Ultrazvučna pasteurizacija tečnosti hrane

Ultrazvučna pasterizacija je proces netermalne sterilizacije za inaktivaciju mikroba kao što su E.coli, Pseudomonas fluorescens, Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus, Bacillus coagulans, Anoxybacillus flavithermus među mnogim drugim kako bi se spriječilo mikrobno kvarjenje i postigla dugoročna stabilnost hrane i pića.

Netermalna pastenizacija hrane & Pića sonicationom

Ultrazvučna pašteurizacija je netermalna alternativna tehnologija koja se koristi za uništavanje ili deaktiviranje organizama i enzima koji doprinose kvarenjima hrane. Ultrasonication se može koristiti za pasteurizu konzervirane hrane, mlijeka, mliječnih, jaja, sokova, pića s niskim sadržajem alkohola, i druge tekuće hrane. Ultrasonikacija sama kao i ultrazvuk u kombinaciji sa povišenim uslovima toplote i pritiska (poznat kao termo-mano-sonication) mogu efikasno pasterizirati sokove, mlijeko, mliječna, tekuća jaja i druge proizvode od hrane. Sofisticirani ultrazvučni tretman pasterizacije excelira tradicionalne tehnike pasterizacije jer ultrazvuk ne utiče štetno na sadržaj hranjivih tvari i fizičke karakteristike tretiranih proizvoda hrane. Koristeći ultrazvuk ili termo-mano-sonication kako bi se pasterizirali proizvodi od tekuće hrane može se osigurati proizvod bogat hranjivim tvarima s višim kvalitetom od tradicionalne visokotemeraturne kratke metode pasterizacije (HTST).
Istraživanja kao što su iz Beslar et al. (2015) pokazala su da ultrazvučni tretman može pružiti značajne prednosti za obradu soka uključujući poboljšane faktore kvaliteta, kao što su prinos, ekstrakcija, oblačnost, reološka svojstva, i boja kao i polica.

Informativni zahtev




Zabilježi naš Politika privatnosti.


Ultrasonic inline homogenizer for juice, dairy and liquid egg pasteurization

Ultrazvučna pasterizacija je netermalna tehnika za inaktivaciju mikroba u tekućoj hrani. Zbog niske temperature obrade sprečavaju se hranjivi tvari i okusi protiv toplinskog raspadanja. Time, ultrazvučna pastenizacija rezultira visokokvalitetnim proizvodima hrane.

Ultrasonic pasteurization is a non-thermal alternative technique to pasteurize liquid food products such as juices, dairy, milk, and low alcoholic beverages.

Obline preživljavanja Escherichia coli (a) i Staphylococcus aureus (b) u jabučnom soku nakon Ultrazvuka Tretman (UT) na različitim temperaturama i nakon Toplotnog tretmana (HT) na istim temperaturama.
slika i studija: Baboli et al. 2015

Kako radi ultrazvučna pastenizacija?

Ultrazvučna inaktivacija i uništavanje mikroba je netermalna tehnika, što znači da se njegov glavni radni princip ne zasniva na toploti. Ultrazvučna pastenizacija je uzrokovana uglavnom efektima akustične kavitacije. Fenomen akustičke / ultrazvučne kavitacije poznat je po svojim lokalno visokim temperaturama, pritiscima, i odgovarajućim diferencijalima, koji se javljaju u i oko minuta kavitacionih mjehurića. Nadalje, akustična kavitacija stvara vrlo intenzivne smicaće sile, tekuće avione i turbulencije. Ove destruktivne sile uzrokuju velika oštećenja mikrobnih ćelija, takve perforacije ćelija i poremećaja. Perforacija ćelija i poremećaji su jedinstveni efekti koji se mogu naći u ultrazvučno tretiranim ćelijama uzrokovanim uglavnom tekućim jetovima generiranim kavitacijom.

Ultrasonični/akuzvučna šupljanja stvaraju visoko intenzivne snage koje otvaraju zidove ćelija poznate kao lysis (klik za veliko!)

Ultrazvučna pastenizacija se zasniva na akustičkom kavitaciji i njenim hidrodinamičnim silama smicanje

Zašto sonication Excels tradicionalna pasterizacija

Industrija hrane i napojnica široko primjenjuje konvencionalnu pastenizaciju kako bi inaktivirala ili ubila mikrobe kao što su bakterije, ovce i gljivice kako bi se spriječilo mikrobno kvarenje i da bi se njihovim proizvodima pružio duži životni vakuum i stabilnost. Konvencionalna pastenizacija radi kratkim tretmanom na povišenim temperaturama obično ispod 100°C (212°F). Tocna temperatura i trajanje se normalno prilagođavaju specifičnom proizvodu hrane i mikrobima, koji moraju biti inaktivirani. Učinkovitost procesa pastenizacije određuje se brzinom mikrobne inaktivacije, koja se mjeri kao redukcija dnevnika. Redukcija dnevnika mjeri postotak inaktiviranih mikroba na određenoj temperaturi tokom određenog vremena. Na uslove tretmana temperature i stope mikrobne inaktivacije utiče vrsta mikroba kao i sastav hraninog proizvoda. Tradicionalna pastenizacija bazirana na toploti ima nekoliko nedostataka u rasponu od nedovoljne mikrobne inaktivacije, negativnih efekata na proizvod hrane kao i neuobičajenog grijanja kroz tretirani proizvod. Nedovoljno zagrijavanja do kratkog trajanja pastraurizacije ili preniske temperature rezultira niskom stopom redukcije dnevnika i naknadnom mikrobnom kvarenju. Previše toplotnog tretmana može izazvati propadanje proizvoda kao što su spaljeni ukusi, a manja nutrijentna denzacija zbog uništenih hranjivih tvari osjetljivih na temperaturu.

Mane konvencionalne pastenizacije

  • može uništiti ili oštetiti važne hranjive tvari
  • može izazvati off-flavours
  • visoki energetski zahtjevi
  • neefikasna protiv ubiti patogene otporne na toplinu
  • ne primjenjiva na svaki proizvod od hrane
Ultrasonic pasteurization is a non-thermal alternative to pasteurize dairy, milk, liquid egg, juices and other food products.

u UIP16000 je potpuno industrijski ultrazvučni homogenizer za inline pastenizaciju hrane i pića.

Informativni zahtev




Zabilježi naš Politika privatnosti.


Ultrazvučna pastenizacija municije

Sonication, thermo-sonication and thermo-mano-sonication habve su naširoko istraženi za pasterizaciju mlijeka i mliječnih proizvoda. Na primjer, ultrazvuk je eliminirao kvarenje i potencijalne patogene na nulu ili do nivoa prihvatljivih po južnoafričkoj i britanskoj zakonodavstvu o mlijeku, čak i kada su prije liječenja bila prisutna početna inokulumna tereta od 5× većih nego što je dozvoljeno. Broj održivih ćelija E. coli smanjen je za 100% nakon 10,0 min ultrasonicationa. Nadalje, pokazalo se da su održivi broji Pseudomonas fluorescens smanjeni za 100% nakon 6,0 min, a Listeria monocytogenes je smanjen za 99% nakon 10,0 min. (Cameron et al. 2009)
Istraživanja su također pokazala da termo-sonication može inaktivirati Listeria innocua i mezofilne bakterije u sirovom cijelom mlijeku. Ultrazvuk se pokazao kao održiva tehnologija za pastenizaciju i homogenizaciju mlijeka, pokazujući kraća vremena obrade bez važnih promjena u sadržaju pH i mliječne kiseline, uz bolji izgled i konzistenciju u odnosu na konvencionalnu termičku obradu. Ove činjenice su po prednosti u mnogim aspektima prerade u meljecima. (Bermúdez-Aguirre et al. 2009)

Ultrazvučna pastenizacija soka i voćnih pureesa

Ultrasonic high-shear homogenization improves flavour, texture, nutritional profile, and smoothness.Ultrazvučna pasterizacija primijenjena je kao efikasna i brza alternativna tehnika pasterizacije kako bi se inaktivirala Escherichia coli i Staphylococcus aureus u sok od jabuke. Kada je sok od jabuke bez pulpe ultrazvučno obrađen, vrijeme smanjenja od 5 log je bilo 35 s za E. coli na 60degC i 30 s za S. aureus na 62degC. Iako je u studiji pronađeno da je visok sadržaj pulpe učinio ultrazvuk manje smrtonosnim za S. aureus, dok nije imao značajnog utjecaja na E. coli, treba napomenuti da nije primijenjen pritisak. Sonication pod povišenim pritiscima značajno intenzivira ultrazvučnu kavitaciju i time mikrobijsku inaktivaciju u više viskoznih tekućina. Ultrazvučni tretman nije imao značajan uticaj na antioksidantnu aktivnost određenu 2,2-difenil-1-picrylhydrazyl (DPPH) radikalnom aktivnošću skalvenginga, ali je značajno povećao ukupan fenolički sadržaj. Tretman je rezultirao i stabilnijom sokom s višom jednoličnošću. (cf. Baboli et al. 2020)

Ultrazvučna inaktivacija Gram-Pozitivnih i Gram-Negativnih bakterija

Escherichia coli bakterije pouzdano lysed koristi ultrazvučne Homogenizatori tkiva.Gram pozitivne bakterije, kao što su Listeria monocytogenes ili Staphylococcus aureus, općenito su poznate kao otpornije od gram-negativnih bakterija i izdrže pasterizacije tehnologije kao što su PEF, HPP i mano-sonication (MS) za duže periode liječenja zbog debljih ćelijskih zidova. Gram-negativne bakterije imaju dvije – jedan vanjski i jedan cistoplazmatski – lipidna ćelijska membrana sa tankim slojem peptidoglikana među njima, što ih čini podložnije ultrazvučnoj inaktivaciji. S druge strane, gram-pozitivne bakterije imaju samo jednu lipidnu membranu sa debljeg peptidoglikana, što im daje veću otpornost protiv tretmana pasterizacije. Naučne istrage uspoređile su učinak ultrazvuka snage na gram-negativne i gram-pozitivne bakterije i otkrile da je imalo jače inhibitorijsko dejstvo na gram-negativne bakterije. (cf. Monsen et al. 2009) Gram-pozitivne bakterije zahtijevaju intenzivnije uvjete ultrazvuka, dakle više amplitude, više temperature, više pritiske i/ili duže vrijeme sonikacije. Hielscher Ultrasonics's power-ultrasound sistemi mogu isporučiti vrlo visoke amplitude i mogu se upravljati na povišenim temperaturama i sa pritisnutim flow-cell reaktorima. To omogućava intenzivno sonication / thermo-mano-sonication kako bi se inaktivira čak i vrlo otporne bakterije sojeve.

Ultrazvučna inaktivacija termodurskih bakterija

Termodurske bakterije su bakterije koje mogu preživjeti, u različitoj mjeri, proces pastenizacije. Termodurske vrste bakterija uključuju Bacillus, Clostridium i Enterococci. "Ultrasonication at 80% amplitude for 10 min however, inactivated the vegetative cells of B. coagulans and A. flavithermus in skim milk by 4.53, and 4.26 logs, respectively. Kombinirani tretman pasterizacije (63 stepena C/30 min) nakon koje slijedi ultrasonication potpuno eliminiran približno log 6 cfu/mL ovih ćelija u obranom mlijeku." (Khanal et al. 2014)

Prednosti ultrazvučne i termo-mano-sonication pasterizacije

  • Višu efikasnost
  • Ubija termodurske bakterije
  • Efektivno protiv raznih mikroba
  • Primjenjiva na manifold tekuće hrane
  • Sinergistički efekti
  • Vađenje hranjivih tvari
  • energetski efikasan
  • Lako i sigurno za rad
  • Oprema za ocjenu hrane
  • CIP/SIP
Ultrasonic inline pasteurization system

Ultrazvučno podešavanje UIP4000hdT za netermalne inline pašterizaciju proizvoda od hrane (npr. mliječni proizvodi, mlijeko, soci, tekuće jaje, pića)

Informativni zahtev




Zabilježi naš Politika privatnosti.


Ultrazvučna oprema za pastenizaciju visokih performansi

Hielscher Ultrasonics je dugo iskusan u primjeni ultrazvuka snage u hrani & industriju napojnice kao i mnoge druge industrijske grane. Naši ultrazvučni procesori opremljeni su lako za čišćenje (čist-na mjestu CIP / sterilizirajte-na mjestu SIP) sonotrodama i protokom-ćelijama (mokarim dijelovima). Hielscher Ultrasonics’ industrijski ultrazvučni procesori mogu isporučiti vrlo visoke amplitute. Amplitute do 200μm mogu se lako kontinuirano pokrenuti u 24/7 operaciji. Visoke amplitude su važne za inaktivaciju otpornih mikroba (npr. gram-pozitivne bakterije). Za još više amplitude, dostupne su prilagođene ultrazvučne sonotrode. Svi sonotrodi i ultrazvučni reaktori ćelija protoka mogu se upravljati pod povišenim temperaturama i pritiscima, što omogućava pouzdanu termo-mano-sonikaciju i vrlo efektivnu pasterizaciju.
Vrhunska tehnologija, visoke performanse i sofisticirani softver čine Hielscher Ultrasonics’ pouzdani konji na poslu u vašoj liniji za pastenizaciju hrane. Sa malim otiskom stopala i svestranim opcijama instalacije, Hielscher ultrasonicators se može lako integrirati ili retro-ugrađivanje u postojeće proizvodne linije.
Molimo vas da nas kontaktirate da saznamo više o karakteristikama i mogućnostima naših ultrazvučnih pastenskih sistema. Bilo bi nam drago da razgovaramo o vašoj prijavi s vama!
Tabela u nastavku daje naznaku približan kapacitet prerade naših ultrasonicators:

Batch Volumen protok Preporučeni uređaji
1 do 500ml 10 do 200ml / min UP100H
10 do 2000mL 20 do 400mL / min Uf200 ः t, UP400St
00,1 do 20L 00,2 do 4L / min UIP2000hdT
10 do 100l 2 do 10L / min UIP4000hdT
N / A. 10 do 100L / min UIP16000
N / A. veći klaster UIP16000

Kontaktiraj nas! / Pitajte nas!

Traži više informacija

Molimo koristite formular ispod da Zatražit dodatne informacije o ultrazvučnim procesorima, aplikacijama i cijeni. Biće nam drago da diskutujemo o vašem procesu sa vama i da vam ponudimo ultrazvučni sistem.









Molim vas, obratite se našem Politika privatnosti.


Ultrasonic high-shear homogenizers are used in lab, bench-top, pilot and industrial processing.

Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne homogenizatore visokih performansi za miješanje aplikacija, disperziju, emulgaciju i ekstrakciju na laboratorijskim, pilotskim i industrijskim skalama.

Književnost/reference



Činjenice vredi znati

Šta su mezofilne bakterije?

Mezofilne bakterije definiraju grupu bakterija koje rastu na umjerenim temperaturama između 20 °C i 45 °C i sa optimalnom temperaturom rasta u rasponu od 30 do 39 °C. Primjeri za mezofilne bakterije E. coli, Propionibacterium freudenreichii, P. acidipropionici, P. jensenii, P. thoenii, P. cyclohexanicum, P. microaerophilum, Lactobacillus plantarum među mnogim drugima.
Bakterije koje preferiraju više temperature, poznate su kao termofilne. Termofilne bakterije ferment najbolje kada su iznad 30°C.