અલ્ટ્રાસોનિક્સ વડે નટમિલ્કના ઉત્પાદનમાં શ્રેષ્ઠ કાર્યક્ષમતા અને ગુણવત્તા

નટમિલ્ક અને વનસ્પતિ આધારિત દૂધના વિકલ્પો ખાદ્ય ક્ષેત્રનો એક વિકસતો વિભાગ છે. નટમિલ્ક અને વનસ્પતિ આધારિત દૂધસમાન ઉત્પાદનોના ઉત્પાદન માટે, અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ અને સમાનાંગીકરણે પરંપરાગત તકનીકોની સરખામણીમાં મોટા ફાયદા દર્શાવ્યા છે. ઉચ્ચ શક્તિના અલ્ટ્રાસાઉન્ડથી ઉપજ, ઉત્પાદનની સ્થિરતા, પોષક તત્ત્વોનું પ્રમાણ અને સમગ્ર પ્રક્રિયાની કાર્યક્ષમતા વધે છે.

શક્તિશાળી અલ્ટ્રાસોનિક્સ વડે નટમિલ્કની વધુ ઉપજ

વનસ્પતિમાંથી મેળવાતાં તેલો, પ્રોટીન, પોલિસેકેરાઇડ્સ અને સૂક્ષ્મ પોષક તત્ત્વોની ઉપજ વધારવાની વિશ્વસનીય અને અત્યંત કાર્યક્ષમ પદ્ધતિ તરીકે અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ જાણીતું છે. તેથી, વનસ્પતિ આધારિત દૂધના વિકલ્પોના ઉત્પાદનમાં સોનિકેશનનો ઉપયોગ થાય છે, ઉદાહરણ તરીકે બદામ, કાજુ, નાળિયેર, હેઝલનટ, મગફળી, તલ, સોયા, ટાઇગર નટ, ઓટ, ચોખા, શણ, વટાણા, પિસ્તા, અખરોટ, રાજગરો અથવા ક્વિનોઆમાંથી બનતા વિકલ્પોમાં. નટમિલ્ક અને અન્ય વનસ્પતિ આધારિત દૂધના વિકલ્પો માટેનો કાચો માલ ઘણી વાર મોંઘો હોય છે અને આ કાચા માલમાંથી નિષ્કર્ષણની વધુ ઉપજ ઉત્પાદન ખર્ચ ઘટાડે છે અને ઉત્પાદન કાર્યક્ષમતા સુધારે છે.

અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ ઉપજ કેવી રીતે વધારે છે?

અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણનો કાર્યસિદ્ધાંત ધ્વનિક કેવિટેશન છે. ઓછી આવૃત્તિના, ઉચ્ચ તીવ્રતાના અલ્ટ્રાસાઉન્ડ દ્વારા નિષ્કર્ષણને તીવ્ર બનાવતી કાર્યપદ્ધતિ મુખ્યત્વે ધ્વનિક કેવિટેશનની ઘટનાને આભારી છે. જ્યારે વનસ્પતિજન્ય સામગ્રીની સપાટી પર કેવિટેશનના પરપોટા ધસી પડે છે, ત્યારે ક્ષરણ અને સોનોપોરેશન વનસ્પતિ કોષોના મેટ્રિક્સને તોડી નાખે છે (જેમ કે પલાળીને નરમ કરેલા નટ્સ, બીજ, કઠોળ અને પાંદડાંમાં), જેના પરિણામે કોષીય રચનાનો નાશ થાય છે અને પ્રોટીન, લિપિડ્સ, પોલિસેકેરાઇડ્સ, રેસા, વિટામિન્સ, ખનિજો અને વનસ્પતિજન્ય રાસાયણિક સંયોજનો જેવા અંતઃકોષીય પદાર્થો મુક્ત થાય છે. આ રીતે તીવ્ર બનતું દ્રવ્ય સ્થાનાંતરણ પ્રોટીન, લિપિડ્સ, પોલિસેકેરાઇડ્સ અને વનસ્પતિજન્ય રાસાયણિક સંયોજનો જેવા અણુઓની મુક્તિને સરળ બનાવે છે.
અલ્ટ્રાસોનિક રીતે ઉત્પન્ન થતાં કર્તન બળો વનસ્પતિજન્ય પદાર્થના કોષીય મેટ્રિક્સમાં દ્રાવકના પ્રવેશને અને કોષપટલની પારગમ્યતાને અનુક્રમે સુધારે છે. (કૃપા કરીને નોંધો કે દ્રાવક શબ્દનો ઉપયોગ વ્યાપક અર્થમાં કરવામાં આવ્યો છે અને તેમાં કોઈપણ પ્રવાહી, ઉદાહરણ તરીકે પાણી, સામેલ છે). જ્યારે વનસ્પતિજન્ય કાચા માલમાંથી ખાદ્ય ઉત્પાદનોના નિષ્કર્ષણ માટે અલ્ટ્રાસોનિકેશન લાગુ કરવામાં આવે છે, ત્યારે પ્રાપ્ત થતી નોંધપાત્ર પ્રક્રિયા તીવ્રતા માટે શક્તિશાળી અલ્ટ્રાસોનિક્સની આ કાર્યપદ્ધતિઓ જવાબદાર હોય છે. અલ્ટ્રાસોનિક કેવિટેશન આટલાં તીવ્ર બળો ઉત્પન્ન કરતું હોવાથી, તે સ્થૂળ અને સૂક્ષ્મ સ્તરે અત્યંત અસરકારક કોષ વિઘટન અને મિશ્રણ કરાવે છે. વધુમાં, દ્રાવકનો પ્રવેશ, જૈવસક્રિય સંયોજનોનું દ્રાવણ અને દ્રવ્ય સ્થાનાંતરણ નોંધપાત્ર રીતે સુધરે છે. આથી અલ્ટ્રાસાઉન્ડ સહાયિત નિષ્કર્ષણ અત્યંત અસરકારક બને છે, જેના પરિણામે ટૂંકા પ્રક્રિયા સમયમાં નિષ્કર્ષની શ્રેષ્ઠ ઉપજ મળે છે.

