Hielscheri ultraheli tehnoloogia

Vedelate toitude ultraheli pastöriseerimine

Ultraheli pastöriseerimine on mittetermiline steriliseerimine mikroobide, nagu E.coli, Pseudomonas fluorescens, Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus, Bacillus coagulans, Anoxybacillus flavithermus muu hulgas, et vältida mikroobide riknemist ja saavutada toidu ja jookide pikaajaline stabiilsus.

Toidu mittetermiline pastöriseerimine & Joogid ultrahelitöötluse järgi

Ultraheli pastöriseerimine on mitte-termiline alternatiivtehnoloogia, mida kasutatakse organismide ja ensüümide hävitamiseks või desaktiveerimiseks, mis aitavad kaasa toidu riknemisele. Ultraheli saab pastöriseerida konserveeritud toidud, piim, meierei, munad, mahlad, joogid madala alkoholisisaldusega, ja muud vedelad toidud. Ainult ultraheli, samuti ultraheli koos kõrgendatud soojuse ja rõhu tingimustega (tuntud kui termo-mano-ultrahelitöötlus) võivad tõhusalt pastöriseerida mahlad, piim, meierei, vedelad munad ja muud toiduained. Keerukas ultraheli pastöriseerimine ravi suurepärane traditsioonilise pastöriseerimise tehnikat ultraheli ei kahjusta toitainete sisaldust ja füüsikalisi omadusi töödeldud toiduainete. Ultraheli või termo-mano-ultrahelitöötluse kasutamine vedelate toiduainete pastöriseerimiseks võib pakkuda toitainerikast toodet, mille kvaliteet on kõrgem kui traditsiooniline kõrgetemperatuuriline lühiajaline (HTST) pastöriseerimismeetod.
Uuringud nagu Beslar et al. (2015) leidsid, et ultraheli ravi võib anda olulisi eeliseid mahlade töötlemisel, sealhulgas täiustatud kvaliteeditegurid, nagu saagikus, ekstraheerimine, hägusus, reoloogilised omadused ja värv, samuti säilivusaeg.

Infonõue




Pange tähele, et meie Privaatsuspoliitika.


Ultrasonic inline homogenizer for juice, dairy and liquid egg pasteurization

Ultraheli pastöriseerimine on mittetermiline tehnika mikroobide inaktiveerimiseks vedelas toidus. Madala töötlemistemperatuuri tõttu välditakse toitaineid ja maitseid termilise lagunemise vastu. Seeläbi põhjustab ultraheli pastöriseerimine kvaliteetseid toiduaineid.

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

Escherichia coli (a) ja Staphylococcus aureus (b) elulemuse kõverad õunamahlas pärast ultraheliravi (UT) erinevatel temperatuuridel ja pärast kuumtöötlemist (HT) samadel temperatuuridel.
pilt ja uuring: Baboli et al. 2015

Kuidas ultraheli pastöriseerimine toimib?

Mikroobide ultraheli inaktiveerimine ja hävitamine on mittetermiline tehnika, mis tähendab, et selle peamine tööpõhimõte ei põhine kuumusel. Ultraheli pastöriseerimist põhjustab peamiselt akustilise kavitatsiooni mõju. Akustilise / ultraheli kavitatsiooni fenomen on tuntud oma lokaalselt kõrgete temperatuuride, rõhkude ja vastavate erinevuste poolest, mis esinevad minuti kavitatsioonimullides ja selle ümbruses. Lisaks tekitab akustiline kavitatsioon väga intensiivseid nihkejõude, vedelaid joad ja turbulentsi. Need hävitavad jõud põhjustavad ulatuslikke kahjustusi mikroobsete rakkude, nagu rakkude perforatsioon ja häireid. Rakkude perforatsioon ja häired on ultraheliga töödeldud rakkudes leitud unikaalsed efektid, mille on põhjustanud peamiselt kavitatsiooni tekitatud vedelikujoad.

Ultraheli/akustiline kavitatsioon loob väga intensiivne jõud, mis avab raku seinad, mida tuntakse lüüsi (vajuta suurendamiseks!)

Ultraheli pastöriseerimine põhineb akustilisel kavitatsioonil ja selle hüdrodünaamilistel nihkejõududel

Miks Sonication Excels traditsiooniline pastöriseerimine

Toidu- ja joogitööstus kasutab tavapärast pastöriseerimist laialdaselt mikroobide, nagu bakterite, pärmi ja seente inaktiveerimiseks või hävitamiseks, et vältida mikroobset riknemist ja anda oma toodetele pikem säilivusaeg ja stabiilsus. Tavapärane pastöriseerimine toimib lühikese raviga kõrgendatud temperatuuril tavaliselt alla 100 °C (212 °F). Täpne temperatuur ja kestus reguleeritakse tavaliselt vastavalt konkreetsele toiduainele ja mikroobidele, mis tuleb inaktiveerida. Pastöriseerimisprotsessi tõhusust määrab mikroobiiniiniini aktiveerimise määr, mida mõõdetakse logaritmilise vähendamisena. Logeerivähendamine mõõdab inaktiveeritud mikroobide protsenti kindlal temperatuuril kindlal ajahetkel. Temperatuuritöötluse tingimusi ja mikroobide inaktiveerimise kiirust mõjutavad nii mikroobide tüüp kui ka toiduaine koostis. Traditsioonilisel kuumusel põhineval pastöriseerimisel on mitmeid puudusi, mis ulatuvad ebapiisavast mikroobse inaktiveerimisest, negatiivsest mõjust toiduainele ja ebaühtlasest kuumutamisest töödeldud toote kaudu. Ebapiisav kuumutamine lühikese pastöriseerimise kestuse või liiga madala temperatuuri tõttu põhjustab madala log vähendamismäära ja sellele järgneva mikroobse riknemise. Liiga palju kuumtöötlemist võib põhjustada toote riknemist, näiteks põlenud maitset ja vähem toitainete tihedust hävitatud temperatuuritundlike toitainete tõttu.

Puudused tavaline pastöriseerimine

  • võib hävitada või kahjustada olulisi toitaineid
  • võib põhjustada maitseväliseid
  • kõrged energiavajadused
  • ebaefektiivne kuumuskindlate patogeenide hävimise vastu
  • ei kohaldata iga toiduaine suhtes
Ultrasonic pasteurization is a non-thermal alternative to pasteurize dairy, milk, liquid egg, juices and other food products.

a UIP16000 on täistööstuslik ultraheli homogenisaator toidu ja jookide inline pastöriseerimiseks.

Infonõue




Pange tähele, et meie Privaatsuspoliitika.


Ultraheli pastöriseerimine meierei

Ultrahelitöötlus, termoultrahelitöötlus ja termo-mano-ultrahelitöötlus habve on laialdaselt uuritud pastöriseerimise milkm ja piimatooted. Näiteks leiti ultraheli, et kõrvaldada riknemine ja potentsiaalsed patogeenid nullini või tasemeni, mis on heaks kiitnud Lõuna-Aafrika ja Briti piimaalased õigusaktid, isegi kui esialgne inokulaadi koormus 5× suurem kui lubatud olid olemas enne ravi. E. coli elujõulisi rakkude arvu vähendati 100% võrra pärast 10,0 min ultraheliuuringut. Lisaks näidati, et pseudomonas fluorestseenide elujõuline arv vähenes pärast 6,0 minutit 100% ja Listeria monocytogenes vähenes 99% pärast 10,0 min. (Cameron et al. 2009)
Uuringud näitasid ka, et termoultrahelitöötlus võib inaktiveerida Listeria innocua ja mesofiilsed bakterid toores täispiimas. Ultraheli osutus elujõuliseks tehnoloogiaks piima pastöriseerimiseks ja homogeniseerimiseks, näidates lühemaid töötlemisaegu ilma pH ja piimhappe sisalduse oluliste muutusteta, skeeti, ses võrreldes tavapärase termilise töötlemisega. Need faktid on kasulikud paljudes piimatöötlemise aspektides. (Bermúdez-Aguirre et al. 2009)

Mahlade ja puuviljapüree ultraheli pastöriseerimine

Ultrasonic high-shear homogenization improves flavour, texture, nutritional profile, and smoothness.Ultraheli pastöriseerimist rakendati tõhusa ja kiire alternatiivse pastöriseerimise tehnikana, et inaktiveerida Escherichia coli ja Staphylococcus aureus õunamahlas. Kui viljalihavaba õunamahl oli ultraheliga töödeldud, oli 5-log vähendamisaeg 35 s E. coli puhul 60degC-l ja 30 s S. aureus'e puhul 62degC juures. Kuigi uuringus leiti, et kõrge viljaliha sisaldus tegi ultraheli vähem surmav S. aureus, kuigi see ei olnud olulist mõju E. coli, tuleb märkida, et ei ole survet rakendatud. Kõrgendatud rõhu all sonikatsioon suurendab oluliselt ultraheli kavitatsiooni ja seeläbi mikroobiiniaalset inaktiveerimist viskoossetes vedelikes. Ultraheliravi ei avaldanud olulist mõju antioksüdandi aktiivsusele, mis oli määratud 2,2-difenüül-1-pikrylhydrazyl (DPPH) radikaalne roojamine aktiivsus, kuid see oluliselt suurendas kogu fenoolne sisaldus. Ravi tulemuseks oli ka stabiilsem mahl, millel oli suurem ühtlikkus. (vt Baboli et al. 2020)

Gram-positiivsete ja gramnegatiivsete bakterite ultraheli inaktiveerimine

Escherichia coli bakterid lüüsitakse usaldusväärselt ultraheli koe homogenisaatoritega.Gram-positiivsed bakterid, nagu Listeria monocytogenes või Staphylococcus aureus, on üldiselt teadaolevalt vastupidavamad kui gramnegatiivsed bakterid ja taluma pastöriseerimise tehnoloogiaid, nagu PEF, HPP ja mano-ultrahelitöötlus (MS) pikemaraviperioodi jooksul, mis on tingitud paksematest rakuseintest. Gramnegatiivsetel bakteritel on kaks – üks väline ja üks tsütoplasma – lipiidide rakumembraanid, millel on õhuke kiht peptidoglycan nende seas, mis muudab nad vastuvõtlikumaks ultraheli inaktiveerimisele. Teiselt poolt, gram-positiivsed bakterid on ainult ühe lipiidide membraanpakspeptidoglycan seina, mis annab neile rohkem vastupanu pastöriseerimise ravi. Teaduslikud uuringud võrdlesid võimsuse ultraheli mõju gramnegatiivsete ja grampositiivsete bakteritega ning leidsid, et sellel oli tugevam inhibeeriv mõju gramnegatiivsete bakterite suhtes. (vt Monsen et al. 2009) Gram-positiivsed bakterid vajavad intensiivsemaid ultrahelitingimusi, st kõrgemaid amplituude, kõrgemaid temperatuure, kõrgemaid rõhkusid ja/või pikemat ultrahelitöötlusaega. Hielscher Ultrasonics'i võimsus-ultraheli süsteemid võivad pakkuda väga kõrgeamplituudi ja neid saab kasutada kõrgendatud temperatuuridel ja survestatavate voolurakureaktoritega. See võimaldab intensiivset ultrahelitöötlust / termo-mano-ultrahelitöötlust, et inaktiveerida isegi väga vastupidavad bakteritüved.

Termoduride bakterite ultraheli inaktiveerimine

Termide bakterid on bakterid, mis võivad püsida, erineval määral, pastöriseerimisprotsessi. Bakterite termilised liigid on Bacillus, Clostridium ja Enterococci. "Ultraheli 80% amplituudil 10 minutit, kuid inaktiveeritud vegetatiivsed rakud B. coagulans ja A. flavithermus kooritud piima vastavalt 4.53 ja 4.26 palgid. Pastöriseerimise kombineeritud ravi (63 kraadi C / 30 min), millele järgneb ultraheli täielikult kõrvaldada ligikaudu log 6 cfu / ml nende rakkude kooritud piima." (Khanal et al. 2014)

Ultraheli ja termo-mano-ultrahelitöötluspastöriseerimise eelised

  • Suurem tõhusus
  • Tapab termodric bakterid
  • Tõhus erinevate mikroobide vastu
  • Kohaldatav mitmesugustele vedeltoitudele
  • Sünergiline mõju
  • Toitainete ekstraheerimine
  • Energia säästlik
  • Lihtne ja ohutu tegutseda
  • Toiduks vajalikud seadmed
  • CIP / SIP
Ultrasonic inline pasteurization system

Ultraheli seadistamine UIP4000hdT toiduainete (nt piim, piim, mahlad, vedel muna, joogid) mittetermilise pastöriseerimise puhul

Infonõue




Pange tähele, et meie Privaatsuspoliitika.


Suure jõudlusega ultraheli pastöriseerimise seadmed

Hielscher Ultrasonics on pikaajaline kasutamise võimsus ultraheli toidus & samuti paljud teised tööstusharud. Meie ultraheli protsessorid on varustatud kergesti puhastatava (puhas-in-place CIP / steriliseerida-in-place SIP) sonotrodes ja voolu-rakud (märjad osad). Hielscher ultraheli’ tööstuslikud ultraheli protsessorid võivad pakkuda väga kõrgeamplituudi. Amplituude kuni 200 μm saab kergesti pidevalt käivitada 24 / 7 operatsiooni. Kõrge amplituudon oluline inaktiveerida resistentsemaid mikroobe (nt grampositiivsed bakterid). Isegi suuremate amplituudide jaoks on saadaval kohandatud ultraheli sonotroodid. Kõiki sonotroode ja ultraheli vooluraku reaktoreid saab kasutada kõrgendatud temperatuuri de ja rõhu all, mis võimaldab usaldusväärset termo-mano-ultrahelitöötlust ja väga tõhusat pastöriseerimist.
State-of-the-art tehnoloogia, suure jõudlusega ja keerukas tarkvara teha Hielscher Ultrasonics’ usaldusväärseid tööhobuseid teie toidu pastöriseerimise liinil. Väikese jalajälje ja mitmekülgsete paigaldusvõimalustega saab Hielscherultrasonicators kergesti integreerida või paigaldada olemasolevatesse tootmisliinidesse.
Palun võtke meiega ühendust, et saada rohkem teada meie ultraheli pastöriseerimise süsteemide funktsioonidest ja võimetest. Meil oleks hea meel arutada oma taotluse teiega!
Alljärgnev tabel annab teile ülevaate meie ultrahelihitiste ligikaudse töötlemisvõimsusest:

partii Köide flow Rate Soovitatavad seadmed
1 kuni 500 ml 10 kuni 200 ml / min UP100H
10 kuni 2000 ml 20 kuni 400 ml / min Uf200 ः t, UP400St
0.1 kuni 20 l 0.2 kuni 4 l / min UIP2000hdT
10 kuni 100 l 2 kuni 10 l / min UIP4000hdT
e.k. 10 kuni 100 l / min UIP16000
e.k. suurem klastri UIP16000

Võta meiega ühendust! / Küsi meiega!

Küsige lisateavet

Palun kasutage allolevat vormi, et küsida lisateavet ultraheli protsessorite, rakenduste ja hinna kohta. Meil on hea meel arutada teie protsessi teiega ja pakkuda teile ultraheli süsteem, mis vastab teie vajadustele!









Palun pange tähele, et meie Privaatsuspoliitika.


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

Hielscher Ultrasonics toodab suure jõudlusega ultraheli homogenisaatoreid rakenduste segamiseks, hajutamiseks, emulgeerimiseks ja ekstraheerimiseks laboris, piloot- ja tööstuslikus mastaabis.

Kirjandus/viited



Faktid Tasub teada

Mis on mesofiilsed bakterid?

Mesofiilsed bakterid määratlevad bakterite rühma, mis kasvavad mõõdukatel temperatuuridel 20–45 °C ja optimaalse kasvutemperatuuriga vahemikus 30–39 °C. Näiteid mesofiilsete bakterite E. coli, Propionibacterium freudenreichii, P. acidipropionici, P. jensenii, P. thoenii, P. cyclohexanicum, P. microaerophilum, Lactobacillus plantarum hulgas paljude teiste hulgas.
Bakterid, mis eelistavad kõrgemaid temperatuure, on tuntud termofiilne. Termofiilsed bakterid käärivad kõige paremini, kui see on üle 30 °C.