xét lại để bảo đảm chất lượng và đáp ứng Thực hành sản xuất tốt (GMP).
Các thiết bị siêu âm công nghiệp của Hielscher có thể tạo ra biên độ rất cao. Có thể dễ dàng duy trì biên độ lên đến 200µm trong chế độ vận hành liên tục 24/7. Đối với biên độ cao hơn nữa, có các đầu siêu âm được chế tạo theo yêu cầu.
Bảng dưới đây cung cấp thông tin tham khảo về khả năng xử lý gần đúng của các thiết bị siêu âm của chúng tôi: