Ultrasonik pasterizasiya E.coli, Pseudomonas fluorescens, Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus, Bacillus coagulans, Anoxybacillus flavithermus kimi mikrobları təsirsiz hala gətirmək üçün qeyri-termal bir sterilizasiya prosesidir və mikrobların zədələnməsinin qarşısını alır və uzun müddətli qida məhsulları təmin edir.

Yeməyin Termal Olmayan Pasterizasiya & Sonication ilə içkilər

Ultrasonik pasterizasiya qidaların xarab olmasına kömək edən orqanizmləri və fermentləri məhv etmək və ya ləğv etmək üçün istifadə olunan termal olmayan bir alternativ texnologiyadır. Ultrasonikləşdirmə konservləşdirilmiş qidalar, süd, süd, yumurta, şirələr, az alkoqollu içkilər və digər maye qidaları pasterizə etmək üçün istifadə edilə bilər. Təkcə ultrasonikasiya və ultrasəs ilə birlikdə yüksək istilik və təzyiq şərtləri (termo-mano-sonikasiya kimi tanınır) ilə birlikdə şirələri, süd, süd, maye yumurta və digər qida məhsullarını səmərəli şəkildə pasterizə edə bilər. İnkişaf etmiş bir ultrasəs pasterizasiya müalicəsi ənənəvi pasterizasiya üsullarından üstündür, çünki ultrasəs müalicə olunan qida məhsullarının qida tərkibini və fiziki xüsusiyyətlərini mənfi təsir etmir. Maye qida məhsullarını pasterizə etmək üçün ultrasəs və ya termo-mano-sonikasiya istifadə ənənəvi yüksək temperatur qısa müddətli (HTST) pasterizasiya metodundan daha yüksək keyfiyyətə malik bir qidalandırıcı məhsul təmin edə bilər.
Beslar et al. Kimi tədqiqat işləri. (2015) ultrasəs müalicəsinin şirələrin işlənməsi üçün məhsul, hasilat, bulanıklıq, reoloji xüsusiyyətlər və rəng kimi rafinasiya müddəti kimi inkişaf etmiş keyfiyyət faktorları da daxil olmaqla əhəmiyyətli üstünlüklər verə biləcəyini aşkarladı.

Ultrasəs müalicəsindən (UT) sonra fərqli temperaturda və eyni temperaturda İstiliklə Müalicə olunduqdan (HT) sonra alma şirəsindəki Escherichia coli (a) və Staphylococcus aureus (b) -ın sağ qalma əyriləri.
şəkil və tədqiqat: Baboli et al. 2015

Ultrasonik Pasterizasiya necə işləyir?

Ultrasonik inaktivasiya və mikrobların məhv edilməsi termal olmayan bir texnikadır, yəni əsas iş prinsipi istiliyə əsaslanmır. Ultrasonik pasterizasiya əsasən akustik kavitasiyanın təsirlərindən qaynaqlanır. Akustik / ultrasəs kavitasiya fenomeni yerli yüksək temperatur, təzyiqlər və dəqiqlik kavitasiya baloncuklarında və ətrafında baş verən müvafiq diferensiallarla tanınır. Bundan əlavə, akustik kavitasiya çox sıx kəsmə qüvvələri, maye təyyarələri və təlatümlər yaradır. Bu dağıdıcı qüvvələr mikrob hüceyrələrində geniş miqdarda ziyan meydana gətirir, belə hüceyrə perforasiyası və pozulması. Hüceyrə perforasiyası və pozulması, əsasən kavitasiya nəticəsində yaranan maye təyyarələrin yaratdığı ultrasəslə müalicə olunan hüceyrələrdə rast gəlinən bənzərsiz təsirlərdir.

Ultrasonik pasterizasiya akustik kavitasiya və onun hidrodinamik kəsmə qüvvələrinə əsaslanır

Niyə Sonication Ənənəvi Pasterizasiya Mükəmməldir

Qida və içki sənayesi, mikrobların xarab olmasının qarşısını almaq və məhsullarına daha uzun bir ömür və sabitlik vermək üçün bakteriya, maya və göbələk kimi mikrobları təsirsiz hala gətirmək və ya öldürmək üçün ənənəvi pasterizasiya tətbiq edir. Ənənəvi pasterizasiya, ümumiyyətlə 100 ° C (212 ° F) -dən aşağı yüksək temperaturda qısa bir müalicə ilə işləyir. Tam temperatur və müddət normal olaraq təsirsiz hala gətirilən xüsusi qida məhsulu və mikroblara uyğunlaşdırılır. Pasterizasiya prosesinin effektivliyi log azaldılması kimi ölçülən mikrobların təsirsizləşmə dərəcəsi ilə müəyyən edilir. Günlük azaldılması müəyyən bir müddətdə müəyyən bir temperaturda təsirsiz hala düşmüş mikrobların faizini ölçür. Temperatur müalicəsi şərtləri və mikrobların təsirsizləşdirmə dərəcəsi qida məhsulunun tərkibindən əlavə mikrobların növündən də təsirlənir. Ənənəvi istilik əsaslı pasterizasiya, qeyri-kafi mikrob inaktivasiyası, qida məhsuluna mənfi təsirlər və müalicə olunan məhsul vasitəsilə qeyri-bərabər istiləşmədən tutmuş bir sıra mənfi cəhətlərə malikdir. Qısa pasterizasiya müddəti və ya çox aşağı temperatur qədər kifayət qədər istiləşmə, aşağı kütlə azalma dərəcəsi və sonrakı mikrobların xarab olması ilə nəticələnir. Həddindən artıq istilik müalicəsi, yanmış ləzzətlər kimi məhsulun xarab olmasına və məhv olan temperatura həssas qidalar səbəbindən daha az qida sıxlığına səbəb ola bilər.

Adi Pasterizasiyanın dezavantajları

• vacib qida maddələrini məhv edə və ya zədələyə bilər
• ləzzətlərə səbəb ola bilər
• yüksək enerji tələbləri
• öldürməyə davamlı patogenlərə qarşı təsirsizdir
• hər qida məhsulu üçün tətbiq olunmur

Südün Ultrasonik Pasterizasiyası

Süd və süd məhsullarının pasterizasiyası üçün sonikasiya, termo-sonikasiya və termo-mano-sonikasiya geniş şəkildə tədqiq edilmişdir. Məsələn, ultrasəsin zədələnməni və potensial patogenləri sıfıra və ya müalicədən əvvəl icazə veriləndən 5 qat daha yüksək ilkin inokulum yükləri mövcud olduqda belə, Cənubi Afrika və Britaniya süd qanunvericiliyi ilə qəbul edilən səviyyələrə qədər aradan qaldırdığı aşkar edilmişdir. E. coli-nin canlı hüceyrə sayı 10.0 dəqiqə ultrasəsdən sonra 100% azaldı. Bundan əlavə, Pseudomonas fluorescens-in canlı sayının 6.0 dəqiqədən sonra 100% və Listeria monocytogenes-in 10.0 dəqiqədən sonra 99% azaldığı göstərildi. (Cameron et al. 2009)
Tədqiqat, termo-sonikasiyanın xam südün içindəki Listeria innocua və mezofilik bakteriyaları təsirsiz hala gətirə biləcəyini də göstərdi. Ultrasəsin pH və laktik turşu tərkibində əhəmiyyətli dəyişikliklər etmədən daha az işləmə müddətləri nümayiş etdirərək südün pasterizasiyası və homogenləşdirilməsi üçün əlverişli bir texnologiya olduğu, ənənəvi termal müalicə ilə müqayisədə daha yaxşı görünüş və tutarlılıq göstərildi. Bu faktlar süd emalının bir çox aspektində faydalıdır. (Bermúdez-Aguirre et al. 2009)

Şirələrin və Meyvə Pürələrinin Ultrasonik Pasterizasiyası

Ultrasonik pasterizasiya, alma suyunda Escherichia coli və Staphylococcus aureus'u təsirsiz hala gətirmək üçün təsirli və sürətli bir alternativ pasterizasiya üsulu olaraq tətbiq edildi. Pulpa olmayan alma şirəsi ultrasəs ilə işləndikdə, 5 günlük azalma müddəti E. coli üçün 60degC-də 35 s, S. aureus üçün 62degC-də 30 s idi. Tədqiqatda yüksək pulpa məzmununun ultrasəsin S. aureusa daha az ölümcül olduğu, E. coli üzərində isə heç bir təsiri olmadığı təsbit edilsə də, heç bir təzyiq tətbiq edilmədiyi qeyd edilməlidir. Yüksək təzyiqlər altında olan sonikasiya ultrasəs kavitasiyasını və bununla da daha çox yapışqan mayelərdə mikrobların təsirsizliyini əhəmiyyətli dərəcədə gücləndirir. Ultrasəs müalicəsinin 2,2-difenil-1-pikrilgidrazil (DPPH) radikal təmizləyici aktivliyi ilə təyin olunan antioksidan aktivliyi üzərində ciddi bir təsiri olmadı, lakin ümumi fenolik tərkibini əhəmiyyətli dərəcədə artırdı. Müalicə eyni zamanda daha yüksək bərabərliklə daha sabit meyvə suyu ilə nəticələndi. (bax: Baboli et al. 2020)

Qram-Pozitiv və Qram-Neqativ Bakteriyaların Ultrasonik İnaktivasiyası

Listeria monocytogenes və ya Staphylococcus aureus kimi qram pozitiv bakteriyaların ümumiyyətlə qram-mənfi bakteriyalardan daha davamlı olduğu bilinir və daha qalın hüceyrə sayəsində PEF, HPP və mano-sonication (MS) kimi pasterizasiya texnologiyalarına davam gətirir. divarlar. Qram mənfi bakteriyaların ikisi var – bir xarici və bir sitoplazmik – aralarında nazik bir peptidoqlikan təbəqəsi olan lipid hüceyrə membranları, bu da onları ultrasəs təsirsizləşdirməyə daha həssas edir. Digər tərəfdən, qram-pozitiv bakteriyaların daha peptidoglikan divarına sahib olan tək bir lipid membranı vardır ki, bu da onlara pasterizasiya müalicələrinə qarşı daha çox müqavimət göstərir. Elmi araşdırmalar güc ultrasəsinin qram-mənfi və qram-pozitiv bakteriyalara təsirini müqayisə etdi və qram-mənfi bakteriyalara qarşı daha güclü bir inhibitor təsir göstərdi. (bax: Monsen et al. 2009) Qram pozitiv bakteriyalar daha sıx ultrasəs şərtlərinə, yəni daha yüksək amplitüdlərə, daha yüksək temperaturlara, daha yüksək təzyiqlərə və / və ya daha uzun sonikasiya müddəti tələb edir. Hielscher Ultrasonics 'güc-ultrasəs sistemləri çox yüksək amplitüdlər verə bilər və yüksək temperaturlarda və təzyiqli akış hüceyrə reaktorları ilə işləyə bilər. Bu, çox davamlı bakteriya suşlarını belə təsirsiz hala gətirmək üçün sıx sonikasiya / termo-mano-sonikasiya etməyə imkan verir.

Termodurik Bakteriyaların Ultrasonik İnaktivasiyası

Termodurik bakteriyalar, müxtəlif səviyyələrdə, pasterizasiya prosesində sağ qala bilən bakteriyalardır. Bakteriyaların termodurik növlərinə Bacillus, Clostridium və Enterococci daxildir. “Bununla birlikdə 10 dəqiqə ərzində% 80 amplituda ultrasəslə, yağsız süddə olan B. koagulans və A. flavithermusun vegetativ hüceyrələrini sırasıyla 4,53 və 4,26 kütlə ilə təsirsiz hala gətirdi. Pasterizasiyanın birləşdirilmiş müalicəsi (63 dərəcə C / 30 dəq) və ultrasəsləmədən sonra yağsız süddəki bu hüceyrələrin təxminən log 6 cfu / mL tamamilə aradan qaldırıldı. ” (Khanal et al. 2014)

Yüksək Performanslı Ultrasonik Pasterizasiya Təchizatı

Hielscher Ultrasonics, qida məhsullarında ultrasəs tətbiqində uzun müddət təcrübəlidir & içki sənayesi və digər bir çox sənaye sahəsi. Ultrasonik prosessorlarımız təmizlənməsi asan (yerində təmiz CIP / sterilizasiya yerində SIP) sonotrodlar və axın hüceyrələri (nəm hissələr) ilə təchiz olunmuşdur. Hielscher Ultrasonics’ sənaye ultrasəs prosessorları çox yüksək amplituda təmin edə bilər. 200µm-ə qədər olan amplitudlar 7/24 əməliyyatda asanlıqla davamlı şəkildə işləyə bilər. Yüksək amplitüdlər daha davamlı mikrobları (məsələn, qram pozitiv bakteriyalar) təsirsiz hala gətirmək üçün vacibdir. Daha yüksək amplitüdlər üçün xüsusi ultrasəs sonotrodları mövcuddur. Bütün sonotrodlar və ultrasəs axın hüceyrə reaktorları yüksək temperatur və təzyiq altında işləyə bilər ki, bu da etibarlı termo-mano-sonikasiya və yüksək effektiv pasterizasiyaya imkan verir.
Ən müasir texnologiya, yüksək performans və inkişaf etmiş proqram Hielscher Ultrasonics edir’ qida pasterizasiya xəttinizdə etibarlı iş atları. Kiçik bir ayaq izi və çox yönlü quraşdırma seçimləri ilə Hielscher ultrasəs cihazları mövcud istehsal xəttlərinə asanlıqla inteqrasiya edilə və ya retro şəkildə quraşdırıla bilər.
Ultrasonik pasterizasiya sistemlərimizin xüsusiyyətləri və qabiliyyəti haqqında daha çox məlumat əldə etmək üçün bizimlə əlaqə qurun. Müraciətinizi sizinlə müzakirə etməkdən məmnun olardıq!
Aşağıdakı cədvəldə bizim ultrasonicators təxmini emal gücü bir göstəriş verir: