Ultrasəs vasitəsilə qoz-fındıq südü istehsalında üstün səmərəlilik və keyfiyyət
Qoz-fındıq südləri və bitki mənşəli süd alternativləri böyüyən bir qida seqmentidir. Qoz-fındıq südlərinin və bitki mənşəli süd analoqlarının istehsalında ultrasəs ekstraksiyası və homogenləşdirmə ənənəvi üsullarla müqayisədə böyük üstünlüklər göstərmişdir. Yüksək güclü ultrasəs çıxımı, məhsulun sabitliyini, qida maddələrinin miqdarını və ümumi emal səmərəliliyini artırır.
Güclü ultrasəslə daha yüksək qoz-fındıq südü çıxımı
Ultrasəs ekstraksiyası bitki mənşəli yağların, zülalların, polisaxaridlərin və mikroqida maddələrinin çıxımını artırmaq üçün etibarlı və yüksək səmərəli üsul kimi yaxşı tanınır. Buna görə də ultrasəslə emal, məsələn, badam, keşyu, kokos, fındıq, yerfındığı, küncüt, soya, çufa, yulaf, düyü, çətənə, noxud, püstə, qoz, amarant və ya kinoadan hazırlanan bitki mənşəli süd əvəzedicilərinin istehsalında istifadə olunur. Qoz-fındıq südlərinin və digər bitki mənşəli süd alternativlərinin xammalı çox vaxt bahalı olur və bu xammaldan daha yüksək ekstraksiya çıxımı istehsal xərclərini azaldır və istehsalın səmərəliliyini artırır.
Sənaye ultrasəs prosessoru UIP2000hdT qoz-fındıq südünün homogenləşdirilməsi üçün.
Ultrasəs ekstraksiyası çıxımı necə artırır?
Ultrasəs ekstraksiyasının iş prinsipi akustik kavitasiyadır. Aşağı tezlikli, yüksək intensivlikli ultrasəsin ekstraksiyanı intensivləşdirmə mexanizmi əsasən akustik kavitasiya hadisəsi ilə əlaqələndirilir. Kavitasiya qabarcıqları bitki materialının səthində çökdükdə, eroziya və sonoporasiya bitki hüceyrələrinin matrisini (məsələn, maserasiya olunmuş qoz-fındıq, toxumlar, paxlalılar və yarpaqlardakı hüceyrələrin matrisini) parçalayır. Bu, hüceyrə quruluşunun dağılmasına və zülallar, lipidlər, polisaxaridlər, liflər, vitaminlər, minerallar və fitokimyəvi maddələr kimi hüceyrədaxili maddələrin ayrılmasına səbəb olur. Bunun nəticəsində intensivləşən kütlə ötürülməsi zülallar, lipidlər, polisaxaridlər və fitokimyəvi maddələr kimi molekulların ayrılmasını asanlaşdırır.
Ultrasəsin yaratdığı kəsmə qüvvələri həlledicinin bitki materialının hüceyrə matrisinə nüfuzunu və hüceyrə membranlarının keçiriciliyini yaxşılaşdırır. (Nəzərə alın ki, həlledici termini geniş mənada işlədilir və istənilən mayeni, məsələn, suyu əhatə edir). Bitki xammalından qida məhsullarının ekstraksiyası üçün ultrasəslə emal tətbiq edildikdə əldə olunan əhəmiyyətli proses intensivləşməsi güclü ultrasəsin bu mexanizmləri ilə bağlıdır. Ultrasəs kavitasiyası belə intensiv qüvvələr yaratdığı üçün makro və mikro səviyyədə yüksək effektiv hüceyrə parçalanmasını və qarışdırmanı təmin edir. Bundan əlavə, həlledicinin nüfuzu, bioaktiv birləşmələrin həll olması və kütlə ötürülməsi əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşır. Bu, ultrasəs dəstəkli ekstraksiyanı yüksək effektiv edir və qısa proses müddətində üstün ekstrakt çıxımı verir.
Ultrasəslə qoz-fındıq südünün sabitliyinin yaxşılaşdırılması
Yüksək intensivlikli, aşağı tezlikli ultrasəslə emal suspenziyaların fiziki sabitliyini, eləcə də qida məhsullarının (məsələn, qoz-fındıq südünün və digər süd əvəzedicilərinin) mikrob sabitliyini yaxşılaşdırmaq üçün effektiv və etibarlı üsuldur.
Qoz-fındıq südlərinin ultrasəslə yaxşılaşdırılmış fiziki-kimyəvi sabitliyi
Qida məhsullarının homogenləşdirilməsi və emulsiyalaşdırılması üçün geniş istifadə olunan yüksək güclü ultrasəs yüksək dərəcədə homogen və uzunmüddətli sabit qida məhsulları istehsal etmək üçün yüksək səmərəli qeyri-termik üsuldur. Ultrasəslə homogenləşdirmə yağ damcılarının diametrini vahid, çox kiçik ölçüyə qədər azaldır və nişastalar, şəkərlər və liflər kimi bərk hissəcikləri bərabər paylayır. Beləliklə, ultrasəslə homogenləşdirmə qoz-fındıq südlərinin və digər bitki mənşəli südlərin fiziki-kimyəvi sabitliyini əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırır və arzuolunmaz faza ayrılmasının qarşısını alır.
Lu et al. (2019) yüksək güclü ultrasəslə emalın kokos südünə təsirlərini araşdırır. Ultrasəslə emal kokos südündəki hissəciklərin ölçüsünü azaltmış və sistemdə damcıların və bərk maddələrin paylanmasını homogenləşdirmişdir. Mexaniki üsulla emulsiyalaşdırılmış kokos südü ilə müqayisədə ultrasəslə emal emulsiya sisteminin vahidliyinə əhəmiyyətli təsir göstərmişdir (p < 0,05). Bundan əlavə, ultrasəslə emalın fazalararası təbəqədə amilozanın amilaza fermentinin daxilində kapsullaşdırılmasını təşviq etdiyi müşahidə olunmuşdur.
Iswarin və Permadi (2012) ultrasəs intensivliyinin müxtəlif kombinasiyalarını öyrənərək ultrasəslə emalın kokos əsaslı südlü içkilərin damcı diametrinə necə təsir etdiyini araşdırmışlar. Ultrasəslə emal damcıların diametrini azaltmış və ultrasəs intensivliyi yüksəldikcə ölçünün azalması daha da artmışdır.
Qoz-fındıq südlərinin ultrasəslə yaxşılaşdırılmış mikrob sabitliyi
Ultrasəslə emalın süd məhsullarında, meyvə şirələrində və digər maye qidalarda mikrob yükünü azaltdığı sübut edilmişdir. Buna görə də qoz-fındıq və digər bitki mənşəli süd əvəzedicilərində mikrob sabitliyini yaxşılaşdırmaq məqsədilə ultrasəslə pasterizasiya süd alternativlərinin konservasiya prosesinə də daxil edilmişdir.
Iorio et al. (2019) badam südündə Escherichia coli O157:H7 və Listeria monocytogenes-in ultrasəslə inaktivləşdirilməsini araşdırmış və ultrasəslə pasterizasiyanın patogenlərdə subletal zədələnməyə səbəb olduğunu, bunun isə saxlama müddətini uzatdığını göstərə bilmişlər. Məsələn, ultrasəslə pasterizasiya E. coli O157:H7 səviyyəsini 5,12-dən 3,81 log CFU/mL-ə qədər əhəmiyyətli dərəcədə azaltmış və artım sürətini (µmax) aşağı salmışdır (1,19-dan 0,79 (log CFU/mL)/day-ə qədər).
- Daha yüksək çıxım
- Üstün keyfiyyət
- Yaxşılaşdırılmış qida maddələri profili
- Fiziki-kimyəvi və mikrob sabitləşdirilməsi
- Termik parçalanma yoxdur
- Daha yüksək ümumi səmərəlilik üçün prosesin intensivləşdirilməsi
- Dəqiq idarə oluna bilən şərait
- Xərc baxımından səmərəli
Qoz-fındıq südlərinin fasiləsiz emalı üçün 4x 4kW ultrasəs homogenizatorlu çoxsonotrodlu reaktor
Qoz-fındıq südünün ultrasəs ekstraksiyası ilə daha yüksək qida maddələri miqdarı
Vitaminlər, polifenollar və antioksidantlar kimi mikroqida maddələri bitkilərin hüceyrə matrisində yerləşir. Bu mikroqida maddələrini səmərəli şəkildə ayırmaq üçün hüceyrələrin tam parçalanması və hüceyrə materialı ilə həlledici arasında intensiv mikroqarışdırma tələb olunur. Yuxarıda təsvir edildiyi kimi, ultrasəs ekstraksiyası hüceyrələrin parçalanmasında və lipidlərin, zülalların, polisaxaridlərin, liflərin və fitokimyəvi maddələrin hüceyrə matrisindən ayrılmasında çox səmərəlidir. Ultrasəs ekstraksiyası sürətli ekstraksiya prosesi ərzində bitki materialından fitokimyəvi maddələrin bütün miqdarını ayırmaq üçün yüksək səmərəli üsuldur. Yüksək güclü ultrasəsin tətbiqi güclü kavitasiya təsirləri, təlatümlər / turbulentlik və yüksək sürətli maye axınları yaradır ki, bunlar fitokimyəvi maddələri hüceyrənin daxilindən yuyub çıxarır. Ultrasəs qeyri-termik ekstraksiya üsulu olduğu üçün ondan istifadə edildikdə bu həssas mikroqida maddələrinin termik parçalanmasının qarşısı alınır.
Ultrasəslə və ultrasəssiz emal zamanı ümumi fenol miqdarının (eq mg Naringenin/g badam ilə ifadə olunmuş) kinetikası; istifadə olunan cihaz: UIP1000hdT. Ultrasəs ekstraksiyası ümumi fenol miqdarını 258 % artırmışdır.
Məlumatlar orta qiymətlər ± SD şəklindədir, n = 3. Ultrasəs (sarı) və ultrasəssiz şərait (narıncı) müqayisə olunur.
Qrafik və tədqiqat: Tabib et al., 2020
Ultrasəs vasitəsilə qoz-fındıq südü istehsalında üstün səmərəlilik
Daha yüksək çıxım, yaxşılaşdırılmış qida dəyəri profili və azaldılmış emal müddəti qoz-fındıq südünün və süd tərkibli olmayan içkilərin ultrasəslə emalının üstün səmərəliliyini təmin edən üstünlüklərdən yalnız bir neçəsidir. Aşağı enerji sərfiyyatı, az texniki xidmət tələbi və 24/7 iş rejimi ultrasəslə emalın müstəsna ümumi səmərəliliyinə töhfə verən əlavə amillərdir. Hielscher yüksək məhsuldarlıqlı ultrasəs homogenizatorları ağır iş şəraitində 24/7 işləyə və fasiləsiz axın rejimində böyük həcmləri emal edə bilir. Hielscher ultrasəs prosessorları olduqca yüksək ümumi enerji səmərəliliyinə malikdir. Möhkəmlik və az texniki xidmət tələbi istismar xərclərini də aşağı səviyyədə saxlayır.
Tədqiqatlar qidanın ultrasəslə emalı haqqında nə deyir?
“Ultrasəs texnologiyası son onillikdə geniş yayılmışdır. Çoxfunksiyalı arzuolunan təsirləri sayəsində meyvə şirəsi və içki sənayesində tətbiqini tapmışdır. Texnologiya ucuz, sadə, etibarlı və ekoloji cəhətdən əlverişlidir və şirələrin yaxşılaşdırılmış keyfiyyət xüsusiyyətləri ilə saxlanmasında yüksək effektivliyə malikdir.” (Dolas et al., 2019)
“Ultrasəslə emal qida keyfiyyətini artıra və qida maddələrinin itkisini azalda bilən inkişaf etməkdə olan texnologiyadır.” (Cheok et al., 2013)
Sənaye miqyasında qoz-fındıq südü istehsalı üçün ultrasəs qida prosessorları
Hielscher Ultrasonics qoz-fındıq südlərinin (məsələn, keşyu, badam, fındıq, qoz, yerfındığı və kokos südü) və bitki mənşəli süd əvəzedicilərinin (məsələn, düyü, soya, spelta, yulaf, küncüt, kətan toxumu, noxud və fermentləşdirilmiş çufa südü) fasiləsiz sənaye istehsalı üçün yüksək məhsuldarlıqlı ultrasəs qida emalı sistemlərini layihələndirir, istehsal edir və paylayır.
Qidanın ultrasəslə emalı qeyri-termik, sırf mexaniki üsul olduğundan böyük üstünlüklər verir: son məhsulları yaxşılaşdırır, emal müddətini azaldır və ətraf mühit üçün daha əlverişlidir.
Hielscher ultrasəs qida emalı sistemləri yüksək keyfiyyətli qida və içkilərin istehsalı üçün təhlükəsiz, etibarlı və xərc baxımından səmərəli texnologiya kimi çoxsaylı tətbiqlərdə istifadə olunur. Bütün Hielscher ultrasəs prosessorlarının quraşdırılması və istismarı sadədir: onlar yalnız az yer tələb edir və mövcud emal müəssisələrinə asanlıqla əlavə quraşdırıla bilir.
Hielscher Ultrasonics qida və içki sənayesində, eləcə də bir çox digər sənaye sahələrində güclü ultrasəsin tətbiqi üzrə uzunmüddətli təcrübəyə malikdir. Ultrasəs prosessorlarımız asan təmizlənən (yerində təmizləmə CIP / yerində sterilizasiya SIP) sonotrodlar və axın hüceyrələri (maye ilə təmas edən hissələr) ilə təchiz olunub. Hielscher Ultrasonics-in sənaye ultrasəs prosessorları çox yüksək amplitudalar təmin edə bilir. 200µm-ə qədər amplitudalarda 24/7 iş rejimində fasiləsiz işləmək asanlıqla mümkündür. Yüksək amplitudalar hissəciklərin homogen paylanmasını təmin etmək və daha davamlı mikrobları (məsələn, qram-müsbət bakteriyaları) inaktivləşdirmək üçün vacibdir. Daha yüksək amplitudalar üçün xüsusi hazırlanmış ultrasəs sonotrodları mövcuddur. Bütün sonotrodlar və ultrasəs axın hüceyrəsi reaktorları yüksək temperatur və təzyiq şəraitində işlədilə bilər ki, bu da etibarlı termo-mano-sonikasiyaya (yüksək temperatur və təzyiqlə birlikdə ultrasəslə emal), eləcə də yüksək effektiv ekstraksiyaya və sabitləşdirməyə imkan verir.
Ən müasir texnologiya, yüksək məhsuldarlıq və təkmil proqram təminatı Hielscher Ultrasonics avadanlığını qida ekstraksiyası, homogenləşdirmə və pasterizasiya xəttinizin etibarlı işçi qurğularına çevirir. Az yer tutması və müxtəlif quraşdırma imkanları sayəsində Hielscher ultrasəs cihazları mövcud istehsal xətlərinə asanlıqla inteqrasiya edilə və ya sonradan əlavə quraşdırıla bilər.
Ultrasəs ekstraksiyası, homogenləşdirmə və pasterizasiya sistemlərimizin xüsusiyyətləri və imkanları haqqında daha çox məlumat əldə etmək üçün indi bizimlə əlaqə saxlayın. Tətbiqinizi sizinlə müzakirə etməkdən məmnun olarıq!
Aşağıdakı cədvəl ultrasəs cihazlarımızın təxmini emal gücü haqqında məlumat verir:
| Partiyanın həcmi | Axın sərfi | Tövsiyə olunan cihazlar |
|---|---|---|
| 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 |
| n.a. | 10–100L/min | UIP16000 |
| n.a. | daha yüksək | cihazlar qrupu: UIP16000 |
Bizimlə əlaqə saxlayın! / Bizə sual verin!
Hielscher Ultrasonics laboratoriya, pilot və sənaye miqyasında qarışdırma tətbiqləri, dispersiya, emulsiyalaşdırma və ekstraksiya üçün yüksək məhsuldarlıqlı ultrasəs homogenizatorları istehsal edir.
Ədəbiyyat / İstinadlar
- Tabib, Malak, Yang Tao, Christian Ginies, Isabelle Bornard, Njara Rakotomanomana, Adnane Remmal, Farid Chemat (2020): A One-Pot Ultrasound-Assisted Almond Skin Separation/Polyphenols Extraction and its Effects on Structure, Polyphenols, Lipids, and Proteins Quality. Applied Sciences 10, no. 10: 3628.
- Iswarin, S.J.; Permadi, B. (2012): Coconut milk’s fat breaking by means of ultrasound. Int. J. Basic Appl. Sci. 12, 2012. 1–5.
- Maria Clara Iorio, Antonio Bevilacqua, Maria Rosaria Corbo, Daniela Campaniello, Milena Sinigaglia, Clelia Altieri (2019): A case study on the use of ultrasound for the inhibition of Escherichia coli O157:H7 and Listeria monocytogenes in almond milk. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 52, 2019. 477-483.
- Rupali Dolas, Chakkaravarthi Saravanan, Barjinder Pal Kaur (2019): Emergence and era of ultrasonic’s in fruit juice preservation: A review. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 58, 2019.
- Xu Lu, Jinghao Chen, Mingjing Zheng, Juanjuan Guo, Jingxuan Qi, Yingtong Chen, Song Miao, Baodong Zheng (2019): Effect of high-intensity ultrasound irradiation on the stability and structural features of coconut-grain milk composite systems utilizing maize kernels and starch with different amylose contents. Ultrasonics Sonochemistry Volume 55, 2019. 135-148.
Bilməyə dəyər faktlar
Qoz-fındıq südlərinin və bitki mənşəli süd məhsulu əvəzedicilərinin istehsalı
Qoz-fındıq südlərinin və digər bitki mənşəli, süd tərkibli olmayan içkilərin (məsələn, badam, keşyu, kokos, fındıq, yerfındığı, küncüt, soya, çufa, yulaf, spelta, düyü, çətənə, noxud, kətan toxumu, kətan dənəsi və qozdan hazırlanan içkilərin) istehsalı adətən aşağıdakı emal mərhələlərini əhatə edir: ekstraksiya üçün yaş üyütmə və xırdalama, filtrasiya, qida əlavələrinin və inqrediyentlərin əlavə edilməsi, pasterizasiya / sterilizasiya, homogenləşdirmə və aseptik qablaşdırma.
Geniş istifadə olunan əlavələrə sabitliyi yaxşılaşdırmaq üçün tətbiq edilən qida saqqızları və lesitin, eləcə də teksturanı və dad profilini dəyişdirmək üçün istifadə olunan duz və şirinləşdiricilər daxildir. Bitki mənşəli, süd tərkibli olmayan içkinin balanslaşdırılmış qida dəyəri profilini əldə etmək üçün bitki mənşəli süd əvəzediciləri çox vaxt zülal, vitaminlər və minerallarla zənginləşdirilir.
Bitki mənşəli süd əvəzedicisinin növündən asılı olaraq, əsas kimi müxtəlif xammal inqrediyentlərindən (məsələn, qoz-fındıq, taxıl və paxlalılardan) istifadə olunur. Bu konkret xammal (məsələn, badam, soya paxlası və ya yulaf) müəyyən miqdarda su ilə qarışdırılır və yüksək temperaturda yaş üyütmə prosesində üyüdülür. Bu qızdırılaraq üyütmə prosesi zamanı zülallar, lipidlər, liflər və vitaminlər kimi qiymətli bitki birləşmələri xammaldan ekstraksiya olunur ki, bu da vaxt aparır və çox vaxt kifayət qədər səmərəsiz olur. Ekstraksiya tam baş vermədiyi üçün qoz-fındıq südünün və ya bitki mənşəli süd əvəzedicisinin çıxımını artırmaq məqsədilə ikinci ekstraksiya mərhələsi lazım ola bilər. Ultrasəs ekstraksiyası üyütmə prosesinə daxil edildikdə bitki birləşmələrinin ekstraksiyası əhəmiyyətli dərəcədə artır və sürətlənir.
Üyütmə və ekstraksiyadan sonra bitki südü böyük sentrifuqalarda ekstraksiya olunmuş bitki liflərindən ayrılır. Teksturanı və sensor xüsusiyyətləri yaxşılaşdırmaq üçün bitki südü yeyinti yağı ilə homogenləşdirilə və ya qida saqqızları əlavə edilməklə qatılaşdırıla bilər, müxtəlif əlavələrlə (vitaminlər, minerallar) qarışdırılır və sonda istilik emalı ilə pasterizasiya olunur, sonra isə qablaşdırılır.
Ultrasəslə emal bitki mənşəli içkidə qida saqqızlarını və digər qida əlavələrini homogen şəkildə dispersləşdirmək və ultrasəslə pasterizasiya vasitəsilə mikrob sabitləşdirilməsini təşviq etmək üçün istifadə oluna bilər.
Bundan əlavə, ultrasəslə emal yüksək funksionallığa malik qida əlavələri və qida rasionuna əlavələr əldə etmək üçün zülalların ekstraksiyası və modifikasiyasında istifadə olunur. Bitki mənşəli zülalların ultrasəslə emalı haqqında daha ətraflı oxuyun!
Hielscher Ultrasonics yüksək məhsuldarlıqlı ultrasəs homogenizatorları istehsal edir: laboratoriya ölçüsündən başlayaraq sənaye ölçüsünədək.