Ultrasəslə emalın paxlalılara və toxumlara təsiri
Ultrasəslə emal mərcimək və paxlalılar kimi bitki materiallarının dəyişdirilməsi, lazımi vəziyyətə gətirilməsi və təhlili üçün dəyərli texnologiyaya çevrilmişdir. Akustik kavitasiya və idarə olunan mexaniki qüvvələr vasitəsilə ultrasəslə emal hidratasiyanı gücləndirir, ekstraksiyanı sürətləndirir, mikrostrukturları dəyişdirir və kütlə ötürülməsini yaxşılaşdırır. Bu təsirlər toxum tədqiqatları, qida elmi, kənd təsərrüfatı, biorafinasiya və analitik tədqiqatlar üçün olduqca cəlbedicidir.
İstənilən miqyasda toxumların və quru dənli paxlalıların ultrasəslə emalı
Yüksək güclü ultrasəsin əsas üstünlüklərindən biri, xüsusilə Hielscher Ultrasonics şirkətinin zond tipli sonikatorlarından istifadə edərkən, amplitudanı, intensivliyi və daxil edilən enerjini dəqiq idarə etmək imkanıdır. Laboratoriya, pilot və sənaye miqyasında mövcud olan bu sistemlər təkrarlana bilən və tənzimlənən emala imkan verir. Bu emal sürətləndirilmiş hidratasiya və fermentlərin aktivləşdirilməsi vasitəsilə toxumların yumşaq şəraitdə səpinöncəsi hazırlanmasından və ya cücərdilməsindən qida maddələrinin səmərəli ekstraksiyasınadək uzanır.
UP400St ultrasəs zondu ilə mərciməyin ultrasəslə emalı
Akustik kavitasiya və onun paxlalı materiallarına təsiri
Ultrasəslə emal akustik kavitasiyaya – mayelərdə mikroqabarcıqların sürətlə əmələ gəlməsi və çökməsinə əsaslanır. Bunun nəticəsində yaranan mikroşırnaqlar, kəsilmə qüvvələri və təzyiq dalğalanmaları mərcimək və paxlalı toxumaları ilə olduqca spesifik şəkildə qarşılıqlı təsirə girir.
Toxumlara təsiri üç əsas mexanizm müəyyən edir:
- Hidratasiyanın sürətləndirilməsi
Kavitasiya su ilə toxum səthi arasındakı sərhəd qatını pozaraq suyun toxum qabığına və ləpələrə daşınmasını gücləndirir.
Təsirlərə aşağıdakılar daxildir:
- Daha sürətli islatma/hidratasiya
- Daha bərabər şişmə
- Suyun testa vasitəsilə diffuziyasının yaxşılaşması
- Sonoporasiya və mikrostruktur dəyişiklikləri
Çökən kavitasiya qabarcıqlarının yaratdığı mexaniki gərginlik toxum qabığında və daxili toxumalarda nano- və mikroməsamələr əmələ gətirir – bu hadisə sonoporasiya adlanır.Nəticələr:
- Keçiriciliyin artması
- Həll olmuş maddələrin daha sürətli yuyulub çıxması və ya mənimsənilməsi
- Fermentlərin təsiri üçün əlçatanlığın artması
- Cücərmə potensialının yaxşılaşması
- Ekstraksiyanın gücləndirilməsi
Ultrasəs aşağıdakıların ayrılmasını asanlaşdırır:- Zülallar
- Polifenollar
- Yağlar və lipidlər
- Qida lifləri
- Bioaktiv birləşmələr
Bu, hüceyrə divarının parçalanması, həlledicinin nüfuzunun yaxşılaşması və kütlə ötürülməsinin artması nəticəsində baş verir.
Ultrasəsin toxumlara təsirinin və təsir mexanizmlərinin sxematik xülasəsi.
Tədqiqat və sxem: ©Nogueira et al., 2023
Toxumların və paxlalıların emalı üçün yüksək güclü ultrasəs: UIP4000hdT ultrasəs sistemi
Ultrasəs amplitudasının və intensivliyinin toxumlara təsiri
Ultrasəs amplitudası toxumlara ötürülən mexaniki enerjini birbaşa müəyyən edir. Amplitudanın tənzimlənməsi operatorlara prosesi tətbiqin həssaslığına və məqsədinə uyğun dəqiq tənzimləməyə imkan verir. Bütün Hielscher sonikatorları amplitudanın dəqiq tənzimlənməsinə imkan verir ki, bu da onları toxumların səpinöncəsi hazırlanması, cücərdilməsi və qida maddələrinin ekstraksiyası üçün çoxməqsədli alətlərə çevirir.
Aşağı amplitudalar – toxumların səpinöncəsi hazırlanması və imbibisiyası üçün ideal
- Yumşaq kavitasiya
- Sonoporasiya vasitəsilə hidratasiyanın artması, lakin toxumaların zədələnməməsi
- Səpinöncəsi hazırlıq üçün toxumların idarə olunan imbibisiyası
- Metabolik yolların aktivləşdirilməsi
- Cücərmə göstəricisinin və toxumların həyat gücünün yaxşılaşması
Toxumların imbibisiyasını – cücərmədən əvvəl suyun ilkin udulması mərhələsini – ultrasəslə dəqiq şəkildə sürətləndirmək və optimallaşdırmaq mümkündür:
- Kavitasiya səthi gərilməni pozur
- Su mikropileyə daha səmərəli daxil olur
- Sükunət vəziyyəti ilə əlaqəli maneələr yumşalır
- Səpinöncəsi hazırlanmış toxumlar daha sürətlə cücərir və daha güclü cücərtilər əmələ gətirir
Orta amplitudalar – strukturun dəyişdirilməsi və orta dərəcəli ekstraksiya
- Hüceyrə keçiriciliyinin artması
- Hüceyrə divarının qismən boşalması
- Qida emalı üçün daha sürətli hidratasiya
- Toxumalar tam parçalanmadan ekstraksiya çıxımının yaxşılaşması
Aşağıdakılar üçün idealdır:
- Zülalların həllolma qabiliyyətinin yaxşılaşdırılması
- Nişastanın xüsusiyyətlərinin dəyişdirilməsi
- Materialların fermentasiya üçün hazırlanması
Yüksək amplitudalar – hüceyrələrin parçalanması və ekstraksiya
- İntensiv kavitasiya və kəsilmə
- Strukturun tam parçalanması
- Zülalların təcrid edilməsi və ya fitokimyəvi maddələrin ekstraksiyası üçün optimal
- Toxumların canlı qalması nəzərdə tutulmadıqda istifadə olunur
Bu, aşağıdakıların sənaye miqyasında ekstraksiyası üçün tipik diapazondur:
- Yağlar / Lipidlər
- Zülallar və peptidlər
- Polifenollar
- Funksional liflər
Toxumların səpinöncəsi hazırlanması, cücərdilməsi, hidratasiyası və ekstraksiyası üçün Hielscher sonikatorları
Hielscher sonikatorları mərciməyin və paxlalıların dəyişdirilməsi üçün çoxməqsədli və elmi baxımdan əsaslı üsul təklif edir. Toxumların imbibisiyasının və səpinöncəsi hazırlanmasının sürətləndirilməsindən ekstraksiyanın gücləndirilməsinə və sənaye miqyasında inqrediyent istehsalının təmin edilməsinədək yüksək güclü ultrasəs tədqiqat və kommersiya sahələrində unikal üstünlüklər verir.
Hielscher Ultrasonics şirkətinin laboratoriya və tam sənaye miqyasında mövcud olan, dəqiq idarə edilə bilən zond tipli sonikatorları ilə istifadəçilər emal şəraitini fizioloji proseslərin yumşaq şəkildə gücləndirilməsi və ya intensiv mexaniki parçalanma üçün dəqiq tənzimləyə bilərlər – bu da ultrasəsi yeni nəsil bitki tədqiqatları, qida inqrediyentlərinin emalı və dayanıqlı biorafinasiya üçün təməl texnologiyaya çevirir.
Aşağıdakı cədvəl ultrasəs cihazlarımızın təxmini emal gücü barədə məlumat verir:
| Partiyanın həcmi | Axın sürəti | Tövsiyə olunan cihazlar |
|---|---|---|
| 0,5–1,5mL | n.a. | VialTweeter |
| 1–500mL | 10–200mL/min | UP100H |
| 10–2000mL | 20–400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1–20L | 0,2–4L/min | UIP2000hdT |
| 10–100L | 2–10L/min | UIP4000hdT |
| 15–150L | 3–15L/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10–100L/min | UIP16000hdT |
| n.a. | daha yüksək | birgə işləyən cihazlar qrupu: UIP16000hdT |
Layihələndirmə, istehsal və məsləhət xidmətləri – Almaniya istehsalı keyfiyyət
Hielscher ultrasəs cihazları ən yüksək keyfiyyət və layihələndirmə standartları ilə tanınır. Möhkəmlik və asan idarəetmə ultrasəs cihazlarımızın sənaye müəssisələrinə problemsiz inteqrasiyasına imkan verir. Hielscher ultrasəs cihazları sərt şəraitin və yüksək tələblər qoyan mühitlərin öhdəsindən asanlıqla gəlir.
Hielscher Ultrasonics ISO sertifikatlı şirkətdir və ən müasir texnologiyaya və istifadə rahatlığına malik yüksək məhsuldarlıqlı ultrasəs cihazlarına xüsusi diqqət yetirir. Əlbəttə, Hielscher ultrasəs cihazları CE tələblərinə uyğundur və UL, CSA və RoHs tələblərinə cavab verir.
Toxumların ultrasəslə cücərdilməsi: yaxşılaşdırılmış imbibisiya, daha sürətli cücərmə
Ədəbiyyat / İstinadlar
- Kiliçli, Mahmut; Toker, Omersaid (2022): Some physicochemical and technological properties of cooking water of pulses as a canned industry waste: effect of ultrasound treatment during soaking. International Journal of Food Engineering 2022.
- Ranjbari, A.; Kashaninejad, Mahdi; Aalami, Mehran; Khomeiri, Morteza; Gharekhani, Mehdi (2013): Effect of ultrasonic pre-treatment on water absorption characteristics of chickpeas (Cicer arietinum). Latin American applied research 43, 2013. 153-159.
- Godlewska, K.; Biesiada, A.; Michalak, I.; Pacyga, P. (2020): The Effect of Botanical Extracts Obtained through Ultrasound-Assisted Extraction on White Head Cabbage (Brassica Oleracea L. Var. Capitata L.) Seedlings Grown under Controlled Conditions. Sustainability 2020, 12, 1871.
- Yaldagard M.; Reza Mortazavi S.A.; Tabatabaie F. (2008): Application of Ultrasonic Waves as a Priming Technique for Accelerating and Enhancing the Germination of Barley Seed: Optimization of Method by the Taguchi Approach. Journal of The Institute for Brewing Vol. 114, Issue1, 2008. 14-21.
- Ranjbari, A. & Kashaninejad, Mahdi; Aalami, Mehran; Khomeiri, Morteza; Gharekhani, Mehdi (2013): Effect of ultrasonic pre-treatment on water absorption characteristics of chickpeas (Cicer arietinum). Latin American applied research 43, 2013. 153-159.
Tez-tez verilən suallar
Paxlalılar və quru dənli paxlalılar toxumdurmu?
Paxlalılar və quru dənli paxlalıların hər ikisi toxumdur, lakin bu terminlər fərqli kateqoriyaları təsvir edir. Paxlalılar botaniki kateqoriyadır və Fabaceae fəsiləsinə aid, daxilində toxumlar olan paxlalar əmələ gətirən bütün bitkiləri, o cümlədən soyanı, yerfındığını, təzə noxudu, yaşıl lobyanı, yoncanı və bir çox yem bitkisini əhatə edir. Quru dənli paxlalılar kənd təsərrüfatı və qidalanma kateqoriyasıdır və xüsusi olaraq mərcimək, quru lobya, noxud və quru göy noxud kimi yalnız toxum əldə etmək məqsədilə yığılan paxlalı növlərinin bir alt qrupunun quru, yeyilə bilən toxumlarını bildirir.
Paxlalılarla quru dənli paxlalılar arasında fərq nədir?
Paxlalılar Fabaceae fəsiləsinə aid, paxlalar əmələ gətirən bitkiləri bildirir, quru dənli paxlalılar isə mərcimək, noxud və quru lobya kimi müəyyən paxlalı bitkilərin quru, yeyilə bilən toxumlarını təsvir edir.
Cücərmə nədir?
Cücərmə toxumun su udduğu, metabolik yolları aktivləşdirdiyi və kök ilə zoğ inkişaf etdirməyə başladığı prosesdir.
Ultrasəsin köməyi ilə cücərdilmə nədir?
Ultrasəsin köməyi ilə cücərdilmə toxumların hidratasiyasını sürətləndirmək, membran keçiriciliyini artırmaq və biokimyəvi fəallığı stimullaşdırmaq üçün idarə olunan ultrasəs kavitasiyasından istifadə edilməsidir; nəticədə cücərmə daha sürətli və daha bərabər olur.
Hielscher Ultrasonics yüksək məhsuldarlıqlı ultrasəs homogenizatorlarını müxtəlif ölçülərdə istehsal edir – laboratoriya ölçüsündən tutmuş sənaye ölçüsünədək.