અલ્ટ્રાસોનિક્સ વડે નટમિલ્કની સુધારેલી સ્થિરતા

ઉચ્ચ તીવ્રતાનું, ઓછી આવૃત્તિનું અલ્ટ્રાસોનિકેશન નિલંબનોની ભૌતિક સ્થિરતા તેમજ ખાદ્ય ઉત્પાદનોની (દા.ત., નટમિલ્ક અને દૂધના અન્ય વિકલ્પોની) સૂક્ષ્મજીવસંબંધિત સ્થિરતા સુધારવાની અસરકારક અને વિશ્વસનીય પદ્ધતિ છે.

અલ્ટ્રાસોનિક રીતે સુધારેલી નટમિલ્કની ભૌતિકરાસાયણિક સ્થિરતા

ખાદ્ય ઉત્પાદનોના સમાનીકરણ અને ઇમલ્સિફિકેશન માટે વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાતું ઉચ્ચ શક્તિવાળું અલ્ટ્રાસાઉન્ડ અત્યંત સમાન અને લાંબા સમય સુધી સ્થિર રહેતાં ખાદ્ય ઉત્પાદનો બનાવવા માટેની અત્યંત કાર્યક્ષમ બિનતાપીય તકનીક છે. અલ્ટ્રાસોનિક સમાનીકરણ ચરબીનાં ટીપાંનો વ્યાસ ઘટાડીને તેમને એકસરખા સૂક્ષ્મ કદનાં બનાવે છે અને સ્ટાર્ચ, શર્કરા તથા રેસા જેવા ઘન કણોને સમાન રીતે વિખેરે છે. આ રીતે, અલ્ટ્રાસોનિક સમાનીકરણ સૂકામેવાના દૂધ અને અન્ય વનસ્પતિ આધારિત દૂધની ભૌતિકરાસાયણિક સ્થિરતામાં નોંધપાત્ર સુધારો કરે છે, જેથી અનિચ્છનીય પ્રાવસ્થા વિભાજન અટકે છે.
Lu et al. (2019) નાળિયેરના દૂધ પર ઉચ્ચ શક્તિવાળા અલ્ટ્રાસોનિકેશનની અસરોનું અધ્યયન કરે છે. સોનિકેશન ઉપચારે નાળિયેરના દૂધના કણોનું કદ ઘટાડ્યું અને તંત્રમાં ટીપાં તથા ઘન પદાર્થોનું વિતરણ સમાન બનાવ્યું. યાંત્રિક રીતે ઇમલ્સિફાઇ કરેલા નાળિયેરના દૂધની સરખામણીમાં, અલ્ટ્રાસોનિક ઉપચારે ઇમલ્શન તંત્રની સમાનતા પર નોંધપાત્ર અસર દર્શાવી (p < 0.05). વધુમાં, એવું જોવા મળ્યું કે સોનિકેશને આંતરપૃષ્ઠીય સ્તરમાં એમાઇલેઝ ઉત્સેચકની અંદર એમાઇલોઝના આવરણબંધનને પ્રોત્સાહન આપ્યું.
Iswarin and Permadi (2012) એ અલ્ટ્રાસોનિક તીવ્રતાના વિવિધ સંયોજનોનો અભ્યાસ કરીને નાળિયેર આધારિત દૂધનાં પીણાંમાં ટીપાંના વ્યાસ પર અલ્ટ્રાસોનિકેશન કેવી અસર કરે છે તેની તપાસ કરી. અલ્ટ્રાસોનિક પ્રક્રિયાએ ટીપાંનો વ્યાસ ઘટાડ્યો અને અલ્ટ્રાસાઉન્ડની વધુ તીવ્રતા સાથે કદમાં થતો ઘટાડો વધ્યો.

અલ્ટ્રાસોનિક રીતે સુધારેલી સૂકામેવાના દૂધની સૂક્ષ્મજીવીય સ્થિરતા

અલ્ટ્રાસોનિકેશન ડેરી ઉત્પાદનો, ફળોના રસ અને અન્ય પ્રવાહી ખાદ્યપદાર્થોમાં સૂક્ષ્મજીવીય ભાર ઘટાડે છે તે સાબિત થયું છે. તેથી, સૂકામેવા અને અન્ય વનસ્પતિ આધારિત દૂધના વિકલ્પોમાં સૂક્ષ્મજીવીય સ્થિરતા સુધારવા માટે દૂધના વિકલ્પોની સંરક્ષણ પ્રક્રિયામાં અલ્ટ્રાસોનિક પાશ્ચરીકરણ પણ અપનાવવામાં આવ્યું છે.
Iorio et al. (2019) એ બદામના દૂધમાં Escherichia coli O157:H7 અને Listeria monocytogenes ના અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્ક્રિયકરણનો અભ્યાસ કર્યો અને દર્શાવી શક્યા કે અલ્ટ્રાસોનિક પાશ્ચરીકરણ રોગજનકોને અપ્રાણઘાતક નુકસાન પહોંચાડે છે, જેનાથી સંગ્રહ આયુષ્ય વધે છે. ઉદાહરણ તરીકે, અલ્ટ્રાસોનિક પાશ્ચરીકરણ ઉપચારે E. coli O157:H7 નું સ્તર નોંધપાત્ર રીતે 5.12 થી ઘટાડીને 3.81 log CFU/mL કર્યું અને વૃદ્ધિ દર (µmax) ઘટાડ્યો (1.19 થી 0.79 (log CFU/mL)/day).

સૂકામેવાના દૂધના અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણથી વધુ પોષકતત્ત્વો

વિટામિનો, પોલિફિનોલ્સ અને એન્ટિઑક્સિડન્ટ્સ જેવાં સૂક્ષ્મપોષકતત્ત્વો વનસ્પતિના કોષીય માળખાની અંદર રહેલાં હોય છે. આ સૂક્ષ્મપોષકતત્ત્વોને કાર્યક્ષમ રીતે મુક્ત કરવા માટે કોષોનું સંપૂર્ણ વિભંજન અને કોષીય પદાર્થ તથા દ્રાવક વચ્ચે તીવ્ર સૂક્ષ્મમિશ્રણ જરૂરી છે. ઉપર વર્ણવ્યા મુજબ, અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ કોષોનું વિઘટન કરવામાં અને કોષીય માળખામાંથી લિપિડ્સ, પ્રોટીન, પોલિસેકેરાઇડ્સ, રેસા તથા વનસ્પતિજન્ય રસાયણો મુક્ત કરવામાં ખૂબ જ કાર્યક્ષમ છે. અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ ઝડપી નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયામાં વનસ્પતિ સામગ્રીમાંથી વનસ્પતિજન્ય રસાયણોનો સંપૂર્ણ જથ્થો અલગ કરવાની અત્યંત કાર્યક્ષમ પદ્ધતિ છે. ઉચ્ચ શક્તિવાળા અલ્ટ્રાસાઉન્ડનો ઉપયોગ પ્રબળ કેવિટેશન અસરો, વિક્ષોભ / અશાંત પ્રવાહો અને ઊંચા વેગવાળા પ્રવાહી પ્રવાહો ઉત્પન્ન કરે છે, જે વનસ્પતિજન્ય રસાયણોને કોષની અંદરથી ધોઈને બહાર કાઢે છે. અલ્ટ્રાસોનિકેશન બિનતાપીય નિષ્કર્ષણ પદ્ધતિ હોવાથી, તેનો ઉપયોગ કરવાથી આ સંવેદનશીલ સૂક્ષ્મપોષકતત્ત્વોનું તાપીય વિઘટન અટકે છે.

કુલ ફિનોલિક માત્રાનું ગતિશાસ્ત્ર (eq mg Naringenin/g બદામ તરીકે વ્યક્ત કરેલું) – સોનિકેશન સાથે અને તેના વિના, UIP1000hdT નો ઉપયોગ કરીને. અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણથી કુલ ફિનોલિક માત્રામાં 258 % વધારો થયો.
આંકડા સરેરાશ ± SD છે, n = 3. અલ્ટ્રાસાઉન્ડ (પીળો) સામે અલ્ટ્રાસાઉન્ડ વિનાની સ્થિતિ (નારંગી).
આલેખ અને અભ્યાસ: Tabib et al., 2020

અલ્ટ્રાસોનિક્સથી સૂકામેવાના દૂધના ઉત્પાદનમાં શ્રેષ્ઠ કાર્યક્ષમતા

અલ્ટ્રાસોનિક પદ્ધતિથી સૂકામેવાના દૂધ અને બિનડેરી પીણાંની પ્રક્રિયાની શ્રેષ્ઠ કાર્યક્ષમતાની વાત કરીએ ત્યારે વધુ ઉપજ, સુધારેલું પોષણ સંઘટન અને પ્રક્રિયાનો ઓછો સમય એ તેના માત્ર કેટલાક જ લાભો છે. ઊર્જાનો ઓછો વપરાશ, ઓછી જાળવણી અને 24/7 સંચાલન એ વધારાનાં પરિબળો છે, જે અલ્ટ્રાસોનિક પ્રક્રિયાની અસાધારણ એકંદર કાર્યક્ષમતામાં યોગદાન આપે છે. Hielscher ના ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળા અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજેનાઇઝરો ભારે કાર્યભાર હેઠળ 24/7 ચાલી શકે છે અને સતત પ્રવાહ પદ્ધતિમાં મોટા જથ્થા પર પ્રક્રિયા કરી શકે છે. Hielscher ના અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસરોની એકંદર ઊર્જા કાર્યક્ષમતા ઉત્કૃષ્ટ છે. મજબૂતાઈ અને ઓછી જાળવણી પણ સંચાલન ખર્ચ ઓછો રાખે છે.

અલ્ટ્રાસોનિક ખાદ્ય પ્રક્રિયા વિશે સંશોધન શું કહે છે

“છેલ્લા દાયકામાં અલ્ટ્રાસોનિક ટેક્નોલોજી વ્યાપક પ્રમાણમાં વિકસી છે. તેની બહુવિધ ઇચ્છિત અસરોને કારણે ફળોના રસ અને પીણાંના ઉદ્યોગમાં તેનો ઉપયોગ થવા લાગ્યો છે. આ ટેક્નોલોજી સસ્તી, સરળ, વિશ્વસનીય અને પર્યાવરણને અનુકૂળ છે તથા રસની ગુણવત્તાનાં લક્ષણોમાં સુધારા સાથે તેની જાળવણી કરવામાં અત્યંત અસરકારક છે.” (Dolas et al., 2019)

“સોનિકેશન એક ઊભરતી ટેક્નોલોજી છે, જે ખાદ્ય ગુણવત્તા વધારી શકે છે અને પોષક તત્ત્વોનું નુકસાન ઘટાડી શકે છે.” (Cheok et al., 2013)

સૂકામેવાના દૂધના ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન માટે અલ્ટ્રાસોનિક ફૂડ પ્રોસેસરો

Hielscher Ultrasonics સૂકામેવાના દૂધ (જેમ કે કાજુ, બદામ, હેઝલનટ, અખરોટ, મગફળી અને નાળિયેરનું દૂધ) અને વનસ્પતિ આધારિત દૂધના વિકલ્પો (જેમ કે ચોખા, સોયા, સ્પેલ્ટ ઘઉં, ઓટ, તલ, અળસી, વટાણાનું દૂધ અને આથવેલું ટાઇગર નટનું દૂધ)ના સતત ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન માટે ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળી અલ્ટ્રાસોનિક ખાદ્ય પ્રક્રિયા પ્રણાલીની ડિઝાઇન, ઉત્પાદન અને વિતરણ કરે છે.
અલ્ટ્રાસોનિક ખાદ્ય પ્રક્રિયા બિનતાપીય, સંપૂર્ણપણે યાંત્રિક પદ્ધતિ હોવાથી તેનો ઉપયોગ મોટા લાભો આપે છે, જેના પરિણામે અંતિમ ઉત્પાદનોમાં સુધારો થાય છે, પ્રક્રિયાનો સમય ઘટે છે અને તે પર્યાવરણ માટે વધુ અનુકૂળ બને છે.
ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળા ખાદ્યપદાર્થો અને પીણાંના ઉત્પાદન માટે સલામત, વિશ્વસનીય અને ખર્ચની દૃષ્ટિએ કાર્યક્ષમ ટેક્નોલોજી તરીકે Hielscher ની અલ્ટ્રાસોનિક ખાદ્ય પ્રક્રિયા પ્રણાલીઓનો અનેકવિધ ઉપયોગોમાં ઉપયોગ થાય છે. Hielscher ના તમામ અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસરોનું સ્થાપન અને સંચાલન સરળ છે: તેમને માત્ર થોડી જગ્યા જોઈએ છે અને હાલની પ્રક્રિયા સુવિધાઓમાં તેમને સરળતાથી ઉમેરી શકાય છે.
ખાદ્ય અને પીણાંના ઉદ્યોગ તેમજ અન્ય અનેક ઔદ્યોગિક ક્ષેત્રોમાં ઉચ્ચ શક્તિના અલ્ટ્રાસાઉન્ડના ઉપયોગનો Hielscher Ultrasonics ને લાંબો અનુભવ છે. અમારા અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસરો સરળતાથી સાફ કરી શકાય તેવા સોનોટ્રોડ અને ફ્લો સેલ (પ્રવાહીના સંપર્કમાં આવતા ભાગો)થી સજ્જ છે, જેમની સ્થાપિત સ્થાને જ સફાઈ (CIP) / વંધ્યીકરણ (SIP) કરી શકાય છે. Hielscher Ultrasonics ના ઔદ્યોગિક અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસરો અત્યંત ઊંચા કંપનવિસ્તાર આપી શકે છે. 200µm સુધીના કંપનવિસ્તારે 24/7 સંચાલનમાં સરળતાથી સતત ચલાવી શકાય છે. કણોનું સમાન વિતરણ પ્રાપ્ત કરવા અને વધુ પ્રતિરોધક સૂક્ષ્મજીવોને (દા.ત., ગ્રામ-પોઝિટિવ બેક્ટેરિયા) નિષ્ક્રિય કરવા ઊંચા કંપનવિસ્તાર મહત્વપૂર્ણ છે. તેનાથી પણ વધુ ઊંચા કંપનવિસ્તાર માટે જરૂરિયાત મુજબ બનાવેલા અલ્ટ્રાસોનિક સોનોટ્રોડ ઉપલબ્ધ છે. તમામ સોનોટ્રોડ અને અલ્ટ્રાસોનિક ફ્લો સેલ રિએક્ટરોને ઊંચાં તાપમાન અને દબાણ હેઠળ ચલાવી શકાય છે, જેનાથી વિશ્વસનીય થર્મો-મેનો-સોનિકેશન (ઊંચા તાપમાન અને દબાણ સાથે સંયુક્ત સોનિકેશન) તથા અત્યંત અસરકારક નિષ્કર્ષણ અને સ્થિરીકરણ શક્ય બને છે.
અત્યાધુનિક ટેક્નોલોજી, ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા અને પરિષ્કૃત સોફ્ટવેર Hielscher Ultrasonics નાં ઉપકરણોને તમારી ખાદ્ય નિષ્કર્ષણ, સમાનાંગીકરણ અને પાશ્ચરીકરણ લાઇનમાં વિશ્વસનીય કાર્યસાધનો બનાવે છે. ઓછી જગ્યા રોકતા હોવાથી અને સ્થાપનના વિવિધ વિકલ્પો ધરાવતા હોવાથી Hielscher ના અલ્ટ્રાસોનિકેટરોને હાલની ઉત્પાદન લાઇનોમાં સરળતાથી સંકલિત કરી શકાય છે અથવા પછીથી ઉમેરી શકાય છે.
અમારી અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ, સમાનાંગીકરણ અને પાશ્ચરીકરણ પ્રણાલીઓનાં લક્ષણો અને ક્ષમતા વિશે વધુ જાણવા કૃપા કરીને હમણાં જ અમારો સંપર્ક કરો. તમારા ઉપયોગ વિશે તમારી સાથે ચર્ચા કરવામાં અમને આનંદ થશે!

નીચેનું કોષ્ટક અમારા અલ્ટ્રાસોનિકેટરોની અંદાજિત પ્રક્રિયા ક્ષમતાનો ખ્યાલ આપે છે: