Hielscher Ultrasonics
Keskustelemme mielellämme prosessistanne.
Soita meille: +49 3328 437-420
Lähetä meille sähköpostia: [email protected]

Ultraäänellä tehostettu kombuchan fermentointi

Ultraäänikäsittely edistää fermentointia ultraäänellä fermentoiduissa elintarvikkeissa, kuten kombuchassa, kimchissä ja muissa fermentoiduissa kasviksissa, tehostamalla aineensiirtoa, hajottamalla mikrobisoluja, aktivoimalla entsyymejä ja parantamalla homogeenisuutta. Tämä johtaa lopulta nopeampaan fermentointiin ja laadultaan paremman tuotteen valmistukseen. Ultraäänikäsittely käynnistää maitohappokäymisen aikana hyödyllisiä muutoksia bioaktiivisissa yhdisteissä ja lisää ravitsemuksellisten yhdisteiden ja fytokemikaalien pitoisuutta.

Kombucha ja fermentoidut juomat

Kombuchaa valmistetaan fermentoimalla sokeroitua teetä bakteerien ja hiivojen symbioottisen viljelmän (SCOBY) avulla. Viljelmää kutsutaan yleisesti myös ”emoksi” tai ”teesieneksi”. SCOBY-viljelmän mikrobipopulaatioiden monimuotoisuus ja keskinäiset suhteet voivat vaihdella melko huomattavasti. Hiivakomponenttiin kuuluu yleensä Saccharomyces cerevisiae sekä muita lajeja suvuista Zygosaccharomyces, Candida, Kloeckera/Hanseniaspora, Torulaspora, Pichia, Brettanomyces/Dekkera, Saccharomyces, Lachancea, Saccharomycoides, Schizosaccharomyces ja Kluyveromyces. Bakteerikomponenttiin kuuluu lähes aina Komagataeibacter xylinus (aiemmin Gluconacetobacter xylinus), joka fermentoi hiivojen tuottamia alkoholeja etikkahapoksi ja muiksi hapoiksi, mikä lisää happamuutta ja rajoittaa etanolipitoisuutta.
Vastaavasti muihin fermentoituihin juomiin, kuten fermentoituihin hedelmä- ja kasvismehuihin, ympätään bakteereja ja hiivoja.
Ultraäänikäsittely voi parantaa fermentoinnin tehokkuutta ja fermentoidun juoman laatuominaisuuksia, kuten ravintoainepitoisuutta ja makua.

Tietopyyntö



Ultraäänibioreaktori, jossa on 2 000 watin ultraäänianturi fermentointiprosessien tehostamiseen, esimerkiksi kombuchan ja muiden fermentoitujen juomien valmistukseen.

Ultraäänibioreaktori bakteerien ja hiivojen kasvun stimulointiin. Mikro-organismien stimulointi ultraäänellä tehostaa fermentointiprosesseja.

Miten ultraääni tehostaa kombuchan fermentointia?

  • Tehokkaampi fermentointi
  • Ravitsemuksellisten yhdisteiden uutto (esim. polyfenolit, flavonoidit jne.)
  • Makuyhdisteiden uutto

Ultraäänellä tehostettu kombuchan fermentointi

Ultraääniaaltojen tiedetään hyvin stimuloivan bakteerien ja hiivojen kasvua. Kombuchaviljelmien (SCOBY, tunnetaan myös teesienenä tai mantšurialaisena sienenä) hallittu, lievä ultraäänikäsittely voi siksi edistää fermentointiprosessia ja johtaa suurempaan kombuchasaantoon lyhyemmässä fermentointiajassa.
Ultraäänellä stimuloidussa fermentoinnissa kalvojen läpäisevyys lisääntyy, mikä puolestaan tehostaa aineensiirtoa. Ultraääniaaltojen sonomekaaninen käsittely muodostaa reikiä mikro-organismien soluseiniin ja solukalvoihin (prosessia kutsutaan sonoporaatioksi). Jotkin solut saattavat jopa rikkoutua. Nämä hajonneet solut vapauttavat kasvua edistäviä tekijöitä, kuten vitamiineja, nukleotideja, aminohappoja ja entsyymejä, jotka voisivat stimuloida sekä solurakenteeltaan ehjien että kalvovaurioita saaneiden bakteerien kasvua.
Ultraäänikäsittelyllä ennen fermentointia sekä viive- ja logaritmisessa kasvuvaiheessa havaittiin voimakkaimmat bakteerien kasvua stimuloivat vaikutukset.

Ultraäänikäsittelyn hyödyt kombuchan fermentoinnissa

Miten ultraääni edistää fermentointiprosessia ja auttaa tuottamaan parempaa kombuchaa, fermentoituja kasviksia, kojia jne.? Ultraäänikäsittely tehostaa fermentointia useilla tavoilla, joita havainnollistetaan jäljempänä fermentoidun kombuchan yhteydessä. Kombucha on fermentoitu juoma, joka valmistetaan perinteisesti makeutetusta teestä ja bakteerien ja hiivojen symbioottisesta viljelmästä (SCOBY). Laimennetut hedelmäsoseet tarjoavat ravintoainepitoisen ja maukkaan pohjan kombuchan valmistukseen. Alla kerrotaan, miten ultraäänikäsittely edistää valmistusta, jonka kohteena on

  • Tehostunut aineensiirto: Ultraääniaallot muodostavat nesteeseen mikroskooppisia kavitaatiokuplia, mikä johtaa mikrovirtausten, nestesuihkujen ja turbulenssin syntymiseen. Tämä liike tehostaa aineensiirtoa lisäämällä fermentoinnista vastaavien mikro-organismien ja väliaineen ravintoaineiden välistä kosketusta. Tämän seurauksena fermentoivat mikro-organismit ottavat ravintoaineita tehokkaammin, mikä nopeuttaa fermentointia.
  • Solujen hajotus: Ultraäänilaitteet tunnetaan tehokkuudestaan solujen hajotuksessa ja uutossa. Elintarvikkeiden fermentoinnissa ultraäänilaitteet hajottavat mikrobien soluseiniä ja vapauttavat solunsisäisiä entsyymejä ja aineenvaihduntatuotteita, jotka voivat edelleen katalysoida fermentointireaktioita. Hajotus tehostaa makuyhdisteiden, vitamiinien ja orgaanisten happojen vapautumista mikrobisoluista, mikä lisää fermentoidun tuotteen maun moniulotteisuutta ja ravintoainepitoisuutta. Ultraäänellä fermentoidusta tyrnikombuchasta voidaan mitata merkittävästi suurempi fenolisten yhdisteiden osuus. (vrt. Dornan et al., 2020)
  • Ravintoainepitoisten fermentointisubstraattien valmistus: Ultraääniuutto auttaa valmistamaan fermentointisubstraatin, joka tarjoaa runsaasti ravintoaineita mikrobien hyödynnettävissä olevassa muodossa. Tämä tarkoittaa, että ultraäänellä käsitellyissä fermentointisubstraateissa (esim. hedelmä- ja kasvissoseissa) bioaktiiviset yhdisteet, kuten tärkkelykset ja sokerit, vapautuvat kasvisolujen solunsisäisestä matriisista. Mikrobit voivat helposti käyttää substraattia ravinnokseen, mikä nopeuttaa ja lyhentää fermentointiprosessia. Sama koskee polyfenoleja, flavonoideja ja vitamiineja, jotka vapautuvat solunsisäisistä matriiseista ja edistävät fermentoidun elintarvikkeen tai juomien kokonaisravintoarvoa.
  • Tehostunut entsyymiaktiivisuus: Ultraäänikäsittely aktivoi tiettyjä fermentointiprosesseihin osallistuvia entsyymejä tai tehostaa niiden aktiivisuutta. Se esimerkiksi lisää sellulaasin ja amylaasin aktiivisuutta. Nämä entsyymit ovat keskeisiä monimutkaisten hiilihydraattien hajottamisessa yksinkertaisemmiksi sokereiksi, joita kombuchaviljelmän mikro-organismit sitten fermentoivat.
  • Parempi homogeenisuus: Koska ultraäänikäsittelyn voimat aiheuttavat aina sekoittumista, ultraäänikäsittely varmistaa fermentointiseoksen paremman homogenoinnin, jolloin ravintoaineet ja mikro-organismit jakautuvat tasaisesti koko väliaineeseen. Tämä tasaisuus edistää yhdenmukaista fermentointikinetiikkaa ja laadukkaan, toivotut aistinvaraiset ominaisuudet omaavan kombuchatuotteen valmistusta.
Mikro-organismien ultraäänikäsittely voi stimuloida niiden kasvua ja siten tehostaa seuraavia fermentointiprosesseja. (kaavio mukautettu Michal Komoniczakin kaaviosta)

Mikrobikasvun stimulointi ultraäänellä on tehokkainta, kun ultraääntä käytetään ennen fermentointia tai viive- ja logaritmisessa kasvuvaiheessa.

Tapaustutkimus: omenamehun fermentoinnin stimulointi ultraäänellä

Anturityyppinen ultraäänilaite hedelmä- ja kasvismehujen uuttoon ja fermentointiin.Tutkimus osoitti, että ultraäänikäsittely omenamehun fermentoinnin viive- ja logaritmisessa kasvuvaiheessa edisti mikrobikasvua ja tehosti omenahapon biotransformaatiota maitohapoksi. Esimerkiksi viivevaiheessa tehdyn 0,5 h:n ultraäänikäsittelyn jälkeen mikrobimäärä ja maitohappopitoisuus saavuttivat tehotiheydellä 58,3 W/L ultraäänikäsitellyissä näytteissä arvot 7,91 ± 0,01 Log CFU/mL ja 133,70 ± 7,39 mg/L. Ne olivat merkittävästi suurempia kuin ultraäänellä käsittelemättömissä näytteissä. Lisäksi viive- ja logaritmisessa kasvuvaiheessa tehdyllä ultraäänikäsittelyllä oli monimutkaisia vaikutuksia omenan fenolisten yhdisteiden, kuten klorogeenihapon, kahvihapon, prosyanidiini B2:n, katekiinin ja gallushapon, aineenvaihduntaan. Ultraääni voisi vaikuttaa myönteisesti klorogeenihapon hydrolyysiin kahvihapoksi, prosyanidiini B2:n muuntumiseen ja gallushapon dekarboksylaatioon. Ultraäänikäsiteltyjen näytteiden orgaanisten happojen ja vapaiden aminohappojen aineenvaihdunta korreloi tilastollisesti fenolisten yhdisteiden aineenvaihdunnan kanssa. Tämä viittaa siihen, että ultraääni saattaa edistää fenolisten johdannaisten muodostumista parantamalla mikrobien orgaanisten happojen ja aminohappojen aineenvaihduntaa. (vrt. Wang et al., 2021)

Tapaustutkimus: ultraäänellä tehostettu soijamaidon fermentointi

Ewen ja muiden (2012) tutkimusryhmä tutki ultraäänen vaikutuksia laktobasillikantojen (Lactobacillus acidophilus BT 1088, L. fermentum BT 8219, L. acidophilus FTDC 8633, L. gasseri FTDC 8131) aineenvaihdunnan tehokkuuteen soijamaidon fermentoinnin aikana. Ultraäänikäsittelyn havaittiin lisäävän bakteerien solukalvojen läpäisevyyttä. Solukalvojen lisääntynyt läpäisevyys johti ravintoaineiden tehokkaampaan siirtymiseen solujen sisään ja sitä seuranneeseen kasvun tehostumiseen (P ≺ 0,05). Suuremmat amplitudit ja pidemmät ultraäänikäsittelyajat edistivät laktobasillien kasvua soijamaidossa, ja elinkykyisten solujen määrä ylitti 9 log CFU/mL. Ultraäänikäsittely tehosti myös laktobasillien solunsisäistä ja solunulkoista β-glukosidaasin ominaisaktiivisuutta (P ≺ 0,05). Tämä lisäsi soijamaidon isoflavonien biokonversiota, erityisesti genistiinin ja malonyyligenistiinin muuntumista genisteiiniksi. Tämän tutkimuksen tulokset osoittavat, että laktobasillisolujen ultraäänikäsittely edistää (P ≺ 0,05) solujen β-glukosidaasiaktiivisuutta, mikä tehostaa (P ≺ 0,05) isoflavoniglukosidien biokonversiota bioaktiivisiksi aglykoneiksi soijamaidossa. (vrt. Ewe et al., 2012)

Ultraäänikäsittely muodostaa reikiä laktobasillien solukalvoihin, mikä edisti laktobasillien ravintoaineiden ottoa ja kasvua soijamaidossa. Tämä johti b-glukosidaasientsyymin aktiivisuuden tehostumiseen fermentoinnin aikana.

Pyyhkäisyelektronimikroskooppikuvia käsittelemättömistä laktobasilleista (A) ja laktobasilleista, joita käsiteltiin ultraäänellä 60%:n amplitudilla 3 min ajan (B). Ympyrät osoittavat rikkoutuneita soluja ja soluja, joissa on huokosia.
(Tutkimus ja kuvat: ©Ewe et al., 2012)

Ravitsemuksellisten yhdisteiden ja makuaineiden uutto kombuchassa ja fermentoiduissa juomissa

Fermentoidut tee-, mehu- ja kasvisjuomat, esimerkiksi fermentoitu omena- tai mulperimehu tai hedelmillä maustetut kombuchat, hyötyvät ultraäänikäsittelystä merkittävästi maun ja ravintoaineiden osalta. Ultraääniaallot hajottavat kasvimateriaalien solurakenteita ja vapauttavat solunsisäisiä yhdisteitä, kuten makuaineita, polyfenoleja, antioksidantteja ja flavonoideja. Samalla ultraäänihomogenointi tuottaa tasaisesti dispergoituneen ja emulgoituneen juoman, mikä ehkäisee faasien erottumista ja antaa juomalle kuluttajia miellyttävän ulkonäön. Alla on esimerkki ultraäänellä käsitellystä tyrnimarjakombuchasta, jossa faasit eivät ole erottuneet, verrattuna käsittelemättömään versioon.
Lue lisää makuaineiden ja ravintoaineiden ultraääniuutosta!

Biokemiallisissa reaktoreissa käytetään voimakasta ultraäänikäsittelyä fermentointiprosessien tehostamiseksi.

Ultraäänibioreaktori, jossa on 4x UIP4000hdT fermentointiprosessien tehostamiseen

Tapaustutkimus: ultraäänellä säilötty kombucha

Linjaan asennettava ultraäänihomogenisaattori mehujen, maitotuotteiden ja nestemäisten munatuotteiden pastörointiinUltraäänikäsittely voi vaikuttaa mikrobeihin joko stimuloimalla tai inaktivoimalla niitä. Ultraäänikäsittely vaikuttaa myös entsyymeihin: ultraääni voi muuttaa entsyymien, substraattien ja niiden reaktioiden ominaisuuksia. Näitä matalataajuisen ultraäänen vaikutuksia hyödynnetään elintarvikkeiden käsittelyssä ei-termisenä vaihtoehtona elintarvikkeiden ja juomien pastörointiin. Ultraäänikäsittelyn etuna on prosessiparametrien, kuten amplitudin, ajan, lämpötilan ja paineen, tarkka hallinta, mikä mahdollistaa mikro-organismien kohdennetun inaktivoinnin. Kombuchan ja fermentoitujen juomien mikrobikuorman inaktivointi mahdollistaa säilyvyyden pidentämisen ja tuotteen stabiilisuuden parantamisen. Mikrobien ja entsyymien vähentäminen helpottaa kaupallista jakelua lopputuotteen pidemmän säilyvyyden ansiosta. Ultraäänikäsittely on ei-terminen pastörointimenetelmä, jota käytetään jo kaupallisessa elintarvikkeiden käsittelyssä, kuten mehujen pastöroinnissa. Erityisesti suuremmilla amplitudeilla ultraääni inaktivoi bakteereja ja hiivoja vaurioittamalla soluseiniä. Tämä hidastaa mikrobikasvua tai pysäyttää sen. Esimerkiksi Kwaw ja muut (2018) tutkivat ultraääntä maitohappofermentoidun mulperimehun ei-termisenä pastörointimenetelmänä. Ultraäänellä käsitellyn fermentoidun mulperimehun fenolisten yhdisteiden pitoisuus (1 700,07 ± 2,44 μg/mL) oli suurempi kuin vertailunäytteen eli käsittelemättömän fermentoidun mulperimehun. ”Yksittäisistä ei-termisistä käsittelyistä ultraäänikäsittely paransi maitohappofermentoidun mulperimehun fenolisia ja antioksidatiivisia ominaisuuksia merkittävästi (p < 0,05) verrattuna pulssivalokäsittelyyn.” (Kwaw et al., 2018)
Vaikka kombucha tunnetaan eläviä viljelmiä sisältävänä juomana, mikrobien hallittua vähentämistä voidaan käyttää kaupallisesti jaeltavien kombuchajuomien säilyvyyden pidentämiseen.
Tavanomainen lämpöpastörointi tappaa kaikki elävät hiivat ja bakteerit, joita kombuchassa normaalisti esiintyy ja jotka ovat yksi sen terveyttä edistävien vaikutusten keskeisistä tekijöistä. Ultraäänipastörointi on ei-terminen säilöntämenetelmä, jota voidaan käyttää joko mikrobimäärien vähentämiseen tai mikro-organismien täydelliseen poistamiseen. Tämä tarkoittaa, että kaupalliset tuottajat voivat käyttää ultraääntä pienemmillä amplitudeilla ja lyhyempiä aikoja vähentääkseen bakteerien ja hiivojen määrää poistamatta niitä kokonaan. Näin kombuchassa on edelleen eläviä viljelmiä, joskin pienempinä määrinä, jolloin säilyvyys paranee ja varastointiajat pitenevät.

Tieteellisesti osoitetut tulokset ultraäänellä käsitellyssä kombuchassa

Dornan ja muut (2020) tutkivat matalataajuisen ultraäänen vaikutuksia tyrnimarjoista valmistettuun kombuchaan ultraäänilaitteella UIP500hdT. Tutkimusryhmä pystyi osoittamaan useita ultraäänikäsittelyn hyödyllisiä vaikutuksia tyrnimarjavalmisteeseen ja sitä seuraavaan kombuchan fermentointiin.

Tyrnimarjojen ultraääniuutto

Ultraäänilaite UIP500hdT kombuchan fermentointiinUltraäänikäsittelyä varten tuoreet kokonaiset tyrnimarjat (tunnetaan myös nimellä sanddorne; H. rhamnoides cv. Sunny) soseutettiin Vitamix-tehosekoittimella 2 min ajan. Soseeseen lisättiin dH2O:ta määrä, joka vastasi 30%:a alkuperäisen soseen tilavuudesta, ja sekoitettiin. Laimennettua sosetta käsiteltiin 200 mL ultraäänellä (90 W, 20 kHz, 10 min) ultraääniprosessorilla UIP500hdT (katso kuva vasemmalla). Käsittelyaika valittiin ravintoaineiden optimoimiseksi ja näytteen säilyttämiseksi tuoreen kaltaisena. Ultraääniuuton tulokset osoittavat merkittävän (P ≺ 0,05) 10%:n kasvun hedelmälihasta saadussa uuttosaannossa (arvosta 19,04 ± 0,08 arvoon 20,97 ± 0,29%) ja 7%:n kasvun siemenistä saadussa saannossa (arvosta 14,81 ± 0,08 arvoon 15,83 ± 0,28%). Öljysaannon kasvu korostaa ultraäänikäsittelyn toimivuutta tehokkaana ja ympäristöystävällisenä teknologiana raaka-aineen arvon maksimoimiseksi. Tyrnimarjojen ultraääniuutto johti suurempaan öljysaantoon, lyhyempään käsittelyaikaan, pienempään tehonkulutukseen ja vaarallisten liuottimien käytön välttämiseen.

Tietopyyntö



Tapaustutkimus: tyrnimarjakombuchan ultraäänihomogenointi

Ultraäänellä käsitellyn tyrnimarjakombuchan (sanddorne) stabiilisuus parani merkittävästi. Ultraäänikäsitelty marjakombucha pysyi homogeenisena varastoinnin 21. päivään asti. Se, ettei ultraäänikäsitellyssä marjakombuchassa havaittu synereesiä koko tutkimuksen aikana (21 päivää, katso kuva alla), osoittaa, että ultraääni yksinään on tehokas emulgointitekniikka, jolla voidaan saavuttaa tuotteen stabiilisuus ja ehkäistä faasien erottumista.

Ultraäänikäsittely parantaa tyrnimarjakombuchan stabiilisuutta.

Tyrnisose (P) ilman ultraäänikäsittelyä ja ultraäänikäsiteltynä (P+US) päivinä 0 ja 21.
Tutkimus ja kuva:©Dornan et al., 2020.

Ultraäänikäsittely fermentoinnin pysäyttämiseen

Valmistettiin neljä kombuchanäytettä: K (kombucha), K+US (kombucha + ultraääni), K+S (kombucha + sakkaroosi) ja K+S+US (kombucha + sakkaroosi + ultraääni). Kaikki näytteet valmistettiin käyttämällä 200 mL tyrnisosetta (P) tai P+US-sosetta ja 12,5 g SCOBY-viljelmää. K koostui P:stä ja SCOBY-viljelmästä. K+US koostui P+US:stä ja SCOBY-viljelmästä. K+S koostui P:stä, 15,0 g:sta sakkaroosia ja SCOBY-viljelmästä. K+S+US koostui P+US:stä, 15,0 g:sta sakkaroosia ja SCOBY-viljelmästä. Kaikki näytteet jätettiin fermentoitumaan pimeään paikkaan huoneenlämpötilassa viideksi päiväksi. K+US- ja K+S+US-näytteille tehtiin toinen ultraäänikäsittely (90 W, 20 kHz, 10 min) fermentoinnin pysäyttämiseksi päivänä 5.

Ultraäänikäsittelyn vaikutukset kombuchan säilyvyyteen

Tyrnikombuchassa ultraäänikäsittely pienensi alkuperäistä mikrobikuormaa 2,6 log CFU/mL ja pysäytti siten fermentointiprosessin valittuna ajankohtana liiallisen fermentoitumisen estämiseksi. Lisäksi mikrobien hallittu vähentäminen auttaa pidentämään lopputuotteen säilyvyyttä ja parantamaan sen stabiilisuutta, mikä helpottaa kombuchan kaupallista jakelua.
Lue lisää ultraäänikäsittelystä mehujen ei-termisenä pastörointimenetelmänä!

Ultraäänellä käsitellyn kombuchan kokonaistulokset

Ultraäänikäsittely pienensi alkuperäistä mikrobikuormaa 2,6 log CFU/mL, kasvatti ORAC-arvoa 3% ja kasvatti vesiliukoisuusindeksiä (WSI) 40% (arvosta 6,64 arvoon 9,29 g/g) ilman synereesiä. Tämän tutkimuksen tulokset viittaavat siihen, että ultraäänikäsittelyn käyttö voi tehostaa fenolisten yhdisteiden toiminnallisuutta fermentoinnin aikana ja pystyy vähentämään synereesiä, lisäämään öljysaantoa, pienentämään mikrobikuormaa ja kasvattamaan ORAC-arvoa ravitsemuksellisen laadun heikentyessä mahdollisimman vähän. (vrt. Dornan et al., 2020)

Ultraäänilaitteet kombuchan valmistuksen tehostamiseen

Hielscher Ultrasonics suunnittelee, valmistaa ja jakelee tehokkaita ultraäänilaitteita, ultraäänibioreaktoreita ja lisävarusteita elintarvikkeiden ja juomien valmistuksessa käytettävien fermentointi-, uutto- ja pastörointiprosessien tehostamiseen. Hielscherin ultraäänijärjestelmiä käytetään elintarvikkeiden käsittelyssä moniin sovelluksiin turvallisena, luotettavana ja kustannustehokkaana teknologiana laadukkaiden elintarvikkeiden ja juomien tuottamiseen. Kaikkien Hielscherin ultraääniprosessorien asennus ja käyttö on yksinkertaista: ne tarvitsevat vain vähän tilaa, ja ne voidaan helposti jälkiasentaa olemassa oleviin käsittelylaitoksiin.
Hielscher Ultrasonicsilla on pitkä kokemus teho-ultraäänen käytöstä elintarvike- ja juomateollisuudessa sekä monilla muilla teollisuudenaloilla. Ultraääniprosessorimme on varustettu helposti puhdistettavilla (paikallaan puhdistus CIP / paikallaan sterilointi SIP) sonotrodeilla ja virtauskennoilla (nesteen kanssa kosketuksiin joutuvat osat). Hielscher Ultrasonicsin teolliset ultraääniprosessorit voivat tuottaa erittäin suuria amplitudeja. Jopa 200µm:n amplitudeja voidaan helposti käyttää jatkuvasti 24/7-käytössä. Amplitudien tarkka säätö ja mahdollisuus vaihtaa pienten ja suurten amplitudien välillä ovat tärkeitä mikro-organismien stimuloinnissa tai inaktivoinnissa. Siten samaa ultraäänilaitetta voidaan käyttää joko mikrobien stimulointiin fermentoinnin tehostamiseksi tai mikro-organismien inaktivointiin pastörointia varten.
Huipputeknologia, suuri suorituskyky ja kehittynyt ohjelmisto tekevät Hielscher Ultrasonicsin laitteista luotettavia työjuhtia elintarvikkeiden fermentointiprosessiin. Pienen tilantarpeen ja monipuolisten asennusvaihtoehtojen ansiosta Hielscherin ultraäänilaitteet voidaan helposti integroida tai jälkiasentaa olemassa oleviin tuotantolinjoihin.

Prosessin standardointi Hielscher Ultrasonicsin avulla

Hielscherin ultraäänilaitteita voidaan etäohjata selaimella. Ultraäänikäsittelyn parametreja voidaan seurata ja säätää tarkasti prosessin vaatimusten mukaisesti.Elintarvikekäyttöön tarkoitettuja tuotteita tulisi valmistaa hyvien tuotantotapojen (GMP) mukaisesti ja standardoitujen prosessimääritysten puitteissa. Hielscher Ultrasonicsin digitaalisissa uuttojärjestelmissä on älykäs ohjelmisto, joka helpottaa ultraäänikäsittelyprosessin tarkkaa asettamista ja hallintaa. Automaattinen tiedontallennus tallentaa kaikki ultraääniprosessin parametrit, kuten ultraäänienergian (kokonais- ja nettoenergian), amplitudin, lämpötilan ja paineen (kun lämpötila- ja paineanturit on asennettu), päivämäärä- ja aikaleimoineen sisäänrakennetulle SD-kortille. Näin voit tarkastaa jokaisen ultraäänellä käsitellyn erän. Samalla varmistetaan toistettavuus ja jatkuvasti korkea tuotelaatu.
Hielscher Ultrasonicsin teolliset ultraääniprosessorit voivat tuottaa erittäin suuria amplitudeja. Jopa 200µm:n amplitudeja voidaan helposti käyttää jatkuvasti 24/7-käytössä. Vielä suurempia amplitudeja varten on saatavana räätälöityjä ultraäänisonotrodeja. Hielscherin ultraäänilaitteiden kestävyys mahdollistaa 24/7-käytön raskaassa kuormituksessa ja vaativissa ympäristöissä.
Ota meihin yhteyttä nyt saadaksesi lisätietoja ultraäänipastörointijärjestelmiemme ominaisuuksista ja suorituskyvystä. Keskustelemme mielellämme kanssasi sovelluksestasi!

Alla oleva taulukko antaa viitteellisen kuvan ultraäänilaitteidemme likimääräisestä käsittelykapasiteetista:

Erätilavuus Tilavuusvirta Suositellut laitteet
1–500mL 10–200mL/min UP100H
10–2 000mL 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. suurempi laiteryhmä, jonka laitteina ovat UIP16000

Ota yhteyttä! / Kysy meiltä!

Pyytäkää lisätietoja

Pyytäkää alla olevalla lomakkeella lisätietoja ultraääniprosessoreista, käyttökohteista ja hinnasta. Keskustelemme mielellämme kanssanne prosessistanne ja tarjoamme vaatimuksenne täyttävän ultraäänijärjestelmän!





Voimakkaita leikkausvoimia tuottavia ultraäänihomogenisaattoreita käytetään laboratorio-, pöytämittakaavan, pilotti- ja teollisessa käsittelyssä.

Hielscher Ultrasonics valmistaa tehokkaita ultraäänihomogenisaattoreita sekoitukseen, dispergointiin, emulgointiin ja uuttoon laboratorio-, pilotti- ja teollisuusmittakaavassa.



Kirjallisuus / Lähteet

Hyödyllistä tietoa

Mitä kombucha on?

Kombucha on fermentoitu juoma, joka sisältää teetä, sokeria, bakteereja, hiivoja ja usein pienen määrän mehua, hedelmiä tai mausteita makua antamaan. Kombuchan sekä fermentoitujen mehujen ja kasvismehujen tiedetään vaikuttavan myönteisesti terveyteen ja vahvistavan mikrobistoa ja immuunijärjestelmää.

Miten kombuchan fermentointi toimii?

Termiä ”kombucha” ja kombuchan valmistusprosessia ei säännellä lailla. Tämä tarkoittaa, että monia fermentoituja juomia myydään kombuchajuomina, mutta perinteisessä merkityksessä ”kombucha” on fermentoitu teejuoma. Kombuchaa valmistetaan lisäämällä kombuchaviljelmä sokeroituun teeliemeen. Sokeri toimii SCOBY-viljelmän ravintoaineena, joka mahdollistaa bakteerien ja hiivojen kasvun sokeripitoisessa nesteessä. Kombuchan etikkahappobakteerit ovat aerobisia, eli ne tarvitsevat happea kasvuunsa ja toimintaansa. Fermentoinnin aikana tapahtuu biokemiallista muuntumista, jossa sakkaroosi muuttuu fruktoosiksi ja glukoosiksi. Fruktoosi ja glukoosi muuttuvat tämän jälkeen glukonihapoksi ja etikkahapoksi. Lisäksi kombucha sisältää entsyymejä ja aminohappoja, polyfenoleja ja useita muita orgaanisia happoja, jotka vaihtelevat valmisteiden välillä. Muita erityisiä ainesosia ovat etanoli, glukuronihappo, glyseroli, maitohappo, usniinihappo, B-vitamiinit ja C-vitamiini. Kombuchan alkoholipitoisuus on yleensä alle 0,5%, koska Komagataeibacter xylinus -bakteerikanta muuntaa etanolin hapoiksi (kuten etikkahapoksi). Pitkittynyt fermentointi kuitenkin lisää alkoholipitoisuutta. Liiallinen fermentointi tuottaa suuria määriä happoja etikan tapaan. Kombuchajuomien pH-arvo on tyypillisesti noin 3,5.

Miten ultraäänikäsittely edistää kombuchan fermentointia?

Hallittu ultraäänikäsittely parantaa kombuchan ja muiden fermentoitujen juomien valmistusta monin tavoin: ultraääni voi stimuloida hiivojen ja bakteerien kasvua fermentoinnin aikana, uuttaa polyfenoleja, flavonoideja ja makuaineita hedelmistä, kasviksista ja yrteistä, ja sitä voidaan myös käyttää ei-termisenä pastörointimenetelmänä mikrobien vähentämiseen ennen pakkaamista. Hielscherin ultraäänilaitteita voidaan hallita tarkasti, ja ne voivat tuottaa sopivimman ultraäänen intensiteetin fermentoitujen juomien valmistuksen jokaiseen käsittelyvaiheeseen.


Tehokasta ultraäänitekniikkaa! Hielscherin tuotevalikoima kattaa koko kirjon kompaktista laboratorion ultraäänilaitteesta pöytälaitteiden kautta täysin teollisiin ultraäänijärjestelmiin.

Hielscher Ultrasonics valmistaa tehokkaita ultraäänihomogenisaattoreita laboratoriokoosta aina teolliseen kokoon asti.

Keskustelemme mielellämme prosessistanne.

✕