રસ જાળવણી અને પોષક તત્વો વધારવા માટે સોનિકેશન

આધુનિક ફૂડ પ્રોસેસિંગમાં, પોષણ મૂલ્ય વધારતી વખતે તાજગી જાળવી રાખવી એ એક મુખ્ય પડકાર છે. પ્રોબ-ટાઇપ સોનિકેટર્સનો ઉપયોગ કરીને ઉચ્ચ-પ્રદર્શન અલ્ટ્રાસોનિકેશન - એક શક્તિશાળી નોન-થર્મલ પ્રોસેસિંગ પદ્ધતિ તરીકે લોકપ્રિય બન્યું છે. આ લેખ એક વૈજ્ઞાનિક અભ્યાસના તારણો રજૂ કરે છે જેમાં તપાસ કરવામાં આવી રહી છે કે સ્ટીવિયા રીબાઉડિયાના સાથે મધુર સ્ટ્રોબેરી રસના પોષક પ્રોફાઇલને હિલ્સચર અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસર્સ દ્વારા કેવી રીતે વધારવામાં આવે છે.

મુખ્ય આંતરદૃષ્ટિ: સોનિકેશન ફેનોલિક સામગ્રી, ફ્લેવોનોઇડ સ્તર અને એન્ટીઑકિસડન્ટ ક્ષમતામાં વધારો કરે છે - આ બધું ઔદ્યોગિક ઉપયોગ માટે યોગ્ય સ્કેલેબલ પરિસ્થિતિઓમાં.

ગરમીને અલ્ટ્રાસાઉન્ડથી કેમ બદલવી?

પરંપરાગત પેસ્ટ્યુરાઇઝેશન પોલિફેનોલ્સ અને ફ્લેવોનોઇડ્સ જેવા થર્મોલેબાઇલ સંયોજનોને ડિગ્રેડ કરી શકે છે. તેનાથી વિપરીત, અલ્ટ્રાસોનિકેશન એક બિન-થર્મલ પ્રોસેસિંગ તકનીક છે જે ગરમીના નુકસાન વિના કોષ વિક્ષેપ અને પરમાણુ પ્રસારને વધારવા માટે એકોસ્ટિક પોલાણનો ઉપયોગ કરે છે.

જર્નલમાં પ્રકાશિત થયેલ શિક ઝ્લાબુર એટ અલ. (2019) દ્વારા તાજેતરમાં પીઅર-સમીક્ષા કરાયેલ અભ્યાસ “Molecules” સ્ટીવિયા રેબાઉડિયાના સાથે મીઠા કરેલા સ્ટ્રોબેરી રસની સારવાર માટે, Hielscher sonicator મોડેલ UP400St નો ઉપયોગ કરીને ઉચ્ચ-તીવ્રતાવાળા અલ્ટ્રાસાઉન્ડની અસરકારકતા પર મજબૂત પુરાવા પૂરા પાડે છે. આ તારણો ઔદ્યોગિક રસ પ્રક્રિયા માટે નોંધપાત્ર અસરો ધરાવે છે, કારણ કે Hielscher અલ્ટ્રાસોનિક સિસ્ટમ્સનો ઉપયોગ કરીને પ્રાયોગિક પરિસ્થિતિઓ રેખીય રીતે માપી શકાય તેવી છે.

અલ્ટ્રાસોનિક જ્યુસ પ્રોસેસિંગના ફાયદા:

• બાયોએક્ટિવ સંયોજનોનું ઉન્નત નિષ્કર્ષણ
• સ્વાદ અને રંગનું જતન
• માઇક્રોબાયલ લોડમાં ઘટાડો
• સ્કેલેબલ અને ઊર્જા-કાર્યક્ષમ
• સ્વચ્છ-લેબલ, ઉમેરણ-મુક્ત પ્રક્રિયા

પ્રાયોગિક સેટઅપ: જ્યુસ સોનિકેશન

આ અભ્યાસમાં લીલા સ્ટીવિયા પાવડરની હાજરીમાં સ્ટ્રોબેરીના રસની સારવાર માટે Hielscher UP400St અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસર (400 W, 24 kHz)નો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો.
સંશોધકોએ વિવિધ કંપનવિસ્તાર (50%, 75%, 100%), પ્રોબ વ્યાસ (7 મીમી સાથે સોનોટ્રોડ S24d7 અને 22 મીમી ટિપ કદ સાથે S24d22), અને સોનિકેશન સમય (15, 20 અને 25 મિનિટ) હેઠળ પ્રોબેટાઇપ સોનિકેશનની અસરોનું મૂલ્યાંકન કર્યું. બધી પરીક્ષણ કરાયેલ પરિસ્થિતિઓમાં, સૌથી તીવ્ર સારવાર - 100% કંપનવિસ્તાર, 22 મીમી પ્રોબ, 25 મિનિટ - સૌથી વધુ સ્પષ્ટ પરિણામો આપ્યા.

પરિણામોનો ઝાંખી – અલ્ટ્રાસોનિક જ્યુસ પ્રોસેસિંગ

ઉન્નત કુલ ફેનોલિક સામગ્રી (TPC)

સોનિકેટેડ જ્યુસમાં હળવા સોનિકેશનની સરખામણીમાં 23% વધુ TPC અને સ્ટીવિયાવાળા નોન-સોનિકેટેડ જ્યુસ કરતાં 18% વધુ TPC જોવા મળ્યું.

C18: 22 મીમી પ્રોબ સાથે સોનિકેટેડ, 100% કંપનવિસ્તાર, 25 મિનિટ
કોષ્ટક: ફેનોલિક સામગ્રી અને એન્ટીઑકિસડન્ટ પ્રવૃત્તિ પર સોનિકેશનની અસર

 
કુલ ફિનોલિક સામગ્રી (TPC) સૌથી હળવા સોનિકેશનની તુલનામાં 23% અને સ્ટીવિયા સાથે બિન-સોનિકેટેડ નમૂનાઓની તુલનામાં 18% વધી.
લ્યુટોલિન, એપિજેનિન, ક્વેર્સેટિન, માયરીસેટિન અને કેમ્પફેરોલ જેવા મુખ્ય ફિનોલિક પદાર્થોમાં 3 થી 7 ગણો વધારો જોવા મળ્યો.
એન્ટીઑકિસડન્ટ ક્ષમતા (ABTS પરીક્ષણ દ્વારા) પણ વધી, જે બાયોએક્ટિવ્સમાં વધારો દર્શાવે છે.

ફેનોલિક એસિડ અને ફ્લેવોનોઇડ પ્રોફાઇલ

અલ્ટ્રાસાઉન્ડ દ્વારા પાયરોગેલોલ અને 4-મિથાઈલ-કેટેકોલ જેવા ફિનોલિક એસિડના શ્રેષ્ઠ નિષ્કર્ષણને સક્ષમ બનાવવામાં આવ્યું, જેમાં પાયરોગેલોલ સૌથી તીવ્ર સોનિકેટેડ રસમાં લગભગ 2 મિલિગ્રામ/ગ્રામ સુધી પહોંચે છે - જે નોન-સોનિકેટેડ સમકક્ષો કરતા 3.5× વધારે છે.

એકોસ્ટિક પોલાણ દરમિયાન હાઇડ્રોક્સિલ રેડિકલનું નિર્માણ સંભવતઃ હાઇડ્રોક્સિલેશન અને ફિનોલિક સંયોજનોના પ્રકાશનમાં ફાળો આપે છે, જે અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ પરના અગાઉના યાંત્રિક અભ્યાસો સાથે સુસંગત છે.

કાર્યાત્મક લાભો સાથે સુધારેલ મીઠાશ

નોંધપાત્ર રીતે, અભ્યાસમાં સ્ટીવિયોલ ગ્લાયકોસાઇડ્સ, ખાસ કરીને સ્ટીવિયોસાઇડ અને રીબાઉડિયોસાઇડ A (રેબ A) - સ્ટીવિયા રીબાઉડિયાનામાં પ્રાથમિક સ્વીટનર્સ - ની શોધ કરવામાં આવી હતી. સોનિકેશનથી તેમની સાંદ્રતામાં નોંધપાત્ર વધારો થયો:

• સ્ટીવીઓસાઇડનું પ્રમાણ 61% વધ્યું.
• રેબ A નું પ્રમાણ બમણું થયું (+114%).

આ વધારો માત્ર મીઠાશના દૃષ્ટિકોણથી જ નહીં, પણ સંવેદનાત્મક અને ચયાપચયના દૃષ્ટિકોણથી પણ ફાયદાકારક છે. ઉચ્ચ રેબ A સ્તર સ્ટીવીઓસાઇડ સાથે સંકળાયેલ કડવાશ ઘટાડીને સ્વાદિષ્ટતામાં સુધારો કરે છે.

અલ્ટ્રાસોનિક જ્યુસ પ્રોસેસિંગ: ઔદ્યોગિક સુસંગતતા અને માપનીયતા

Hielscher sonicators બધા મહત્વપૂર્ણ પ્રક્રિયા પરિમાણો પર ચોક્કસ નિયંત્રણની મંજૂરી આપે છે. આમ, Hielscher અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસર્સની ડિઝાઇનને કારણે, બધા પરિણામો રેખીય રીતે માપી શકાય તેવા છે, જે સ્કેલ-અપ દરમિયાન સતત ઊર્જા તીવ્રતા જાળવી રાખે છે. આ બેન્ચ-ટોપથી સતત ઔદ્યોગિક સિસ્ટમોમાં સંક્રમણને તકનીકી રીતે શક્ય અને આર્થિક રીતે આકર્ષક બનાવે છે.

આ અભ્યાસ ઉચ્ચ-તીવ્રતાવાળા અલ્ટ્રાસાઉન્ડને ટકાઉ, બિન-થર્મલ પ્રક્રિયા પદ્ધતિ તરીકે સમર્થન આપતા પુરાવાઓના વધતા જતા સમૂહમાં ઉમેરો કરે છે. સંયુક્ત લાભો - પોષક તત્વોમાં વધારો, સુધારેલ એન્ટીઑકિસડન્ટ ક્ષમતા અને ઑપ્ટિમાઇઝ્ડ સંવેદનાત્મક ગુણધર્મો - કાર્યાત્મક પીણા વિકાસમાં તેના મૂલ્ય પર ભાર મૂકે છે.

તો, ઉદ્યોગ માટે આનો અર્થ શું છે?
હિલ્સચર જેવા સ્કેલેબલ ટેકનોલોજી પ્લેટફોર્મ સાથે, જ્યુસ ઉત્પાદકો હવે સોનિકેશનને ફક્ત એક વિકલ્પ તરીકે જ નહીં, પરંતુ ઉત્પાદનની ગુણવત્તા અને ગ્રાહક સ્વાસ્થ્ય બંને માટે અપગ્રેડ તરીકે પણ ધ્યાનમાં લઈ શકે છે.

નીચે આપેલ કોષ્ટક તમને અમારા અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સની અંદાજિત પ્રોસેસિંગ ક્ષમતાનો સંકેત આપે છે:

ડિઝાઇન, ઉત્પાદન અને કન્સલ્ટિંગ – જર્મનીમાં બનાવેલ ગુણવત્તા

Hielscher ultrasonicators તેમના ઉચ્ચતમ ગુણવત્તા અને ડિઝાઇન ધોરણો માટે જાણીતા છે. મજબૂતાઈ અને સરળ કામગીરી ઔદ્યોગિક સુવિધાઓમાં અમારા અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સના સરળ એકીકરણને મંજૂરી આપે છે. ખરબચડી પરિસ્થિતિઓ અને માંગવાળા વાતાવરણને Hielscher અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સ દ્વારા સરળતાથી નિયંત્રિત કરવામાં આવે છે.

Hielscher Ultrasonics એ ISO પ્રમાણિત કંપની છે અને ઉચ્ચ-પ્રદર્શન અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સ પર વિશેષ ભાર મૂકે છે જેમાં અત્યાધુનિક ટેકનોલોજી અને વપરાશકર્તા-મિત્રતા દર્શાવવામાં આવે છે. અલબત્ત, Hielscher અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સ CE અનુરૂપ છે અને UL, CSA અને RoHs ની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરે છે.